1、5.1磁与人类文明5.2怎样描述磁场第5章磁场与回旋加速器目标定位1.知道地磁场的特点，了解磁性材料.2.理解磁感线的概念并熟悉几种典型磁场的磁感线分布规律.3.理解磁通量和磁感应强度的概念，并会用磁通量和磁感应强度描述磁场.内容索引知识探究新知探究 点点落实达标检测当堂检测 巩固反馈知识探究指南针是我国古代四大发明之一，它对人类航海事业的发展产生了巨大的影响，但在古代指南针为什么指南曾是一个不解之谜，你知道为什么吗？一、地磁场与磁性材料答案答案答案因为地球是个大磁体，它对指南针有影响.要点总结要点总结1.地磁场地球是一个大磁体，周围的磁场叫地磁场.如图1所示，地球磁体的N极(北极)位于地理
2、附近，地球磁体的S极(南极)位于地理 附近.图1南极北极2.磁偏角地磁的两极跟地理的两极并不重合，水平放置的磁针的指向跟_ 之间有一个交角，这个交角叫做磁偏角.3.磁性材料(1)磁化：通过人工方法使磁性材料 磁性的过程.退磁(去磁)：被磁化后的磁性材料在一定条件下 磁性的过程.(2)软磁性材料：磁化后 的物质.硬磁性材料：磁化后 的物质.地理子午线获得失去容易退掉磁性不容易退掉磁性延伸思考延伸思考宇宙中的其他天体周围都有磁场吗？答案答案答案有些有磁场，有些没有磁场.例例1(多选)中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也.”进一步研究表明，
3、地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图2.结合上述材料，下列说法正确的是 A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向 上，在北半球垂直于地面向下典型例题典型例题图2答案解析解析解析地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合；且地球内部也存在磁场，只有赤道上空磁场的方向才与地面平行；地磁场的竖直分量在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，故C错误，A、B、D正确.在磁场中放一块玻璃板，玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，轻敲玻璃板，铁屑
4、就会有规则地排列起来，模拟出磁感线的形状，由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线分布.请定性画出条形磁铁和碲形磁铁周围的磁感线.二、磁场的形象描述答案答案答案如图所示要点总结要点总结1.磁感线：在磁场中画出的一些有 的曲线，曲线上每一点的_ 都跟该点的磁场方向一致.磁感线的特点：(1)磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，即小磁针 极所指的方向.(2)磁铁外部的磁感线从 极指向 极，内部从 极指向 极，磁感线是 (填“闭合”或“不闭合”)曲线.(3)磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线密集处磁场 ，磁感线稀疏处磁场 .(4)磁感线在空间 (填“相交”或“不相交”).方向切线方向NNSSN
5、闭合弱不相交强2.匀强磁场磁感线的 、且指向相同的磁场叫匀强磁场.距离很近的两个异名磁极的中间区域的磁场为 磁场.3.磁感线和电场线的比较相同点：都是疏密程度表示场的 ，切线方向与场的方向一致；都不能相交.不同点：电场线起于正电荷(或无穷远)，终止于无穷远(或负电荷)，_ ；但磁感线是 曲线(填“闭合”或“不闭合”).间距相等相互平行匀强强弱不闭合闭合例例2(多选)下列关于磁场和磁感线的描述，正确的有 A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种 物质B.磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C.磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线
6、，是真实存在的答案解析典型例题典型例题解析解析磁场具有能量，所以是一种物质，A正确；磁感线的疏密程度可表示磁场的强弱，磁感线的方向可表示磁场的方向，B正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部，从磁体的北极出发，进入南极；在磁体内部，从南极指向北极，C错误；用细铁屑在磁铁周围排列出的曲线可以模拟磁感线，但并不是磁感线，磁感线是假想的曲线，D错误.故选A、B.若在磁场中垂直于磁场方向有一个面积为S1 m2的平面，在磁场强弱不同的情况下，穿过这个平面的磁感线的条数是否相同？磁场的强弱能否用穿过平面的磁感线的条数表示？三、磁场的定量描述答案答案答案不相同.磁场强时磁感线密，穿过平面的磁感线的条数多.这说明穿
7、过这个平面的磁感线的条数多少能反映磁场的强弱.要点总结要点总结1.磁通量(1)定义：磁场中穿过平面的 叫穿过这个平面的磁通量，用字母表示.(2)单位：国际制单位为 ，简称 ，符号是 .1 Wb1 Tm2.一匝线圈和n匝同样大小的线圈，当放置方式相同时，磁通量 (填“相同”或“不同”).(3)磁通量是 量，但有正负，其正负表示磁感线穿过某一面积的方向与规定的正方向是相同还是相反.若有两个相反方向的磁场穿过某一面积时，则穿过这一面积的磁通量为穿过这一面积的磁感线的“净”条数.磁感线的条数韦伯韦Wb相同标2.磁感应强度(1)定义：垂直穿过某单位面积上的 .(2)表达式：B .其中S为垂直于磁场方向的
8、平面的面积，若平面与磁场方向不垂直，则S为垂直于磁场方向的 面积.(3)单位：，简称 ，符号是 ，1 T .(4)方向：磁感应强度是矢量，方向为该点处 方向，也是小磁针静止时 的指向.磁通量投影特斯拉特T磁感线的切线N极3.磁通量的计算公式(匀强磁场)：当线圈平面与磁场垂直时，磁通量 ；当线圈平面与垂直于磁场的平面有一夹角时，穿过线圈的磁通量为_.(如图3)图3BSBScos 例例3如图4所示，线框面积为S，线框平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过线框平面的磁通量为多少？若使线框绕OO轴转过60角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若从初始位置转过90角，则穿过线框平面的磁通量为多少？若
9、从初始位置转过180角，则穿过线框平面的磁通量变化了多少？答案解析典型例题典型例题图4解析解析在题图所示位置时，磁感线与线框平面垂直，1BS.当线框绕OO轴转过60时可以将原图改画成从上面向下看的俯视图，如图所示.转过90时，线框由与磁感线垂直变为平行，30.线框转过180时，磁感线仍然垂直穿过线框，但穿过的方向改变了.BSBS2BS.达标检测1.(对地磁场的认识对地磁场的认识)地球是一个大磁体：在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；地磁场的北极在地理南极附近；赤道附近地磁场的方向和地面平行；北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的.以上关
10、于地磁场的描述正确的是 A.B.C.D.答案1234解析1234解析解析地面上小磁针静止时，南极应指向地磁场的北极，错；地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，对；只有在赤道附近地磁场的方向和地面才平行，对，错；地磁场方向在北半球斜向下方，在南半球斜向上方，错.故正确选项为D.2.(对磁场及磁感线的认识对磁场及磁感线的认识)关于磁感线和电场线，下列说法正确的是 A.磁感线不是闭合曲线，起始于N极，终止于S极B.电场线起始于负电荷，终止于正电荷C.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线D.空间某处磁感线、电场线分布越密集，表示该处磁感应强度、电场强 度越大答案1234解析12
11、34解析解析磁感线是闭合曲线，A错误；电场线起始于正电荷，终止于负电荷，B错误；电场线和磁感线都不是电场和磁场中实际存在的线，C错误；空间某处磁感线、电场线分布越密集，表示该处磁感应强度、电场强度越大，D正确.3.(磁感应强度磁感应强度)(多选)下列关于磁通量和磁感应强度的说法正确的是 A.磁感应强度的大小与磁通量成正比B.磁感应强度的大小取决于磁场本身C.穿过垂直于磁感应强度方向某面积的磁感线条数等于磁感应强度D.当平面跟磁场方向平行时，穿过这个平面的磁通量必为零答案12344.(对磁通量的认识及计算对磁通量的认识及计算)如图5所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围
12、内有匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平面.若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为 A.BR2 B.Br2C.nBR2 D.nBr2答案解析1234图5解析解析磁通量与线圈匝数无关，且磁感线穿过的面积为r2，并非R2，故B正确.dsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5k tkeirh893y89
13、ey698vhkrne lkhgi8eyokbnkdhf98hodf hxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkw kjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5k tkeirh893y89ey698vh
14、krne lkhgi8eyokbnkdhf98hodf hxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkw kjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8gen56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm
15、56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm563848
16、66666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm￥1111111111111111111111111111111222222222222222222222222222222222222222222222222222222223333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333344444￥
