高中物理第5章磁场与回旋加速器5_2怎样描述磁场学案沪科版选修3-114页

5.2　怎样描述磁场
学习目标 重点难点
1.知道磁感线的定义，知道条形磁体的磁感
线分布及磁感线的特点。
2．知道磁通量是定量描述磁场的物理量，知
道磁通量的概念，并会进行计算。
3．理解磁感应强度，掌握其方向的规定。
重点：几种磁体的磁感线分布，磁通量的概
念及其计算，磁感应强度的理解。
难点：磁通量概念的理解。
1．磁场的形象描述
磁感线：为了形象地描述磁体和电流周围的磁场，我们在磁场中画出一些有方向的假想
曲线，这就是磁感线。它的疏密程度能表示磁场的强弱，每一点的切线方向能表示该点的磁
场的方向。磁体都有两个磁极，在外部磁感线从北极指向南极，在内部从南极指向北极，它
是一系列闭合的曲线。
预习交流 1
在磁场中任意两条磁感线能相交吗？为什么？
答案：不能。在某一点的磁场方向是唯一确定的。这样，用于描述该点磁场的磁感线也
是唯一的，即在空间两条磁感线不可能相交。
2．磁场的定量描述
(1)磁通量Φ
磁场中穿过某一面积的磁感线的条数叫做穿过这个面积的磁通量。磁场越强，磁感线越
密，穿过单位面积的磁感线的条数就越多，磁通量就越大。
(2)磁感应强度 B
①垂直穿过某单位面积的磁通量叫做该处的磁感应强度。
②公式：B＝
Φ
S
。
③单位：在国际单位制中，磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号是 Wb；磁感应强度的
单位是特斯拉，简称特，国际符号：T,1 T＝1 Wb/m2。
④矢量：磁感应强度是一个既有大小又有方向的物理量，是矢量，磁场中某点的磁感应
强度方向是过该点的磁感线的切线方向，也就是放在该点的小磁针 N极的受力方向。
⑤物理意义：描述磁场的强弱及方向的物理量。
⑥叠加：若几个磁场同时存在，磁场就互相叠加，某点的磁感应强度就等于各个磁场在
该点的磁感应强度的矢量和。
(3)匀强磁场：在磁场的某个区域内，若各点的磁感应强度大小和方向都相同，这个区
域的磁场叫做匀强磁场。
预习交流 2
当磁感应强度 B 的方向与面积 S 不垂直，B 与面的垂线的夹角为 α 时，又如何来计算
磁通量呢？

答案：如图所示，我们采用投影的方法，将平面向垂直于磁场的方向上投影，就可得到
磁通量的一般的计算公式Φ＝BScos α，α为平面与垂直磁场方向间的夹角。
一、磁感线的分布与特点
为了形象地描述电场，我们引入了电场线，同样为了描述磁场，本节引入了磁感线，试
探究电场线和磁感线有何异同？
答案：(1)相似之处：
①电场线和磁感线都是为了形象地描述场的分布而引入的假想曲线，实际上并不存在。
②电场线和磁感线都不能相交。(因为若相交，在相交点就会出现两个切线方向，与电
场和磁场中某一确定点的场的方向是唯一的矛盾)
③电场线可用来描述电场的强弱和方向，同样磁感线也可用来描述磁场的强弱和方向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱，切线方向表示磁场的方向。
④电场和磁场都存在于整个空间，电场线和磁感线也分布在整个空间。
(2)显著区别：电场线是非闭合的曲线；磁感线则是闭合曲线。
关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是(　　)。
A．磁场并不真实存在，而是人们假想出来的
B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，
磁感线是磁场的客观反映
C．磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向
D．磁感线类似于电场线，它总是从磁体的 N极出发，回到 S极终止
答案：C
解析：本题考查对磁场和磁感线的正确理解。小磁针放在磁体的周围受到力的作用，说
明磁体在周围空间产生了磁场，磁场是一种客观存在的物质，由此可知 A错误；人们为了形
象地描绘磁场，用图形——磁感线将抽象的磁场描绘出来，磁感线是假想的曲线，其客观上
并不存在。铁屑在磁场中被磁化为小磁针，在磁场的作用下运动，最终规则地排列起来，显
示出磁感线的分布特点，并非磁场的客观反映。磁感线都是闭合曲线，在磁体外部从 N极到
S极，在磁体内部从 S极到 N极，不像电场线从正电荷出发到负电荷终止的不闭合曲线。由
此可知 B、D错误，C正确。
(1)电场、磁场概念理解两种场线相似处：矢量性——线的切线方向，
强弱——线的疏密，方向的唯一——空间任一点场线不相交。
(2)两种场线的区别：电场线起于正...