第二章磁与磁场。
教学内容：§2-1电流的磁场。
2-2磁场对电流的作用。
教学目标：了解磁的基本知识、掌握安培定则、左手定则的应用。
教学重点：1、了解并掌握磁的基本概念；
2、了解并掌握安培定则；
3、了解并掌握磁场对通电直导体的作用。
教学难点：安培定则与左手定则。
教学课时：2
教学方法：演示实验法、讲练结合法。
教学过程：导入新课：
设问：磁铁是大家小时侯都玩过的“玩具”，然而有谁知道，磁铁到底是什么？为什么会具有磁性呢？
新课：2-1电流的磁场。
一、磁的基本知识。
1、磁性：能吸引铁、镍、钴等金属及其合金的性质。
2、磁体：具有磁性的物体。分天然磁体和人造磁体。
3、磁极：磁体两端磁性最强的区域。任何磁体都具有两个磁极，n极和s极，且n极和s极总是成对出现。
4、磁力：磁极间的相互作用力，同极性相排斥，异极性相吸引。
5、磁场：磁极周围空间存在着的一种特殊性质。磁场具有力和能的特性。
6、磁感应线：为形象的描述磁场的强弱与方向而引入的假想线，具有以下特点：
磁感应线是互不交叉的闭合曲线；在磁体外部由n极指向s极，在磁体内部由s极指向n极。
磁感应线上任一点的切线方向即该点的磁场方向，即小磁针n极的指向。
磁感应线越密。磁场越强；磁感应线越疏，磁场越弱。磁感应线均匀分布而有相互平行的区域，称为均匀磁场；反之则称为非均匀磁场。
二、电流的磁场。
1、电流的磁效应：电流周围存在磁场的现象。近代科学证明：产生磁场的根本原因是电流。
2、安培定则（右手螺旋定则）：既可用于判断电流产生的磁场方向，也可用于在已知磁场方向时判断电流的方向。
ab直线电流产生的磁场。
如上图a，以右手拇指的指向表示电流方向，弯曲四指的指向即为磁场方向。
环形电流产生的磁场。
如上图b，以右手弯曲的四指表示电流方向，则拇指所指的方向为磁场方向。
2-2磁场对电流的作用。
一、磁场对通电直导体的作用。
实验演示：通电导体在磁场中受到力的作用。
1、电磁力：通电直导体在磁场中受到的作用力叫电磁力。
2、大小： f = bilsinα
= 900时，f最大；
= 00时，f = 0。
3、方向：左手定则：如右图所示，平伸左手，使拇指垂直。
其余四指，手心正对磁场的方向，四指指向表示电流。
方向，则拇指的指向就是通电导体的受力方向。
例1-13 相距较近且相互平行的通电导体之间。
的受力情况分析。
**：如右图所示，先用安培定则来判断。
每根导线产生的磁场方向，再用左手定则来判。
断另一根导线所受到的电磁力的方向。
得出结论：通过同方向电流的平行的互相ab）
吸引的（图a），反之通过反方向电流的平行导图通电平行导体间的电磁力。
线是互相排斥的（图b）。
小结：1、磁的基本知识：
磁性—→磁体—→磁极—→磁力—→磁场—→磁感应线。
2、安培定则：
直线电流产生的磁场：以右手拇指的指向表示电流方向，弯曲四指的指向即为磁场方向。
环形电流产生的磁场：以右手弯曲的四指表示电流方向，则拇指所指的方向为磁场方向。
3、左手定则：平伸左手，使拇指垂直其余四指，手心正对磁场的方向，四指指向表示电流方向，则拇指的指向就是通电导体的受力方向。
教学内容：§2-2磁场对电流的作用。
2-3磁化与磁性材料。
教学目标：1、了解并掌握磁场对电流的作用；
2、了解磁化、磁导率的概念与磁性材料。
教学重点：1、了解并掌握磁感应强度、磁通的概念；
2、了解并掌握磁场对通电线圈的作用；
3、掌握磁导率的概念与磁性材料。
教学难点：磁场对通电线圈的作用。
教学课时：2
教学方法：讲授法，**法。
教学过程：导入新课：
新课：2-2磁场对电流的作用。
二、磁感应强度。
1、 磁感应强度是描述磁场中各点的强弱和方向的物理量。
2、定义式： f
b = i l
单位：特斯拉（t）
3、b是矢量，它的方向就是该点的磁场的方向。
4、 用符号“”和“⊙”分别表示磁感应线垂直穿进和穿出纸面的方向。
三、磁通。1、 磁通是描述磁场在某一范围内分布情况的物理量，用字母φ表示。
2、定义式： φbs
单位：韦伯（wb）
面积一定时，通过该面积的磁感应线越多，则磁通越大，磁场越强。
一、 磁场对通电线圈的作用。
由于磁场对通电导体的作用力，因此对通电线圈也应有作用力。
如下图所示，当线圈在磁场中处于不同位置时，磁场对它的作用力也不同。
ofbc c
d ci fcd
i fda fbc i bbb
a bi d
fdaofab +a
图a图b1、线圈平面与磁感应线平行（图a）
ab及cd两导线与磁感应线平行，不受电磁力作用，而da及bc两导线与磁感应线垂直，受电磁力作用，受力大小为fda = fbc = bilda，且fda向下，fbc向上，两个力大小相等、方向相反、互相平行、构成一个力偶矩，使线圈以oo’为轴按逆时针方向旋转。
2、线圈平面与磁感应线垂直（图b）
ab、bc、cd、da四条边都与磁感应线垂直，其中fab = fcd = bilab，fda = fbc = bilda，这两对力大小相等，方向相反且作用在一条直线上，于是这两对力分别平衡，线圈静止不动。
综上所述，把通电的线圈放到磁场中，磁场将对通电线圈产生一的电磁转矩，使线圈绕轴线转动。
2-3磁化与磁性材料。
一、 物质的磁化。
使原来没有磁性的物质具有磁性的过程称做磁化。只有铁磁物质才能被磁化。
二、磁导率。
磁导率是用来表示媒介质导磁性能的物理量。用μ表示。为了比较物质的导磁性能，我们把媒介质的磁导率与真空磁导率的比值称做相对磁导率，用μr表示，即。r = o
三、铁磁材料。
1、根据物质相对磁导率的不同，可把物质分成三类：
r≤1 反磁物质，如铜、银等；
r＞1 顺磁物质，如空气、锡、铝等；
r1 铁磁物质，如铁、镍、钴及其合金等。
2、 铁磁物质基本上可分为两大类：
软磁材料容易磁化，也容易退磁。
硬磁材料不易磁化，也不易退磁。
小结： 1、磁感应强度。fb =
i l2、磁通 φ bs
3、磁场对通电线圈的作用：线圈平面与磁感应线平行时线圈所受电磁力矩最大，线圈平面与磁感应线垂直时线圈所受电磁力相互抵消，力矩为零。
3、 根据物质相对磁导率的不同，可把物质分成三类：
r≤1的物质称为反磁物质；μr＞1的物质称为顺磁物质；μr1的物质称为铁磁物质。
只有铁磁物质能被磁化。
铁磁物质又非为软磁物质和硬磁物质两大类。
教学内容：§2-4 电磁感应定律。
教学目标：1、了解电磁感应现象，熟练掌握电磁感应定律；
2、了解自感现象及其应用，学会自感电动势的判断方法；
3、掌握互感现象、互感的物理意义、互感电动势的判断，学会同名端的标记方法。
教学课时：4
第1-2课时：电磁感应定律。
教学重点：1、电磁感应现象及其产生条件；
2、楞次定律。
3、法拉第电磁感应定律。
教学难点：电磁感应产生的条件及楞次定律。
教学方法：实验法、**法。
教学过程：导入新课：
我们从前面所学已经知道，电流能够产生磁场，那么磁场能否产生电流呢？
演示电磁感应实验，得出结论：电和磁同属于电磁过程中的两个方面，它们相互依存，共处于“电磁”这一统一体中，而在一定的条件下，又相互转化。
新课： 一、电磁感应现象及其产生条件。
电磁感应：变动磁场在导体中产生感应电动势的现象。也称“动磁生电”。
1、直导体切割磁感应线产生感应电动势。
大小：e = blvsinα
由上式可知，当导体垂直磁感应线方向运动时，α=900，sin900=1，感应电动势最大；当导体平行磁感应线方向运动时，α=00，sin00=0，不产生感应电动势。
方向：右手定则。
如右图所示，平伸右手，拇指与其余四指垂直，让掌心正对磁场方向，以拇指指向表示导体运动方。
向，则其余四指的指向就是感应电动势的方向。（
由低电位指向高电位）。
2、线圈中磁通变化产生感应电动势。
实验演示：由于磁铁的插入和拔出，导致线圈中的磁通发生了变化，从而**圈中产生了方向不同的感应电动势。
例2-1 如图所示，受外力f外作用的直导体ab，在匀强磁场中以v = 20m/s的速度作匀速直线运动。设b = 1t，导体有效长度l = 0.5m，导体电阻ro =1ω，负载电阻r = 9ω；试求导体ab中的感应电动势e和感应电流i以及作用于导体的外力f外。
解：用右手定则确定e的方向为：b→a。
大小为： e = blvsinα= 1×0.5×20×1=10v
电流i的方向与e相同，大小为： i = e /(ro+r)= 10/（1+9）=1a
导体在磁场中有受到安培力f的作用，方向用左手定则判定，刚好与外力f外相反。由于导体作匀速直线运动，有f外=f。所以：
f外=f = bil = 1×1×0.5= 0.5n
二、楞次定律。
1、楞次定律：楞次定律指出了变化的磁通与感应电动势在方向上的关系，即感应电流产生的磁通总是阻碍原的变化。
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