师：同学们，今天我们开始复习磁场这一章的内容。首先谈磁场的基本概念。大家看图，很多同学可能想到这是指南针，它是我国先辈们对世界的重大贡献，是四大发明之一。在2500年前左右，中国人就认识到磁的现象，并加以改造利用，比如将天然磁石打磨成勺形，其一端始终指向南方，被用于导航，特别是航海，这是中国人对世界文明的重大贡献。

　　这幅图可能让很多同学想到18 - 19世纪欧洲对电和磁现象的研究。丹麦物理学家奥斯特，在康德哲学思想影响下，认为电和磁相互关联，而当时库仑、安培等物理学家认为电和磁各自无关。奥斯特坚持己见，虽实验遇诸多挫折，但最终发现电流能使磁针偏转，即电和磁有关。实验是在南北方位牵一根通电导线，下方放小磁针，通电瞬间磁针发生偏转，这就是通电电流对磁针的影响，是划时代的重大贡献。法拉第评价奥斯特打开了物理学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明，希望同学们了解这个重要实验。

　　接着，知道电流对小磁针有作用后，安培做了大量实验，发现通电导线在磁场中会受力，电流和电流之间、磁体跟磁体之间都有相互作用。它们靠什么相互作用呢？法拉第提出是磁场。大家看，一个条形磁铁周围有小磁针，还有等效为小磁针的大量铁屑，其分布有密集有稀疏，小磁针有特定指向。

　　法拉第由此想到用理想化模型——磁感应线，帮助初学者学习磁学。条形磁铁的磁感应线从N极出来，回到S极，是封闭曲线，曲线上任何一点的切线方向就是该点磁场方向，磁感应线疏密程度反映磁场强弱。这是蹄形磁铁。

　　还有对人类影响很大的地磁场，它是全球型的偶极磁场。在赤道附近，磁感应线可认为与地面平行；在南北两极，若放小磁针，在地理北极，小磁针N极向下，在地理南极，小磁针N极向上；在北半球，磁场有斜向下的水平分量和垂直向下分量，大家要把握好地磁场的这些特征。

　　定性描述磁之后，物理学家思考如何定量描述磁场强弱。通过通电导线受力实验，改变电流强弱、磁场强弱和导线长短，大量实验后得出规律：F = ILB ，此表达式成立前提是在匀强磁场中，磁感线与导线垂直。进而思考，让导线极小，趋近一个点，在导线与磁场垂直时，若测出该点受力大小，可用力F与IL的比值反映该位置处磁场强弱，即磁感应强度B 。

　　通常把极短的一小段通电导线，其电流I和长度L的乘积叫电流元，这是磁学中的理想化模型，类似电场中的点电荷。要清楚B并非与F成正比，与电流元IL成反比，它由场源决定，与电流元的电流强弱、长度大小无关。

　　下面看典型的电流磁场。直线电流的磁场，遵守右手螺旋法则，也叫安培定则一。伸出右手，大拇指指向通电导线电流方向，四个手指环绕方向就是空间磁场磁感应线分布方位。中央区域磁感应线密集，远离导线后逐渐稀疏，磁场减弱。

　　环形电流的磁场，对应安培定则二。伸出右手，四个手指指向电流流向，大拇指指向环中央区域向外的磁场方向，即磁感应强度方向。也可把圆环分割成无数微元，用安培定则一判断，会发现每个微元对应的四个手指在圆环中央区域都指向向外。

　　通电螺线管的磁场分布是单个圆环同方向磁场的叠加，用安培定则二判断。伸出右手，四个手指顺着电流流向，大拇指指向其中央区域磁感线方向，也就是磁场方向。

　　安培认为分子电流是磁的源，一切磁现象本质上是由于电流存在产生磁场。微观上，分子电流形成小的NS磁极，通常情况下，磁性材料中这些小磁极杂乱无章，外加磁场磁化后，它们指向统一方向，形成NS极，所以磁体与磁体、电流与电流的作用，归根结底是电荷与电荷之间的作用。

　　高中阶段多数问题在匀强磁场中处理。匀强磁场是指在某区域内，磁感线均匀分布，方向一致，磁感应强度大小和方向处处相同。描述通过某一线圈截面磁场变化情况时，引入磁通量概念。磁通量一种定义是穿过研究线圈的磁感应线条数，另一种定义是在匀强磁场中，当磁感线与线圈面垂直时，磁通量Φ = BS ，单位是韦伯（Wb），由此也可把磁感应强度看成磁通密度，即单位面积上通过的磁通量。若磁感线与线圈面不垂直，S应是投影面大小。