四川省宜賓市一中學(xué)年高中物理第一節(jié)《磁現(xiàn)象磁場》課件教科版選修

1、第三章第三章 磁場磁場第第1節(jié)節(jié) 磁現(xiàn)象磁現(xiàn)象 磁場磁場 一、磁現(xiàn)象一、磁現(xiàn)象 人類對磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用已有悠久的歷史，隨人類對磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用已有悠久的歷史，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對磁現(xiàn)象的研究及應(yīng)用也在不斷著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對磁現(xiàn)象的研究及應(yīng)用也在不斷發(fā)展?？梢院喪鋈缦?。發(fā)展?？梢院喪鋈缦?。1.1.我國古代對磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用我國古代對磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用 a. a.我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家，早在戰(zhàn)國末年就有現(xiàn)象的國家，早在戰(zhàn)國末年就有磁鐵的記載，我國古代的四大發(fā)磁鐵的記載，我國古代的四大發(fā)明之一的指南針就是其中之一，明之一的指南針就是其中之一，指南針的發(fā)明為世

2、界的航海業(yè)做指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)出了巨大的貢獻(xiàn) b. b.我國的祖先很早就發(fā)現(xiàn)磁我國的祖先很早就發(fā)現(xiàn)磁石能夠治療疾病。石能夠治療疾病。我國古代的指南儀器我國古代的指南儀器-司南司南指南針指南針2.2.電與磁的相互聯(lián)系現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及第二次產(chǎn)業(yè)革命電與磁的相互聯(lián)系現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及第二次產(chǎn)業(yè)革命 a. a.奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)翻開了研究電與磁奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)翻開了研究電與磁相互關(guān)系新篇章。相互關(guān)系新篇章。 b. b.法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象打開了電氣化技法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象打開了電氣化技術(shù)時(shí)代的大門，導(dǎo)致了人類歷史上的第二次產(chǎn)業(yè)革術(shù)時(shí)代的大門，導(dǎo)致了人類歷史上的第二次產(chǎn)業(yè)

3、革命，大大促進(jìn)了生產(chǎn)力以至整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。命，大大促進(jìn)了生產(chǎn)力以至整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。奧斯特電流的磁效應(yīng)奧斯特電流的磁效應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象3.3.信息技術(shù)中的磁現(xiàn)象信息技術(shù)中的磁現(xiàn)象 某些磁性物質(zhì)能夠把磁場對它的作用記錄下來，某些磁性物質(zhì)能夠把磁場對它的作用記錄下來，長久保存并在一定條件下復(fù)現(xiàn)。于是，人們利用這長久保存并在一定條件下復(fù)現(xiàn)。于是，人們利用這種原理制成了各種信息存儲(chǔ)部件或設(shè)備。種原理制成了各種信息存儲(chǔ)部件或設(shè)備。磁技術(shù)在信息時(shí)代大顯神通磁技術(shù)在信息時(shí)代大顯神通 磁帶上的錄音情形磁帶上的錄音情形 研究表明，磁現(xiàn)象廣泛存在研究表明，磁現(xiàn)象廣泛存在于生命活動(dòng)中，鴿子識(shí)歸巢

4、、候于生命活動(dòng)中，鴿子識(shí)歸巢、候鳥辨遷途、海龜找鳥辨遷途、海龜找“故鄉(xiāng)故鄉(xiāng)”，這，這些活動(dòng)都可能是因?yàn)檫@些動(dòng)物對些活動(dòng)都可能是因?yàn)檫@些動(dòng)物對地球的磁場比較敏感。地球的磁場比較敏感。 人體器官也存在磁性。你聽人體器官也存在磁性。你聽說過心磁圖、腦磁圖嗎？它是人說過心磁圖、腦磁圖嗎？它是人體器官的磁分布圖像，用它可以體器官的磁分布圖像，用它可以進(jìn)行疾病診斷。進(jìn)行疾病診斷?！按糯拧币炎哌M(jìn)醫(yī)已走進(jìn)醫(yī)院，并造福人類！院，并造福人類！4.4.生物體中的磁現(xiàn)象生物體中的磁現(xiàn)象腦磁圖檢測腦磁圖檢測核磁共振成像裝置核磁共振成像裝置 以上我們講了很多與磁現(xiàn)象相關(guān)的內(nèi)容，那么，以上我們講了很多與磁現(xiàn)象相關(guān)的內(nèi)容，那

5、么，什么是磁現(xiàn)象？什么是磁性？什么是磁極？磁極之間什么是磁現(xiàn)象？什么是磁性？什么是磁極？磁極之間的相互作用又有什么規(guī)律呢？的相互作用又有什么規(guī)律呢？1.1.磁性：能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)磁性：能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì). .2.2.磁體：具有磁性的物體叫磁體磁體：具有磁性的物體叫磁體. .3.3.磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極. .小磁針靜止時(shí)小磁針靜止時(shí) 指南的磁極叫做指南的磁極叫做南極南極, ,又叫又叫S S極極; ; 指北的磁極叫做指北的磁極叫做北極北極, ,又叫又叫N N極極. .4.4.磁極間的相互作用磁極間的相互作用: : 同名磁極相斥，

6、異名磁極相吸同名磁極相斥，異名磁極相吸. .5.5.使得沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫使得沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫磁化磁化, , 使有磁性物體磁性消失的過程叫使有磁性物體磁性消失的過程叫退磁退磁. .二、電流的磁效應(yīng)二、電流的磁效應(yīng)奧斯特實(shí)驗(yàn)奧斯特實(shí)驗(yàn)奧斯特實(shí)驗(yàn)奧斯特實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)裝置2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象當(dāng)給導(dǎo)線通電時(shí)當(dāng)給導(dǎo)線通電時(shí), ,與導(dǎo)線與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通電導(dǎo)線有磁性，對小磁針有力通電導(dǎo)線有磁性，對小磁針有力的作用的作用三、磁感線三、磁感線 人們發(fā)現(xiàn)，用放置磁針或撒鐵屑的方法可以顯示磁人們發(fā)現(xiàn)，用放置磁針或撒鐵

7、屑的方法可以顯示磁場的空間分布的特點(diǎn)，在這些現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，科學(xué)家提場的空間分布的特點(diǎn)，在這些現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，科學(xué)家提出了用出了用磁感線磁感線來形象地描述來形象地描述磁場的方向和強(qiáng)弱磁場的方向和強(qiáng)弱。對磁感線的認(rèn)識(shí)：對磁感線的認(rèn)識(shí)：1.1.磁感線是一些磁感線是一些假想假想的曲線，實(shí)際的曲線，實(shí)際并不存在并不存在。 物理研究方法物理研究方法建立模型建立模型2.2.磁場中任意兩條磁感線都磁場中任意兩條磁感線都不可能相交不可能相交。3.3.磁感線是磁感線是閉合的曲線閉合的曲線。4.4.曲線上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向。曲線上每一點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向。 即：在該點(diǎn)放上小磁針，當(dāng)即：在該點(diǎn)放上

8、小磁針，當(dāng)小磁針靜止時(shí)小磁針靜止時(shí)N N極極所所指的方向?；虮硎觯褐傅姆较??；虮硎觯盒〈裴樞〈裴楴 N極的受力方向。極的受力方向。5.5.曲線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。曲線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。曲線疏的地方磁場曲線疏的地方磁場弱，曲線密的地方磁場強(qiáng)。弱，曲線密的地方磁場強(qiáng)。磁體周圍的磁場磁體周圍的磁場電流周圍的磁場電流周圍的磁場安培定則：安培定則：如果如果右手右手握住導(dǎo)握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，則彎曲向與電流方向一致，則彎曲的四指所指的方向就是磁感的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。線環(huán)繞的方向。安培定則：安培定則：如果如果右手右手彎曲的彎曲的四指與

9、環(huán)形電流的方向一致，四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線的軸線上磁感線的環(huán)形導(dǎo)線的軸線上磁感線的方向。方向。安培定則：安培定則：伸出伸出右手右手，握，握住螺線管，讓四指的彎曲住螺線管，讓四指的彎曲方向與螺線管中的電流方方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指方向一致，則大拇指所指方向?yàn)槁菥€管軸線上的磁場向?yàn)槁菥€管軸線上的磁場方向。（方向。（或大拇指所在的或大拇指所在的一端為螺線管的一端為螺線管的N N極極）例題例題1 1：如圖所示，為演示電流對磁極作用力的實(shí)驗(yàn)，：如圖所示，為演示電流對磁極作用力的實(shí)驗(yàn)，圖中所示的小磁針跟它上方的導(dǎo)線平行。當(dāng)閉合開

10、關(guān)圖中所示的小磁針跟它上方的導(dǎo)線平行。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是A A小磁針小磁針N N極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)B B小磁針小磁針N N極垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)極垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)C C小磁針小磁針N N極向上偏轉(zhuǎn)極向上偏轉(zhuǎn)D D小磁針小磁針N N極向下偏轉(zhuǎn)極向下偏轉(zhuǎn)【典型例題典型例題】拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練1 1：演示：演示“奧斯特實(shí)驗(yàn)奧斯特實(shí)驗(yàn)”時(shí)，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，時(shí)，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，需要使水平放置的通電直導(dǎo)線和小磁針的相對位置關(guān)系合理。需要使水平放置的通電直導(dǎo)線和小磁針的相對位置關(guān)系合理。以下做法正確的是以下做法正確的是A A導(dǎo)線沿東西方向放置，小磁針放在導(dǎo)

11、線正下方導(dǎo)線沿東西方向放置，小磁針放在導(dǎo)線正下方B B導(dǎo)線沿東西方向放置，小磁針跟導(dǎo)線處在同一水平面內(nèi)導(dǎo)線沿東西方向放置，小磁針跟導(dǎo)線處在同一水平面內(nèi)C C導(dǎo)線沿南北方向放置，小磁針放在導(dǎo)線正下方導(dǎo)線沿南北方向放置，小磁針放在導(dǎo)線正下方D D導(dǎo)線沿南北方向放置，小磁針跟導(dǎo)線處在同一水平面內(nèi)導(dǎo)線沿南北方向放置，小磁針跟導(dǎo)線處在同一水平面內(nèi)拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練2 2：如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛：如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的正上方時(shí)，小磁針的過小磁針的正上方時(shí)，小磁針的S S極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，極向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這束帶電粒子可能是：這束帶電粒子可能是：A A向右飛行的正離子束向右飛行的

12、正離子束 B B向右飛行的負(fù)離子束向右飛行的負(fù)離子束C C向左飛行的正離子束向左飛行的正離子束 D D向左飛行的負(fù)離子束向左飛行的負(fù)離子束例題例題2 2：關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是：關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是 ( () ) A A兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場B B磁感線總是從磁感線總是從N N極到極到S S極極C C磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向一致磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向一致D D兩個(gè)磁場疊加的區(qū)域，磁感線就可能相交兩個(gè)磁場疊加的區(qū)域，磁感線就可能相交拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練3 3：以下說法中，正確的是（：以下說法中，正確的是

13、（ ）A.A.磁極與磁極間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的磁極與磁極間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的B.B.電流與電流的相互作用是通過電場產(chǎn)生的電流與電流的相互作用是通過電場產(chǎn)生的C.C.磁極與電流間的相互作用是通過電場與磁場產(chǎn)生的磁極與電流間的相互作用是通過電場與磁場產(chǎn)生的D.D.磁場和電場是同一種物質(zhì)磁場和電場是同一種物質(zhì)例題例題3.3.一細(xì)長的小磁針，放在一螺線管的軸線上，一細(xì)長的小磁針，放在一螺線管的軸線上，N N極極在管內(nèi)，在管內(nèi)，S S極在管外。若此小磁針可左右自由移動(dòng)，則極在管外。若此小磁針可左右自由移動(dòng)，則當(dāng)螺線管通以圖所示電流時(shí)，小磁針將怎樣移動(dòng)？當(dāng)螺線管通以圖所示電流時(shí)，小磁針將怎樣

14、移動(dòng)？1.1.如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子沿如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子沿y y軸正向運(yùn)動(dòng)，則由此產(chǎn)生的在軸正向運(yùn)動(dòng)，則由此產(chǎn)生的在z z軸上軸上A A點(diǎn)和點(diǎn)和x x軸上軸上B B點(diǎn)的點(diǎn)的磁場方向是（磁場方向是（ ）A.A.A A點(diǎn)磁場沿點(diǎn)磁場沿x x軸正方向，軸正方向，B B點(diǎn)磁場沿點(diǎn)磁場沿z z軸負(fù)方向軸負(fù)方向B.B.A A點(diǎn)磁場沿點(diǎn)磁場沿x x軸負(fù)方向，軸負(fù)方向，B B點(diǎn)磁場沿點(diǎn)磁場沿z z軸正方向軸正方向C.C.A A點(diǎn)磁場沿點(diǎn)磁場沿z z軸正方向，軸正方向，B B點(diǎn)磁場沿點(diǎn)磁場沿x x軸負(fù)方向軸負(fù)方向D.D.A A點(diǎn)磁場沿點(diǎn)磁場沿x x軸正方向，軸正方向，B B點(diǎn)磁場沿點(diǎn)磁場沿z z軸正方向軸正方向【課堂練習(xí)課堂練習(xí)】2.2.如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形磁棒如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形磁棒N N極的一部極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說法正確的是（分位于未通電的螺線管內(nèi)，