指南針與遠洋航海

指南針與遠洋航海第1頁/共43頁2.歐洲人的遠洋探險

⑴．意大利航海家哥倫布在王室的支持下進行了遠用了遠洋探險,在這次探險中，觀察到了_______。磁偏角

⑵.在西班牙王室的支持下葡萄牙航海家麥哲倫率領(lǐng)265名水手開始環(huán)球探險,三年完成了舉世聞名的________航行.環(huán)球哥倫布的旗艦哥倫布（約1451～1506）麥哲倫

牛牛文庫文檔分享第2頁/共43頁所有這些遠洋航行的成功,都離不開磁學(xué)知識的應(yīng)用——_________.指南針3.磁場⑴磁體上磁性最強的部分叫______，同名磁極________，異名磁極________。⑵規(guī)定：在磁場中的任意一點，小磁針___________方向就是那一點的磁場方向。⑶磁感線:是在磁場中畫出一些有方向的曲線,在這些曲線上,某點的_______方向，都跟該點的_________

相同。磁感線的________表示磁場強弱。⑷地球在周圍空間會產(chǎn)生磁場，叫________。地磁場的分布大致上就像一個_______磁體。磁極相斥相吸北極的受力切線磁場方向疏密地磁場條形

牛牛文庫文檔分享第3頁/共43頁⑸地球具有磁場，宇宙中的許多______都具有磁場。月球也有_______?；鹦遣幌蟮厍蚰菢佑幸粋€______

的磁場，所以火星上________不起作用。⑹分別用字母在圖中空白處標(biāo)出磁體的南北極天體磁場全球性指南針NSNS⑺磁感線方向,在磁體的外部是從____極到____極，內(nèi)部：從_____極到______極NSNS

牛牛文庫文檔分享第4頁/共43頁

一些物體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做磁性。

具有磁性的物體叫做磁體。

磁體的各部分磁性強弱不同，磁性最強的區(qū)域叫磁極。任何磁鐵都有兩個磁極，一個叫南極（S極），一個叫北極（N極）。關(guān)于磁的概念

牛牛文庫文檔分享第5頁/共43頁條形磁體磁感線模擬圖磁場的方向：規(guī)定小磁針北極受力的方向，也即小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點的磁場方向．

牛牛文庫文檔分享第6頁/共43頁4、地磁場：1、定義：地球是個磁體，具有磁場，叫地磁場。地磁場的分布大致上就像一個條形磁體,各地磁感線近似平行地面.磁偏角

牛牛文庫文檔分享第7頁/共43頁乘坐飛機時，在飛機即將起飛的時候，乘務(wù)員總會提醒乘客將手機關(guān)閉。究竟為什么飛機上禁用手機呢？新聞鏈接廣州白云機場某次飛機降落，因為機上有四位乘客同時使用了手機，使飛機降落時偏離了航線，險些釀成事故。磁場在作怪磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

牛牛文庫文檔分享第8頁/共43頁信鴿愛好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，它們還會自動歸巢。鴿子為什么有這么好的認(rèn)家本領(lǐng)呢？原來，鴿子對地球的磁場很敏感，它們可以利用地球磁場的變化找到自己的家。如果在鴿子的頭部綁上一塊磁鐵，鴿子就會迷航。如果鴿子飛過無線電發(fā)射塔，強大的電磁波干擾也會使它們迷失方向。

牛牛文庫文檔分享第9頁/共43頁磁懸浮列車上海的磁懸浮列車是全球唯一的一條商業(yè)運營磁懸浮列車。磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

牛牛文庫文檔分享第10頁/共43頁能自動關(guān)門的冰箱通常中鉸鏈有一定的傾斜度，或者有一個叫做自動關(guān)門扣及其托架的裝置，加上門封磁條的吸力門體在一定的角度就會自動關(guān)閉。磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

牛牛文庫文檔分享第11頁/共43頁醫(yī)學(xué)技術(shù)CT檢查：核磁共振成像技術(shù)磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

牛牛文庫文檔分享第12頁/共43頁勘探礦床由于所有物質(zhì)均具有或強或弱的磁性，如果它們聚集在一起，形成礦床，那么必然對附近區(qū)域的地磁場產(chǎn)生干擾，使得地磁場出現(xiàn)異常情況。根據(jù)這一點，可以在陸地、海洋或者空中測量大地的磁性，獲得地磁圖，對地磁圖上磁場異常的區(qū)域進行分析和進一步勘探，往往可以發(fā)現(xiàn)未知的礦藏或者特殊的地質(zhì)構(gòu)造。磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

牛牛文庫文檔分享第13頁/共43頁普通的水雷或者地雷只能在接觸目標(biāo)時爆炸，因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安裝磁性傳感器，由于坦克或者軍艦都是鋼鐵制造的，在它們接近（無須接觸目標(biāo)）時，傳感器就可以探測到磁場的變化使水雷或地雷爆炸，提高了殺傷力。磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

牛牛文庫文檔分享第14頁/共43頁在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，制空權(quán)是奪得戰(zhàn)役勝利的關(guān)鍵之一。但飛機在飛行過程中很容易被敵方的雷達偵測到，從而具有較大的危險性。為了躲避敵方雷達的監(jiān)測，可以在飛機表面涂一層特殊的磁性材料－吸波材料，它可以吸收雷達發(fā)射的電磁波，使得雷達電磁波很少發(fā)生反射，因此敵方雷達無法探測到雷達回波，不能發(fā)現(xiàn)飛機，這就使飛機達到了隱身的目的。這就是大名鼎鼎的“隱形飛機”。隱身技術(shù)是目前世界軍事科研領(lǐng)域的一大熱點。美國的F117隱形戰(zhàn)斗機便是一個成功運用隱身技術(shù)的例子。磁現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用

牛牛文庫文檔分享第15頁/共43頁生活中到處可以看到磁場的應(yīng)用想一想：哪些場合用到了磁場？

牛牛文庫文檔分享第16頁/共43頁奧斯特——電流的磁效應(yīng)

奧斯特實驗再現(xiàn)

牛牛文庫文檔分享第17頁/共43頁奧斯特是丹麥物理學(xué)家。他從小聰明好學(xué)，1794年他以優(yōu)異的成績考入哥本哈根大學(xué)學(xué)習(xí)，后來成為這所大學(xué)的物理教授。

牛牛文庫文檔分享第18頁/共43頁奧斯特的故事奧斯特對電和磁的關(guān)系很感興趣，在他之前，美國科學(xué)家富蘭克林做過萊頓瓶放電實驗，結(jié)果放電電流把焊條磁化了。這一實驗使奧斯特認(rèn)定電磁轉(zhuǎn)化是很有可能的，所以他一直想找到能證明這種轉(zhuǎn)化的方法。1820年4月的一天，奧斯特在一次講演快結(jié)速的時候，抱著試試看的心情又做了一次實驗，他把一條非常細的鉑導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接通電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)小磁針跳動了一下。這一跳使有心的奧斯特喜出望外，竟激動的在講臺上摔了一跤。以后的兩個月里，奧斯特閉門不出，設(shè)計了幾十個不同的實驗，都證明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場。同年7月他發(fā)表了論文《關(guān)于磁體周圍電沖突的實驗》，向?qū)W術(shù)界宣布了電流的磁效應(yīng)。這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學(xué)界，使電磁學(xué)的發(fā)展進入了新的時期。

牛牛文庫文檔分享第19頁/共43頁一、奧斯特實驗1、實驗：2、現(xiàn)象：3、結(jié)論：4、說明：上述現(xiàn)象也被成為電流的磁效應(yīng)；

反映了電與磁之間存在相互聯(lián)系。導(dǎo)線通電后，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；改變電

流的方向，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向發(fā)生改

變；斷開電路，小磁針恢復(fù)原來指向。通電導(dǎo)體的周圍存在磁場；

該磁場的方向與電流的方向有關(guān)。

牛牛文庫文檔分享第20頁/共43頁如何增強通電導(dǎo)體的磁性？二、通電螺線管1、實驗一：結(jié)論一：通電螺線管的周圍存在著磁場。

牛牛文庫文檔分享第21頁/共43頁活動16.5探究通電螺線管的外部磁場

牛牛文庫文檔分享第22頁/共43頁2、實驗二：結(jié)論二：通電螺線管周圍鐵屑分布狀態(tài)與條形磁鐵周圍鐵屑分布狀態(tài)相似；因此，其周圍的磁場與條形磁鐵周圍的磁場相似。

牛牛文庫文檔分享第23頁/共43頁3、實驗三：結(jié)論三：通電螺線管周圍磁場的方向與哪些因素有關(guān)？通電螺線管周圍的磁場方向與電流

方向和線圈的繞線方向有關(guān)。

牛牛文庫文檔分享第24頁/共43頁用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。4、安培定則：

牛牛文庫文檔分享第25頁/共43頁二、電流磁場的方向

——安培定則演示實驗一

觀察直線電流磁感線的形狀使直導(dǎo)線穿過一塊硬紙板，在硬紙板上均勻地撤一層細鐵屑。輕敲硬紙板，同時給導(dǎo)線通電，細鐵屑在磁場里被磁化，并在磁場作用下有規(guī)則地排列起來。這時細鐵屑排列的形狀顯示出直線電流磁場磁感線的形狀（圖）

牛牛文庫文檔分享第26頁/共43頁實驗現(xiàn)象和結(jié)果：從圖乙可以看出，直線電流磁場的磁感線，是圍繞導(dǎo)線的一些同心圓。如果用小磁針來判定磁場的方向，可以得到下述的安培定則。觀察直線電流磁感線的形狀

牛牛文庫文檔分享第27頁/共43頁1、安培定則（也叫右手螺旋定則）（一）：

用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向(圖乙)．圖甲表示直線電流磁場的磁感線分布情況．

牛牛文庫文檔分享第28頁/共43頁1、直線電流磁場的磁感線分布右手螺旋定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大姆指所指的方向跟電流的方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。

I簡圖立體圖橫截面圖（俯視圖）縱截面圖I電流的磁場

牛牛文庫文檔分享第29頁/共43頁2、環(huán)形電流磁場的磁場線分布右手螺旋定則（安培定則）讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，那么伸直的大姆指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。

簡圖橫截面圖（左視圖）縱截面圖

牛牛文庫文檔分享第30頁/共43頁也可以把環(huán)形電流看成是由若干段很短的直線電流組成的。兩種方法判斷結(jié)果一致。

牛牛文庫文檔分享第31頁/共43頁3、通電螺線管磁場的磁感線分布右手螺旋定則（安培定則）：用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,那么大姆指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向,也就是說,大姆指指向通電螺線管的北極。簡圖通電螺線管可以等效為一根條形磁鐵橫截面圖（左視圖）縱截面圖

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直線電流的磁場的幾種圖

牛牛文庫文檔分享第33頁/共43頁二、電流磁場的方向

——安培定則演示實驗

二

觀察環(huán)形電流磁感線的形狀

把環(huán)形導(dǎo)線穿過一塊硬紙板，紙板水平放置，在紙板上均勻地撤一些鐵屑。輕敲紙板，同時給導(dǎo)線通電，可以看到鐵屑所顯示的模擬磁感線。

如果把小磁針放在環(huán)形導(dǎo)線的中央，由N極所指的方向可以知道環(huán)形電流中心附近磁場的方向。

牛牛文庫文檔分享第34頁/共43頁小結(jié)一、電流的磁效應(yīng)：電流也能產(chǎn)生磁場。這個現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。二、電流磁場的方向：由安培定則（也叫右手螺旋定則）確定三、安培定則：內(nèi)容分三種不同情況。1、直線電流：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向2、環(huán)形電流：……大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。3、通電螺線管：類似環(huán)形電流、條形磁鐵。分別類似小磁針、條形磁鐵。

牛牛文庫文檔分享第35頁/共43頁ABC

牛牛文庫文檔分享第36頁/共43頁舉例練習(xí)１:在奧斯特實驗中,小磁針N極怎樣偏轉(zhuǎn)?為什么?

小磁針N極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)

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