磁場(chǎng)及其描述第1課時(shí)課件高一下學(xué)期物理

第五章

初識(shí)電磁場(chǎng)與電磁波第1節(jié)磁場(chǎng)及其描述第1課時(shí)1.知道磁場(chǎng)的基本特性。2.知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義，理解磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向、大小、定義式和單位。3.知道磁感線的定義和特點(diǎn)，知道幾種常見(jiàn)磁場(chǎng)磁感線的空間分布情況。4.會(huì)應(yīng)用安培定則判斷通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向。為什么磁體間沒(méi)有接觸也會(huì)產(chǎn)生相互作用？為什么通電導(dǎo)線周圍的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？因?yàn)榇朋w或電流周圍的空間存在一種特殊的物質(zhì)——磁場(chǎng)。同名磁極相斥電流使磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)1.磁場(chǎng)(1)磁體或電流周圍的空間存在一種特殊的物質(zhì)——磁場(chǎng)，磁場(chǎng)能夠?qū)Υ朋w產(chǎn)生力的作用。(2)磁場(chǎng)有方向，人們把磁場(chǎng)中某點(diǎn)小磁針靜止時(shí)北極的指向規(guī)定為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。(3)①磁場(chǎng)有強(qiáng)弱，在磁場(chǎng)中的不同位置，其強(qiáng)弱不盡相同。②磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的區(qū)域。一、磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度在磁場(chǎng)中的不同位置，其強(qiáng)弱不盡相同。條形磁鐵形成的磁場(chǎng)，在靠近北極（N極）和南極（S極）處較強(qiáng)，在靠近中間位置處較弱。怎樣描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱呢？實(shí)驗(yàn)中的變量磁場(chǎng)（磁場(chǎng)不變）導(dǎo)線長(zhǎng)度導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的放置方式（通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直）導(dǎo)線中的電流控制變量法實(shí)驗(yàn)磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用結(jié)論：長(zhǎng)度相同時(shí)，電流越大，

導(dǎo)線受磁場(chǎng)力越大電流相同時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，通電導(dǎo)線受力越大。2.磁感應(yīng)強(qiáng)度（1）物理意義：描述磁場(chǎng)的______及______的物理量．（2）大?。孩俅┻^(guò)垂直于磁感線的__________的磁感線條數(shù)等于該處的____________．在國(guó)際單位制中的單位是：________，簡(jiǎn)稱特，國(guó)際符號(hào)：____，1T＝1N/(A?m)．②比值定義：（3）方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是一個(gè)既有大小又有方向的物理量，是______，磁場(chǎng)中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是該點(diǎn)的______方向，也就是放在該點(diǎn)的小磁針____極的受力方向．強(qiáng)弱方向單位面積磁感應(yīng)強(qiáng)度特斯拉T矢量磁場(chǎng)N

思考：我們?nèi)绾蝸?lái)形象地描述磁場(chǎng)呢?磁場(chǎng)是一種特殊的物質(zhì)，不能為人們所看見(jiàn)，英國(guó)科學(xué)家法拉第在對(duì)磁場(chǎng)的描述方面表現(xiàn)出很強(qiáng)的想像力，為了“看見(jiàn)”磁場(chǎng)，法拉第在紙板上均勻?yàn)M細(xì)小的鐵屑，在其下放置磁鐵，然后輕敲紙板，磁化后的鐵屑在磁力的作用下就清清楚楚地呈現(xiàn)出“磁感線”來(lái)。二、磁感線演示實(shí)驗(yàn)：觀察常見(jiàn)磁場(chǎng)的分布點(diǎn)擊播放視頻視頻：通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)分布點(diǎn)擊播放視頻視頻：條形磁鐵磁場(chǎng)分布點(diǎn)擊播放視頻視頻：蹄形磁鐵磁場(chǎng)分布1.磁感線：沿磁場(chǎng)中的細(xì)鐵屑畫(huà)出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致，這樣的曲線就叫作磁感線。2.磁感線的特點(diǎn)：(1)磁感線方向：磁體外部從N極指向S極，內(nèi)部從S極指向N極(2)磁感線上每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向(3)疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱(5)假想曲線，實(shí)際并不存在(4)磁感線在空間不相交、不相切、不中斷

思考：磁感線與電場(chǎng)線有什么區(qū)別？磁感線是閉合曲線，電場(chǎng)線不是閉合曲線如圖所示，把鐵粉均勻撒在水平放置的有機(jī)玻璃板上。接通電源使垂直導(dǎo)線中短暫地通過(guò)大電流，同時(shí)輕輕敲打有機(jī)玻璃板，觀察鐵粉的分布情況。再將小磁針?lè)旁诎迳蠙z測(cè)磁場(chǎng)的方向。改變電流方向，重復(fù)上述步驟。你觀察到了什么變化？這表明了什么？通電導(dǎo)線在周圍空間會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線有何特點(diǎn)？用鐵粉和小磁針研究通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)小磁針的指向發(fā)生改變。表明通電直導(dǎo)線周圍空間的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。安培定則一（也叫右手螺旋定則）：

用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。三、電流的磁場(chǎng)立體圖1.直線電流的磁場(chǎng)分布用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向縱截面圖橫截面圖表示垂直紙面向外表示垂直紙面向里磁場(chǎng)特點(diǎn)：以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心垂直于導(dǎo)線的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場(chǎng)越弱.安培定則二（也叫右手螺旋定則）：

讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場(chǎng)的方向。2.環(huán)形電流的磁場(chǎng)分布縱截面圖立體圖橫截面圖

讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場(chǎng)的方向。磁場(chǎng)特點(diǎn)：環(huán)內(nèi)部磁場(chǎng)比環(huán)外強(qiáng)，磁感線越向外越稀疏

讓右手彎曲的四指與螺線管電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場(chǎng)的方向安培定則二（也叫右手螺旋定則）：通電螺線管的磁場(chǎng)就是環(huán)形電流磁場(chǎng)的疊加（大拇指指向螺線管N極）讓右手彎曲的四指與螺線管電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場(chǎng)的方向。3.通電螺線管磁場(chǎng)分布立體圖橫截面圖縱截面圖磁場(chǎng)特點(diǎn)：內(nèi)部為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且比外部強(qiáng)，內(nèi)部由S極指向N極，外部類似條形磁鐵，由N極指向S極。1.下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說(shuō)法正確的是(

)A．二者均為假想的線，實(shí)際上并不存在B．實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑來(lái)模擬磁感線形狀，因此磁感線是真實(shí)存在的C．任意兩條磁感線不相交，電場(chǎng)線也是D．磁感線是閉合曲線，電場(chǎng)線是不閉合的ACD2.如圖所示，小磁針甲放在水平通電螺線管的內(nèi)部，小磁針乙放在水平通電螺線管的正上方，兩小磁針均可在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。閉合開(kāi)關(guān)后，關(guān)于兩小磁針靜止時(shí)N極的指向，下列說(shuō)法正確的是（

）A.

甲、乙的N極均水平向左B.

甲、乙的N極均水平向右C.

甲的N極水平向左，乙的N極水平向右D.

甲的N極水平向右，乙的N極水平向左C3.在下列各圖中，已知磁場(chǎng)的方向，試畫(huà)出產(chǎn)生相應(yīng)磁場(chǎng)的電流方向NSX·4.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段0.1m長(zhǎng)的直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直。導(dǎo)線通過(guò)的電流是5.0A時(shí)，受磁場(chǎng)力的作用是0.2N，磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？現(xiàn)將直導(dǎo)線長(zhǎng)度增加為原來(lái)的2倍，通過(guò)的電流減小為原來(lái)的一半，磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？如