第01節(jié)我們周圍的磁象 (2).pptx

1、第三章磁場 楊春穎,第一節(jié)我們周圍的磁現(xiàn)象 第二節(jié)認(rèn)識磁場,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.了解磁性材料和地磁場的特點(diǎn). 2.知道電流的磁效應(yīng)，了解其發(fā)現(xiàn)過程. 3.知道幾種常見磁場磁感線的分布，學(xué)會用安培定則判斷電流的磁場方向. 4.知道磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，了解安培的分子電流假說,內(nèi)容索引,知識探究,題型探究,達(dá)標(biāo)檢測,知識探究,1,一、地磁場磁性材料,指南針是我國古代四大發(fā)明之一，它對促進(jìn)人類航海事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響，但在古代指南針為什么指南曾是一個(gè)不解之謎，你知道指南針為什么指南嗎？,因?yàn)榈厍蚴莻€(gè)大磁體，它對指南針有力的作用,答案,1.地磁場 (1)地磁場：地球由于本身具有 而在其周圍形成的磁場. 就是

2、利用地磁場指南的原理制成的 (2)如圖1所示，地球磁體的N極(北極)位于地理 附近， 地球磁體的S極(南極)位于地理 附近. (填“南極”或“北極”),磁性,指南針,圖1,北極,南極,2.磁性材料 (1)定義：通常指磁化后磁性很 的物質(zhì). (2)分類 按 的難易來分：硬磁性材料和 性材料.磁化后容易去磁的物質(zhì)叫 性材料，不容易去磁的物質(zhì)叫 性材料. 按化學(xué)成分來分： 材料與 .,強(qiáng),軟磁,去磁,軟磁,硬磁,金屬磁性,鐵氧體,判斷下列說法的正誤. (1)在地面上放置一個(gè)小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極.( ) (2)地磁場的南極在地理北極附近.( ) (3)地球上任何地方的地磁場方向都是和地

3、面平行的.( ),二、磁場電流的磁效應(yīng),(1)電荷與電荷之間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的，那么磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是如何發(fā)生的？,答案,都是通過磁場發(fā)生的.,(2)將一通電直導(dǎo)線水平放置在小磁針的上方，分別觀察導(dǎo)線東西放置和南北放置兩種情況下，小磁針的轉(zhuǎn)動情況.,答案,導(dǎo)線東西放置時(shí)，小磁針不轉(zhuǎn)動；導(dǎo)線南北放置時(shí)，小磁針轉(zhuǎn)動.,1.磁場 (1)磁場的產(chǎn)生 磁體周圍有磁場. 周圍有磁場. (2)基本性質(zhì)：對放入其中的磁體或 有力的作用.磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體間的相互作用都是通過 發(fā)生的.,電流,電流,磁場,2.奧斯特實(shí)

4、驗(yàn)(如圖2所示) (1)導(dǎo)線沿 方向放置在小磁針的上方. (2)意義：說明通電導(dǎo)體周圍存在著 ，發(fā)現(xiàn)了電流的 ，首先揭示了電與磁之間是有聯(lián)系的.,圖2,南北,磁場,磁效應(yīng),判斷下列說法的正誤. (1)磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的.( ) (2)電流和電流之間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的.( ) (3)磁場并不是真實(shí)存在的，而是人們假想出來的.( ),1.磁感線：在磁場中畫出的一些有 的曲線，在這些曲線上，每一點(diǎn)的 都與該點(diǎn)的磁場方向一致. 2.磁感線的特點(diǎn) (1)磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向，即小磁針 極受力的方向. (2)磁鐵外部的磁感線從 極指向 極，內(nèi)部從 極指

5、向 極，磁感線是 (填“閉合”或“不閉合”)曲線.,三、磁場的描述,方向,切線方向,N,N,S,S,N,閉合,(3)磁感線的疏密表示磁場強(qiáng)弱，磁感線密集處磁場 ，磁感線稀疏處磁場 . (4)磁感線在空間(填“相交”或“不相交”).,強(qiáng),弱,不相交,3.電流周圍的磁場 電流周圍的磁感線方向可根據(jù) 判斷. (1)直線電流的磁場：右手握住導(dǎo)線，讓伸直的拇指所指的方向與 方向一致，彎曲的四指所指的方向就是 .這個(gè)規(guī)律也叫 定則. 特點(diǎn)：以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，圓所在平面與導(dǎo)線 ，越向外越 .(如圖3所示),圖3,安培定則,磁感線環(huán)繞的方向,電流,右手螺旋,疏,垂直,(2)環(huán)形電流的磁場：讓右手彎曲

6、的四指與 的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是 上磁感線的方向. 特點(diǎn)：內(nèi)部比外部強(qiáng)，磁感線越向外越疏.(如圖4所示),圖4,環(huán)形電流,環(huán)形導(dǎo)線軸線,(3)通電螺線管的磁場：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向 的方向，那么 所指的方向就是螺線管中心軸線上磁感線的方向. 特點(diǎn)：內(nèi)部為 磁場，且內(nèi)部比外部強(qiáng).內(nèi)部磁感線方向由 指向 ，外部由 指向 .(如圖5所示),圖5,電流,大拇指,勻強(qiáng),S極,N極,N極,S極,判斷下列說法的正誤. (1)磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的.( ) (2)通電直導(dǎo)線周圍磁場的磁感線是閉合的圓環(huán).( ) (3)通電螺線管周圍的磁場類似于條形磁體周圍的磁場.

7、( ) (4)無論是直線電流、環(huán)形電流還是通電螺線管的磁場，在安培定則判斷時(shí)，大拇指指的都是磁場方向.( ),磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場，而且通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場十分相似，它們的磁場有什么聯(lián)系？,四、安培分子電流假說,它們的磁場都是由電荷的運(yùn)動產(chǎn)生的.,答案,安培分子電流假說 (1)法國學(xué)者 提出：在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流 .分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒都成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè) .(如圖6所示),圖6,安培,分子電流,磁極,(2)當(dāng)鐵棒中分子電流的取向 時(shí)，鐵棒對外顯磁性(如圖7甲)；當(dāng)鐵棒中分子電流的取向變得 時(shí)，鐵棒對外不顯磁性(如圖乙).,圖7,

8、(3)安培分子電流假說說明一切磁現(xiàn)象都是由 產(chǎn)生的.,大致相同,雜亂無章,電荷的運(yùn)動,判斷下列說法的正誤. (1)一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運(yùn)動電荷，一切磁作用都是電流或運(yùn)動電荷之間通過磁場發(fā)生的.( ) (2)安培認(rèn)為，磁體內(nèi)部有許多環(huán)形電流，每個(gè)環(huán)形電流都相當(dāng)于一個(gè)小磁體.( ) (3)一個(gè)物體是否對外顯磁性，取決于物體內(nèi)部分子電流的取向.( ),2,題型探究,一、對磁現(xiàn)象和磁場的認(rèn)識,磁體的周圍和電流的周圍都存在磁場.磁場和常見的由分子、原子組成的物質(zhì)不同，不是以微粒形式存在，但卻是一種客觀存在的特殊物質(zhì).可通過分析磁體受力或電流受力來分析磁場的性質(zhì).,磁場是存在于磁體和通電導(dǎo)體周圍的一種

9、客觀存在的物質(zhì)，磁體與磁體間、磁體與通電導(dǎo)體間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場產(chǎn)生的.,例1 (多選)下列說法中正確的是 A.磁場是客觀存在的一種物質(zhì) B.磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極，任何磁體都有兩個(gè)磁極 C.磁極或電流在自己周圍的空間會產(chǎn)生磁場 D.磁體與磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，而磁體與通電導(dǎo)體間 以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的,答案,解析,針對訓(xùn)練1 (多選)如圖8所示，關(guān)于磁鐵、電流間的相互作用，下列說法正確的是,答案,解析,圖8,A.甲圖中，電流不產(chǎn)生磁場，電流對小磁針力的作用是通過小磁針的磁 場發(fā)生的 B.乙圖中，磁體對通電導(dǎo)線的力是通

10、過磁體的磁場發(fā)生的 C.丙圖中電流間的相互作用是通過電流的磁場發(fā)生的 D.丙圖中電流間的相互作用是通過電荷的電場發(fā)生的,甲圖中，電流對小磁針力的作用是通過電流的磁場發(fā)生的； 乙圖中，磁體對通電導(dǎo)線力的作用是通過磁體的磁場發(fā)生的； 丙圖中，電流對另一個(gè)電流力的作用是通過該電流的磁場發(fā)生的.綜上所述，選項(xiàng)B、C正確.,二、對磁感線的認(rèn)識 1.磁感線是為了形象地描述磁場而假想的曲線，其疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱，切線方向表示磁場方向，在空間不相交，但它有一處與電場線不同：電場線是不閉合的曲線，而磁感線是閉合曲線. 2.磁感線和電場線的比較 相同點(diǎn)：都是疏密程度表示場的強(qiáng)弱，切線方向表示場的方向；都不能相

11、交. 不同點(diǎn)：電場線起于正電荷(或無窮遠(yuǎn))，終止于負(fù)電荷(或無窮遠(yuǎn))，不閉合；但磁感線是閉合曲線.,例2關(guān)于磁感線的描述，正確的說法有 A.磁感線是磁場中客觀存在的一些曲線，可以通過實(shí)驗(yàn)觀察 B.磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場的強(qiáng)弱與方向 C.磁感線總是從磁體的北極出發(fā)，到南極終止 D.磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲線，沒有細(xì)鐵屑的地方就沒 有磁感線,答案,解析,磁感線是假想的曲線，實(shí)際上不存在，A錯誤； 磁感線的疏密程度可表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線的方向可表示磁場的方向，B正確； 磁感線是閉合曲線，在磁體外部，從磁體的北極出發(fā)，進(jìn)入南極；在磁體內(nèi)部，從南極指向北極，C錯誤； 用細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排

12、列出的曲線可以模擬磁感線，但并不是磁感線.沒有細(xì)鐵屑的地方同樣可以畫出磁感線，故D錯誤.,針對訓(xùn)練2關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是 A.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向 B.兩條磁感線的空隙處不存在磁場 C.同一磁場形成的磁感線可以相交 D.磁感線是磁場中客觀存在的、肉眼看不見的曲線,答案,解析,磁感線在某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向，A正確； 兩條磁感線的空隙間磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，B錯誤； 磁感線不會相交，C錯誤； 磁感線是假想線，D錯誤.故選A.,三、對安培定則的理解與應(yīng)用 例3電路沒接通時(shí)兩枚小磁針方向如圖9，試確定電路接通后兩枚磁針的轉(zhuǎn)向及最后的指向.,圖9,答案,解析,小磁

13、針1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，小磁針2順時(shí)針轉(zhuǎn)動,接通電路后，螺線管的磁場為：內(nèi)部從左指向右，外部從右指向左，如圖所示，故小磁針1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，小磁針2順時(shí)針轉(zhuǎn)動.,小磁針在磁場中受力的判斷方法 1.當(dāng)小磁針處于磁體產(chǎn)生的磁場，或環(huán)形電流、通電螺線管外部時(shí)，可根據(jù)同名磁極相斥，異名磁極相吸來判斷小磁針的受力方向. 2.當(dāng)小磁針處于直線電流的磁場中，或處于環(huán)形電流、通電螺線管內(nèi)部時(shí)，應(yīng)該根據(jù)小磁針N極所指方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同，來判斷小磁針的受力方向.,達(dá)標(biāo)檢測,3,1.(多選)指南針是我國古代四大發(fā)明之一.關(guān)于指南針，下列說法正確的是 A.指南針可以僅具有一個(gè)磁極 B.指南針能夠指向南北，說明地

14、球具有磁場 C.指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾 D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時(shí)指南針不偏轉(zhuǎn),答案,解析,1,2,3,4,指南針是一個(gè)小磁體，具有N、S兩個(gè)磁極，因?yàn)榈卮艌龅淖饔?，指南針的N極指向地理的北極附近，選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)B正確. 因?yàn)橹改厢槺旧硎且粋€(gè)小磁體，所以會對附近的鐵塊產(chǎn)生力的作用，同時(shí)指南針也會受到反作用力，所以會受鐵塊干擾，選項(xiàng)C正確. 在地磁場中，指南針南北指向，當(dāng)直導(dǎo)線在指南針正上方平行于指南針南北放置時(shí)，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在指南針處是東西方向，所以會使指南針偏轉(zhuǎn).正確選項(xiàng)為B、C.,1,2,3,4,2.在做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作中現(xiàn)象最明顯的是

15、 A.沿導(dǎo)線方向放置磁針，使小磁針在導(dǎo)線的延長線上 B.垂直導(dǎo)線方向放置磁針，使小磁針在導(dǎo)線的正下方 C.導(dǎo)線沿南北方向放置在小磁針的正上方 D.導(dǎo)線沿東西方向放置在小磁針的正上方,答案,解析,1,2,3,4,為了使現(xiàn)象明顯，應(yīng)該將小磁針放置在導(dǎo)線一側(cè)，且平行導(dǎo)線方向放置小磁針.又由于小磁針只能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所以應(yīng)該將小磁針放置在導(dǎo)線下方或上方，即將小磁針和導(dǎo)線放置在同一豎直面內(nèi)，而不能將小磁針和導(dǎo)線放置在同一水平面內(nèi)，由于地球的磁場是沿南北方向的，為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，應(yīng)該使電流的磁場不沿南北方向，最好沿與南北方向夾角最大的東西方向，所以應(yīng)在南北方向放置導(dǎo)線.故選C.,1,2,3,4,3.關(guān)于磁感線的描述，下列說法正確的是 A.磁感線從磁體的N極出發(fā)到磁體的S極終止 B.自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，其N極指向螺線管的S極 C.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向 D.通電直導(dǎo)線的磁感線分布是以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心垂直于導(dǎo)線的多 組等間距同心圓,答案,解析,1,2,3,4,磁感線在磁體的內(nèi)部從S極指向N極，在磁體的外部從N極指向S極，A錯誤； 在磁體內(nèi)部的小磁針的N極指向磁體的N極，B錯