第一节磁现象磁场.ppt
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地球周围存在一个巨大的磁场地球周围存在一个巨大的磁场,人类和一切生物都生活人类和一切生物都生活在这巨大的磁场中在这巨大的磁场中.地球磁场为勇敢的探险者指引方向地球磁场为勇敢的探险者指引方向,它的变化影响着气象以及极光等诸多自然现象它的变化影响着气象以及极光等诸多自然现象.第三章磁场第一节磁现象磁场南溪一中王聪11、了解我国古代在磁现象方面的研究成果及了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响关注磁现象在生活其对人类文明的影响关注磁现象在生活和生产中的应用和生产中的应用22、知道磁场的基本特性了解地球的磁场知道磁场的基本特性了解地球的磁场33、知道磁感线知道几种常见磁场磁感线的、知道磁感线知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况空间分布情况44、会用安培定则判断通电直导线和通电线圈会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向周围磁场的方向55、了解安培分子电流假说了解安培分子电流假说学习目标南溪一中1我我国国祖祖先先早早已已发现天天然然磁磁石石具具有有_的的现象象和和_的的特特性性,并并在在北北宋宋时期期发明了明了_,用于航海,用于航海吸引铁指示南北方向指南针一、一、磁现象磁现象(a)司南司南(b)指南针指南针2奥奥斯斯特特发现的的_现象象打打开开了了电气气化化技技术时代代的的大大门,导致致人人类历史史上上的的第二次第二次产业革命革命电流磁效应(a)(b)(c)奥斯特奥斯特(H.C.Oersted,1777-1851),丹麦物理学家丹麦物理学家科学家的故事科学家的故事1820年年4月的某一天晚上月的某一天晚上,奥斯特在讲课中突然来了灵感奥斯特在讲课中突然来了灵感,在讲课快结束时在讲课快结束时,他试着把导他试着把导线与磁针平行放置线与磁针平行放置,奇迹出现奇迹出现了了:
电流通过导线时电流通过导线时,小磁针晃小磁针晃动了一下动了一下.奥斯特惊喜万分奥斯特惊喜万分,又又反复实验反复实验,3个月做了个月做了360次实次实验验,证明磁针确实在通电导线证明磁针确实在通电导线附近会发生偏转现象附近会发生偏转现象,就好像就好像磁针受到磁体的作用一样磁针受到磁体的作用一样,1820年年7月月21日日,奥斯特以奥斯特以“关于磁针上电流的碰撞实验关于磁针上电流的碰撞实验”为题发表了一篇论文,向科学为题发表了一篇论文,向科学界宣布了界宣布了“电流磁效应电流磁效应”的发的发现现.3此外,磁此外,磁现象象还应用于用于_和和_中中信息技术生物体(a)脑磁图检测脑磁图检测(b)核磁共振断层成像装核磁共振断层成像装置置生物体中的磁现象生物体中的磁现象磁盘磁盘磁技术在信息时磁技术在信息时代大显神通代大显神通磁卡和磁卡机磁卡和磁卡机录录好好的的磁磁带带的的磁磁感感线线磁带上的录磁带上的录音情形音情形磁技术改变了人类社会的生产和生活磁技术改变了人类社会的生产和生活电气化生产方式电气化生产方式电气化生活方式电气化生活方式1_和和_周周围都都存存在在着着磁磁场,一一切切磁相磁相互作用都是通互作用都是通过_来来实现的的磁体电流磁场二、二、磁场磁场对磁场的理解
(1)磁磁场是一种物是一种物质,它是客它是客观的的;存在
(2)磁磁场的的基基本本性性质:
对放放入入其其中中的的或或.有有的作用的作用;磁体电流力(3)磁磁体体与与磁磁体体之之间、磁磁体体与与电流流之之间、电流与流与电流流之之间的的相相互互作作用用都都是是通通过_来来实现的的磁场(4)磁磁场是是有有方方向向的的,自自由由小小磁磁针静静止止时,极的极的指向即指向即为该处的磁的磁场的方向的方向N(5)运运动电荷荷的的磁磁场:
电流流是是由由于于做做定向移定向移动形形成成的的,因因此此运运动电荷荷周周围不不但但有有,同,同时也也产生生(6)磁体与磁体磁体与磁体间有力的作用,磁体与有力的作用,磁体与可被磁化的可被磁化的非磁体也有磁力的作用,但一定是非磁体也有磁力的作用,但一定是因因此,若两物体此,若两物体间磁力是吸引力,磁力是吸引力,则其其中必有一中必有一个具有磁性,若两物体个具有磁性,若两物体间是是,则两物体两物体必都有磁性必都有磁性电荷电场磁场吸引力排斥力1、关于磁感、关于磁感线,下列,下列说法中正确的是法中正确的是()A两条磁感两条磁感线的空隙的空隙处一定不存在磁一定不存在磁场B磁感磁感线总是从是从N极到极到S极极C磁磁感感线上上任任意意一一点点的的切切线方方向向都都跟跟该点点的的磁磁场方向一致方向一致D两个磁两个磁场叠加的区域,磁感叠加的区域,磁感线可能相交可能相交C南溪一中课堂练习:
2、以下以下说法正确的是法正确的是()A磁磁极极与与磁磁极极间的的相相互互作作用用是是通通过磁磁场产生的生的B电流流与与电流流间的的相相互互作作用用是是通通过电场产生的生的C磁磁极极与与电流流间的的相相互互作作用用是是通通过电场与与磁磁场而而共同共同产生的生的D磁磁场和和电场是同一种物是同一种物质南溪一中课堂练习:
A2磁感磁感线
(1)定定义:
在在磁磁场中中画画出出一一些些有有方方向向的的曲曲线,在在这些些曲曲线上上每每一一点点的的_都都跟跟这点点的的磁感磁感应强强度的方向一致度的方向一致切线方向磁场强弱
(2)特点特点磁感磁感线是是为形象描述磁形象描述磁场而引入的而引入的,的曲的曲线,实际上上.假象曲线不存在磁感磁感线的疏密程度表示的疏密程度表示_,密集,密集的地的地方磁方磁场_,稀疏的地方磁稀疏的地方磁场_强弱磁感磁感线的方向的方向:
磁体外部从磁体外部从_极指向极指向_极极,磁,磁体内部从体内部从_极指向极指向_极极NSSN磁感磁感线闭合而不合而不_,不相切不相切,也不中断也不中断相交条形磁铁周围条形磁铁周围“小磁针小磁针”小磁针的指小磁针的指向向3、关关于于磁磁感感线的的性性质和和概概念念,下下面面说法正确的是法正确的是()A磁磁感感线上上各各点点的的切切线方方向向就就是是各各点点的磁的磁场的方的方向向B磁磁场中任意两条磁感中任意两条磁感线均不相交均不相交C铁屑屑在在磁磁场中中的的分分布布曲曲线就就是是磁磁感感线D磁感磁感线总是从磁体的是从磁体的N极指向极指向S极极AB南溪一中课堂练习:
(b)条形磁体条形磁体周围的磁感线周围的磁感线(a)铁屑在条形磁体周铁屑在条形磁体周围的排列情形围的排列情形(a)铁屑在蹄形磁体周铁屑在蹄形磁体周围的排列情形围的排列情形(b)蹄形磁体蹄形磁体周围的磁感线周围的磁感线(a)铁屑显示的直线电流的磁场的情形铁屑显示的直线电流的磁场的情形(b)铁屑显示的环形电流的磁场的情形铁屑显示的环形电流的磁场的情形(c)铁屑显示的通电螺线管的磁场的情形铁屑显示的通电螺线管的磁场的情形1通通电直直导线右手握住右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向伸直的拇指所指的方向与与_方向一致,弯曲的四指所指的方向方向一致,弯曲的四指所指的方向就是就是_的的环绕方向,如方向,如图所示所示电流磁感线三、三、电流的磁场和安培定则电流的磁场和安培定则(也叫右手螺旋定则也叫右手螺旋定则)2环形形电流和通流和通电螺螺线管管让右手弯曲的四指与右手弯曲的四指与电流的方向一致,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环形形电流流_的磁感的磁感线的方向或螺的方向或螺线管管_磁感磁感线的方向如的方向如图所示所示轴线上内部(a)通电直导线通电直导线的磁感线的磁感线(b)环形电流环形电流的磁感线的磁感线(c)通电螺线通电螺线管的磁感线管的磁感线(d)安培定则安培定则磁感磁感线与与电场线的比的比较两种两种线线比较内容比较内容磁感线磁感线电场线电场线相相似似点点引入目的引入目的形象描述场而引入的假想线,实际形象描述场而引入的假想线,实际不存在不存在疏密疏密场的强弱场的强弱切线方向切线方向场的方向场的方向相交相交不能相交不能相交(电场中无电荷空间不相交电场中无电荷空间不相交)不同点不同点闭合曲线闭合曲线不闭合,起始于正电荷,不闭合,起始于正电荷,终止于负电荷终止于负电荷几种常几种常见磁磁场的分布特点的分布特点1常常见永磁体的磁永磁体的磁场(如如图所示所示)三种常用的三种常用的电流的磁流的磁场安培定则安培定则立体图立体图横截面图横截面图纵截面图纵截面图直线直线电流电流以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向以导线上任意点为圆心的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱外越稀疏,磁场越弱环形环形电流电流内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏通电通电螺线螺线管管内部为匀强磁场且比外部强内部为匀强磁场且比外部强,方向由方向由S极指向极指向N极极,外部类似条形磁铁外部类似条形磁铁,由由N极指向极指向S极极特特别提提醒醒:
(1)应用用安安培培定定则判判定定电流流的的磁磁场时,直直线电流流是是判判定定导线之之外外磁磁场的的方方向向,环形形电流流和通和通电螺螺线管判定的是管判定的是线圈圈轴线上磁上磁场的方向的方向
(2)放置在螺放置在螺线管内的小磁管内的小磁针受力方向按磁感受力方向按磁感线方方向判断,不能根据同名磁极相斥和异名磁极相吸向判断,不能根据同名磁极相斥和异名磁极相吸判断判断4、如、如图所示,甲是直所示,甲是直线电流的磁流的磁场,乙,乙是是环形形电流的磁流的磁场,丙是螺,丙是螺线管管电流的流的磁磁场,试在各在各图中中补画出画出电流方向或磁流方向或磁感感线方向方向【答答案案】根根据据安安培培定定则,可可以以确确定定甲甲中中电流流方方向向垂垂直直纸面面向向里里,乙乙中中电流流方方向向是逆是逆时针,丙中磁感,丙中磁感线方向向左方向向左南溪一中课堂练习:
5、电路路没没接接通通时三三个个小小磁磁针方方向向如如图
(1)所所示示,试确确定定电路路接接通通后后三三个个磁磁针的的转向及最后的指向向及最后的指向【答答案案】接接通通电路路后后,螺螺线管管的的磁磁场为:
内内部部从从左左指指向向右右,外外部部从从右右指指向向左左,如如图
(2),故故小小磁磁针1逆逆时针转动,小小磁磁针3顺时针转动,小磁,小磁针2基本不基本不动南溪一中课堂练习:
电子运动形成的电子运动形成的磁场等价为一个磁场等价为一个“小磁体小磁体”的磁的磁场场物质微观结构的变物质微观结构的变化与磁性的形成化与磁性的形成地磁场地磁场人类的生存离不开地磁场人类的生存离不开地磁场.距离地球表面外几倍地距离地球表面外几倍地球半径处球半径处,常有常有“太阳风太阳风”(一种从太阳喷发出的带一种从太阳喷发出的带电粒子电粒子)向地球袭来向地球袭来.地球的磁场保护了地球地球的磁场保护了地球,使太使太阳风转向阳风转向,不致将地球上的大气层和水不致将地球上的大气层和水“吹吹”走走.11、学习资料第一节练习题;、学习资料第一节练习题;22、复习巩固今天所学内容;、复习巩固今天所学内容;南溪一中
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- 第一节 现象 磁场