人教版 (2019)必修 第三册1 磁场 磁感线课文课件ppt

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我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末年就有磁铁的记载，我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业做出了巨大的贡献．　　在现代，磁现象与日常生活、科技密切相关．
我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。指南针是我国古代四大发明之一。12世纪初，我国已将指南针用于航海，宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？你知道电和磁有怎样的联系吗？
1.磁性：能够吸引铁质物体的性质.
2.磁体：具有磁性的物体叫磁体.
3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极.
小磁针静止时 指南的磁极叫做南极,又叫S极; 指北的磁极叫做北极,又叫N极.
4.磁极间的相互作用: 同名磁极相斥，异名磁极相吸.
5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化, 变有磁性物体为无磁性物体叫退磁.
电现象和磁现象的相似性
信鸽千里归巢是一件再普通不过的事情了，可是鸽子导航的“地图”在哪里？为什么在暴风雨天气或者在有日食的日子鸽子会迷路？
科幻人物万磁王有没有科学依据？
电和磁之间有什么联系？
库仑(1736-1806)法国物理学家
安培（1775年-1836年）法国物理学家
电与磁是互不相关的两回事
电和磁之间应该存在某种联系
问：怎么才能说明电和磁之间存在某种联系？
1731年，一名英国商人发现，雷击后的刀叉竟具有了磁性
1751年，富兰克林发现，莱顿瓶放电可使缝衣针磁化
既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 Since I have already embarked n this path, then, nthing shuld prevent me t g dwn this rad.
为什么奥斯特之前的实验都失败了?
研究通电导线对小磁针有没有作用
电流的磁效应1820年4月，在一次讲课中，他偶然把通电导线放置在一个指南针的上方，通电时指针发生了转动。
　　当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发生转动
3.注意事项:导线应沿南北方向水平放置
4.实验结论:通电导体对磁体有力的作用
【问题】磁体之间是通过什么发生相互作用的呢?
【回顾】电荷之间是通过什么发生相互作用的呢?
电荷之间的相互作用是通过电场发生的
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
电场和磁场都是一种真实存在的物质
【猜想】电流对磁体的作用力是通过什么发生的？
1.磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质。
是否只有磁体周围才存在磁场?
电流能在周围空间产生磁场。
磁体对电流有没有作用力呢？
【探究归纳】磁体对通电导线有力的作用
磁体对通电导线的作用力是通过什么发生的呢?
【探究归纳】通电导线对通电导线有力的作用
通电导线对通电导线有力的作用
磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。(磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）
4．对磁场的三点理解（1）磁场是一种特殊物质，它是客观存在的。（2）磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间通过磁场发生相互作用。（3）磁场是有方向的，自由小磁针静止时N极的指向即为该磁场的方向。
1.地球是一个巨大的磁体。
2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
地球磁场能抵挡大部分太阳风
沈括在《梦溪笔谈》中指出：“常微偏东，不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。
3.磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个夹角。磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的。 地球磁极在缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化。
4．地磁场的三大特点（1）地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。（2）地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地表面并不平行。（3）在赤道平面上，到地心等距离的各点，地磁场强度相等，且方向水平。
观察常见磁场的分布 I在条形磁体上方放置一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑就在磁场里磁化成了“小磁针”。轻敲玻璃板，细铁屑就会有规则地排列起来。再将通电直导线穿过另一块玻璃板。重复以上操作。观察条形磁体和通电直导线周围细铁屑的分布情况。
磁感线:在磁场中画出一系列有方向的闭合曲线，且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致。
磁感线的特点1.磁感线是假想的曲线，用假想的、形象的磁感线来描述实在的、抽象的磁场。2.磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强,反之，磁场较弱。3.磁感线不相交，也不相切。4.磁感线总是闭合曲线，在磁体的外部是从N极出来，进入S极，在内部则由S极回到N极，形成闭合曲线。
【探究归纳】两极分布密，中央疏，且中央正上方处磁场方向与条形磁铁平行。
【探究归纳】两极分布密，中央疏，近两极内部分布均匀，在磁体外部：N极→S极；在磁体内部：S极→N极。
安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
1.直线电流磁场的磁感线
特点：一系列的同心圆，且靠近导线处分布密。
直线电流产生的磁场的磁感线
例1.（多选）如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方,并与小磁针指向平行,能使小磁针的N极转向读者,那么这束带电粒子可能是( )A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束
环形电流磁感线的立体图
2.环形电流周围的磁感线
安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
特点：一系列的同心圆，且靠近导线处及环内分布密。
例3.如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后, 三只小磁针N极的偏转方向是( )A.全向里 B.全向外 C.a向里，b、c向外 D.a、c向外，b向里
通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加。所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场,这时,大拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向。
3.通电螺线管周围的磁感线
例4.如图所示，当开关闭合时: (1)判断通电螺线管的磁极；(2)指出每个小磁针的N、S极。
磁体和电流都能产生磁场, 它们的磁场是否有什么联系?
1.事实依据：通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场很相似。
2.理论：分子电流假说
法国科学家安培认为：在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
一切磁场都是由运动电荷产生的；一切磁现象都是运动电荷周围磁场间的相互作用。
1.磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较，下列说法正确的是（ ）A.两者都是电现象B.两者都是磁现象C.前者是电现象，后者是磁现象D.前者是磁现象，后者是电现象
2.判断两根钢条甲和乙是否有磁性，可将它们的一端靠近小磁针的N极或S极。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离，当钢条乙靠近时小磁针自动靠近，则(　　)A．两根钢条均有磁性B．两根钢条均无磁性C．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性D．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性
【解题关键】钢条有磁性与磁极间有磁力的作用，当钢条无磁性时，靠近磁极，被磁化后也可有磁力作用。
【解题关键】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)磁极总是成对出现,目前为止还没有发现磁单极子。(2)磁极间相互作用是通过磁场产生的。(3)铁块被磁化后会产生磁场,通电导线周围也会产生磁场。
3.(多选)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是　(　　)A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转
4.(多选)如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用，以下说法正确的是( )A．这个力是通过磁场产生的作用B．这个力没有反作用力C．这个力的反作用力作用在通电导线上D．这个力的反作用力作用在蹄形磁铁上
5.(2020·浙江7月选考)特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示, 两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2,I1>I2。 a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直,b点位于两根导线间的中点,a、c两 点与b点距离相等,d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响,则(　　) A.b点处的磁感应强度大小为0 B.d点处的磁感应强度大小为0 C.a点处的磁感应强度方向竖直向下 D.c点处的磁感应强度方向竖直向下
6.(多选)(2018·全国卷II)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为 B0和 B0,方向也垂直于纸面向外。则(　　)A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为
7.如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行。用磁传感器测 量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是( )
【解题关键】通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，两端磁感应强度最大，沿两端往外磁感应强度减小。