【核心素养】人教版高中必修三+第十三章+第1节《磁场 磁感线》课件PPT+分层练习

第十三章 电磁感应与电磁波初步　第1节 磁场 磁感线 人教版 高中物理必修三1 素养目标2 新课导入3 新课讲解4 课堂小结5 当堂小练目录CONTENTS素养目标物理观念知道磁场、磁感线的概念；知道磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的．科学思维会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁感线的方向。科学探究通过实验探究通电导线周围磁感线的方向与电流方向的关系．科学态度与责任认识磁的应用对生产、生活和科技发展的作用.新课导入 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。东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”,被公认为最早的磁性指南工具。指南针是我国古代四大发明之一。新课导入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。目前，青岛磁悬浮列车时速620km/h。 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？新课讲解电和磁的联系两个磁极两种电荷同名磁极或同种电荷相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引。 直到19世纪初很多著名的科学家——如库仑、安培、托马斯.杨都认为电与磁是互不相关的两回事。新课讲解电和磁的联系 丹麦科学家奥斯特是第一个发现了电和磁有联系的人。1820年4月，在一次讲课中，他偶然的把一根导线放在一个指南针的上方，通电时，磁针转动了。——首次发现了电和磁的联系。奥斯特实验说明：电流对磁体会产生力的作用，电流具有磁效应。新课讲解磁场 奥斯特实验之后，安培等人又做了很多实验研究。他们发现，不仅通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。新课讲解磁场电流和电流之间是否也存在着相互作用力新课讲解磁场磁体与磁体、通电导线对磁体、磁体对通电导体、任意两条通电导线之间都有力的作用，这些作用力的产生都不需要直接接触。这些相互作用是怎样发生的?新课讲解磁场1.磁场：磁体或电流周围周围空间存在的一种特殊物质。2.基本性质：对放入其中的磁体或电流会产生力的作用。3.磁场的方向：小磁针静止时N极的指向。我们如何形象的描述磁场呢？新课讲解磁感线正像在电场中我们用电场线形象地描述电场一样，在磁场中，我们用磁感线来描述磁场。在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。新课讲解磁感线条形磁铁磁感线新课讲解磁感线1.磁感线是假想的曲线；2.磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，磁体外部由N极到S极，内部由S极到N极；4.磁感线的疏密表示磁场的强弱；3.磁感线不相交、不相切；5.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。新课讲解磁感线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。3.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。磁铁和电流都能产生磁场，电流产生磁场是什么样的呢？新课讲解电流的磁场通电直导线周围的磁场导线中没有电流电流方向向上电流方向向下实验表明，改变电流的方向，各点的磁场方向都变成相反的方向。新课讲解电流的磁场安培定则：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（也叫右手螺旋定则）安培新课讲解电流的磁场环形电流（通电螺旋管）的磁场通电螺线管的磁感线实验模拟通电螺线管的磁感线动画模拟新课讲解安培定则（也叫右手螺旋定则）：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。电流的磁场新课讲解电流的磁场 与天然磁体的磁场相比，电流磁场的强弱容易控制，因而在实际中有很多重要的应用。电磁起重机电动机新课讲解磁悬浮列车电磁弹射装置电流的磁场新课讲解安培分子电流假说磁体和电流的磁场是否有联系？新课讲解安培分子电流假说 安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。它的两侧相当于两个磁极。安培分子电流假说对一些磁现象的解释：未被磁化的铁棒磁化后的铁棒新课讲解安培分子电流假说安培分子电流假说意义(1)成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象；(2)安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系；(3)磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.说明：安培提出分子电流假说时，人们还不知道物质的微观结构、电子绕原子核高速旋转的说法，所以称为假说。如今，“假说”已成为真理。课堂小结《思维导图·电势能和电势》当堂小练1.（多选）下列关于电场线和磁感线的说法，正确的是（ ）A．电场线和磁感线都是假想的曲线B．电场线和磁感线都是闭合的曲线C．电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱D．电场线上某点的切线方向表示电场方向，磁感线上某点的切线方向表示磁场方向ACD当堂小练2.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围地场的磁感线分布示意如图，结合上述材料，下列说法正确的是（　　）A．地理南、北极与地磁场的南、北极是重合的B．地球表面磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对地球赤道上方任意放置的通电导线都有力的作用B当堂小练3.如图，小磁针放在线圈中心，且两者处于同一平面内。当在线圈中通入逆时针方向的电流后，小磁针N极的指向是（    ）A．向上 B．向下 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里C当堂小练4.如图所示，系在细线下端的回形针被磁铁吸引，现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。对回形针失去磁性所作的解释正确的是（　　）A．回形针加热后，内部的磁分子电流消失了B．回形针加热后，内部的磁分子电流反向了C．回形针加热后，内部的磁分子电流排列整齐了D．回形针加热后，内部的磁分子电流排列无序了D