《我们周围的磁现象》与32《认识磁场》课件合集（粤教版选修31）.ppt

1、第一节第一节 我们周围的磁现象我们周围的磁现象 指南针是我国古代四大发明之一，指南针的发指南针是我国古代四大发明之一，指南针的发明为世界的航海业做出了巨大的贡献明为世界的航海业做出了巨大的贡献无处不在的磁无处不在的磁现代生活中磁的应用科学家通过大量的实验认为鸽子是利用科学家通过大量的实验认为鸽子是利用地球磁场的作用来识别飞行路线的。地球磁场的作用来识别飞行路线的。生物也有磁现象生物也有磁现象一、地磁场一、地磁场1.1.地球是一个巨大的磁体地球是一个巨大的磁体2.2.地球周围空间存在的磁地球周围空间存在的磁场叫地磁场叫地磁场（很弱）场（很弱）3.3.地磁的地磁的北北极在地理的极在地理的南南极附近

2、极附近, ,地磁的地磁的南南极在极在地理的地理的北北极附近极附近, ,但两者但两者并不完全重合并不完全重合, ,它们之间它们之间的夹角称为的夹角称为磁偏角磁偏角磁性材料分类磁性材料分类硬磁性材料硬磁性材料（不是硬度）（不是硬度）软磁性材料软磁性材料按按去磁去磁的难易的难易分类分类天线磁棒天线磁棒变压器变压器发电机发电机电动机电动机电磁铁电磁铁永磁铁永磁铁磁带磁带银行卡银行卡计算机硬盘计算机硬盘2.硬磁性材料适用于制造硬磁性材料适用于制造:A.电磁铁电磁铁 B.永久磁铁永久磁铁C变压器铁芯变压器铁芯 D发电机铁芯发电机铁芯答案答案:B【例 1】如图 311 所示，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化

3、后的极性是()AC 棒未被磁化BA 棒左端为 S 极CB 棒左端为 N 极DC 棒左端为 S 极图 311解析：软铁棒被磁化后的磁场方向与条形磁铁磁场方向一致，故 B 正确答案：B第二节、认识磁场1.1.磁性：能够吸引铁质物体的性质磁性：能够吸引铁质物体的性质. .2.2.磁体：具有磁性的物体叫磁体磁体：具有磁性的物体叫磁体. .3.3.磁极：磁体上磁性磁极：磁体上磁性最强最强的部分叫磁极的部分叫磁极. .小磁针静止时小磁针静止时 指南的磁极叫做南极指南的磁极叫做南极, ,又叫又叫S S极极; ; 指北的磁极叫做北极指北的磁极叫做北极, ,又叫又叫N N极极. .4.4.磁极间的相互作用磁极间

4、的相互作用: : 同名磁极相斥，异名磁极相吸同名磁极相斥，异名磁极相吸. .5.5.变无磁性物体为有磁性物体叫变无磁性物体为有磁性物体叫磁化磁化, , 变有磁性物体为无磁性物体叫变有磁性物体为无磁性物体叫退磁退磁. .一、磁现象一、磁现象【问题问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用磁体之间是通过什么发生相互作用的呢的呢? ?【联想联想】 电荷之间是通过什么发生相互作用电荷之间是通过什么发生相互作用的呢的呢? ?电荷之间的相互作用是通过电场发生的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物质电场和磁场都是一种物质1.磁

5、场磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质磁体周围空间存在的一种特殊物质.二、磁场二、磁场【问题问题】是否只有磁铁周围才存在磁场是否只有磁铁周围才存在磁场? 磁体磁体磁体磁体磁场磁场二、电流的磁效应二、电流的磁效应奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验1 1、实验装置、实验装置2 2、实验现象、实验现象当给导线通电时当给导线通电时, ,与导线与导线平行放置的小磁针发生转动平行放置的小磁针发生转动3 3、注意事项、注意事项: :导线应沿导线应沿南北南北方向方向水平水平放置放置4 4、实验结论、实验结论: :通电导体对磁体有力的作用通电导体对磁体有力的作用二、电流的磁效应二、电流的磁效应2.电流的磁

6、效应：电流的磁效应： 电流能在周围空间产生磁场电流能在周围空间产生磁场. . 磁体不是磁场的唯一来源磁体不是磁场的唯一来源. .磁体磁体磁体磁体磁场磁场三、磁场三、磁场1.磁场磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质磁体周围空间存在的一种特殊物质.结论：结论： 磁体对通电导体磁体对通电导体有力的作用有力的作用磁体与电流之间的相互作用磁体与电流之间的相互作用问题：问题：磁体和通电导体之间的相互作用磁体和通电导体之间的相互作用 是通过什么发生的呢是通过什么发生的呢?问题：问题：磁体和通电导体之间的相互作用磁体和通电导体之间的相互作用 是通过什么发生的呢是通过什么发生的呢?磁体磁体电流电流磁场磁场结论结

7、论:同向同向电流相互电流相互吸引吸引。结论结论:反向反向电流相互电流相互排斥排斥。问题问题:电流和电流之间的相互电流和电流之间的相互作用是通过什么发生的呢作用是通过什么发生的呢?电流电流电流电流磁场磁场问题问题:电流与电流之间是否有力的作用电流与电流之间是否有力的作用?三、磁场三、磁场磁体磁体磁体磁体磁体磁体电流电流磁场磁场磁场磁场2 2、电流的磁效应、电流的磁效应: :电流能在周围空间产生磁场电流能在周围空间产生磁场. .1 1、磁场、磁场: :磁体周围空间存在的一种特殊物质磁体周围空间存在的一种特殊物质. .电流电流电流电流磁场磁场1、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；退磁、磁现象：磁性；磁

8、体；磁极；磁化；退磁.2、电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场、电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场.3、磁场：存在磁体或电流周围空间的一种特殊物质、磁场：存在磁体或电流周围空间的一种特殊物质. 磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的相互作用都是通过磁场发生的. 磁场的性质：对放入其中的磁体或电流会产生磁磁场的性质：对放入其中的磁体或电流会产生磁力作用力作用.4、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场. 地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地地磁的北极在地理的南极附近，地磁的

9、南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角角称为磁偏角. 1.首先发现电流产生磁场的科学家是首先发现电流产生磁场的科学家是( ) A富兰克林富兰克林 B法拉第法拉第 C安培安培 D奥斯特奥斯特例题分析例题分析 2 2、铁棒、铁棒A A能吸引小磁针能吸引小磁针, ,铁棒铁棒B B能排斥小磁能排斥小磁针针, ,若将铁棒若将铁棒A A靠近铁棒靠近铁棒B B时时, ,则（）则（）A.AA.A、B B一定互相吸引一定互相吸引 B.AB.A、B B一定互相排斥一定互相排斥C.AC.A、B B间有可能无磁场力作用间有可能无磁场力作用D.A

10、D.A、B B间可能互相吸引间可能互相吸引, ,也可能互相排斥也可能互相排斥3 3、下列关于磁场的说法中、下列关于磁场的说法中, ,正确的是正确的是 A A磁场跟电场一样磁场跟电场一样, ,是人为假设的是人为假设的B B磁极或电流在自己周围的空间会产生磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场磁场C C指南针指南说明地球周围有磁场指南针指南说明地球周围有磁场D D磁极对磁极的作用、电流对电流的作磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的用都是通过磁场发生的 4 4、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是 （ ）A A磁体上磁性最强的部分叫磁极磁体上磁性最强的部分叫磁极, ,任何磁体都有两个

11、任何磁体都有两个磁极磁极B B磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的, ,而而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的作用不是通过磁场发生的C C地球的周围存在着磁场地球的周围存在着磁场, ,地球是一个大磁体地球是一个大磁体, ,地球的地球的地理两极与地磁两极并不重合地理两极与地磁两极并不重合, ,其间有一个交角其间有一个交角, ,这就是这就是磁偏角磁偏角, ,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的D D磁场是客观存在的一种物质磁场是客观存在

12、的一种物质 5 5、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是的是( ( ) ) A. A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.B.地磁场的方向是与地面平行的地磁场的方向是与地面平行的 C.C.地磁场的方向是从北向南地磁场的方向是从北向南 D.D.在地磁南极上空，地磁场的方向在地磁南极上空，地磁场的方向 是竖直向下的是竖直向下的D万有引力、库仑力和磁力都万有引力、库仑力和磁力都不是通不是通过直接接触过直接接触（如推或拉）而引起的。那么，（

13、如推或拉）而引起的。那么，这些物体之间是怎样进行相互作用的呢？这些物体之间是怎样进行相互作用的呢？1.磁体产生磁场磁体产生磁场2.电流产生磁场电流产生磁场,导线南北放置导线南北放置3、磁场的来源：磁体、电流、磁场的来源：磁体、电流在磁场中的任一点，小磁针北极受力在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向。向，就是该点的磁场方向。ABC2.磁感线的特点磁感线的特点磁感线磁感线都是闭合曲线都是闭合曲线.在磁体外，磁感线都是在磁体外，磁感线都是由由N极出发，进入极出发，进入S极，在磁体内部磁感线由极，在磁体内部磁感线

14、由S极指向极指向N极极.永永久久性性磁磁体体的的磁磁场场直线电流的磁场直线电流的磁场环形电流的磁场环形电流的磁场l安培定则安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方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向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。线中心轴线上磁感线的方向。等效等效A任何物质的分子中都存在环形电任何物质的分子中都存在环形电流流分子电流，分子电流使每个分子分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。都成为一个微小的磁体。分子电流实际分子电流实际上是由上是由核外电子绕核运动核外电子绕核运动形成的形成的未被磁化的铁棒未被磁化的铁

15、棒磁化后的铁棒磁化后的铁棒1、永磁体为什么具有磁性？、永磁体为什么具有磁性？ 答：永磁体之所以具有磁性，是因为它内部的答：永磁体之所以具有磁性，是因为它内部的环形分子电流本来就排列整齐环形分子电流本来就排列整齐. 2、永磁体如何失去磁性？、永磁体如何失去磁性？ 答：永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性，答：永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性，这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下，这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下，分子电流的取向又变得杂乱无章了。分子电流的取向又变得杂乱无章了。安培分子电流假说对磁现象的解释安培分子电流假说对磁现象的解释安培分子电流假说揭安培分子电流假说揭示了磁现象

16、的电本质示了磁现象的电本质 )关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是错误关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是错误的？的？ A.磁感线的箭头指向就是磁场的方向；磁感线的箭头指向就是磁场的方向； B.磁感线从磁体的磁感线从磁体的N极出发到磁体的极出发到磁体的S极终止；极终止； C.两条磁感线的空隙处不存在磁场；两条磁感线的空隙处不存在磁场； D.两条磁感线不可能相交。两条磁感线不可能相交。2如图所示，若一束电子沿如图所示，若一束电子沿y轴正方向运动，则轴正方向运动，则在在z轴上某点轴上某点A的磁场方向应是的磁场方向应是 A沿沿x轴的正向轴的正向B沿沿x轴的负向轴的负向C沿沿z轴的正向轴的正向D沿沿z轴的

17、负向轴的负向B1777年年8月月14日生于丹麦朗格兰日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭德岛一个药剂师家庭12岁开始帮岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学由于刻苦攻读，习化学由于刻苦攻读，17岁以优岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生他一边当家庭教师，一边在费生他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、数学、物学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等理、化学等1806年任哥本哈根大年任哥本哈根大学物理学教授，学物理学教授，1820年年4月发现了月发现了电流的磁效应电流的磁效应.1821年被选为英国年被选为英国皇家学会会员

18、，皇家学会会员，1823年被选为法国年被选为法国科学院院士，后来任丹麦皇家科学科学院院士，后来任丹麦皇家科学协会会长协会会长 知识拓展知识拓展电磁炉电磁炉采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用原理，通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁感线含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁感线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而

19、产生热能使器具本身自行高速发热，用来加热摩擦而产生热能使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物。和烹饪食物。 上海上海磁悬浮列车磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度列车加速到平稳运行之后，速度是是430公里公里/小时小时。这个速度超过了。这个速度超过了F1赛事的最高时速。赛事的最高时速。磁悬浮列车磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者电磁体极性总保持相同

20、，两者“同性相斥同性相斥”，排斥，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（，使列车前进。列车头的电磁体（N N极）被轨道上极）被轨道上靠前一点的电磁体（靠前一点的电磁体（S S极）所吸引，同时被轨道上极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（稍后一点的电磁体（N N极）所排斥。极）所排斥。托卡马克磁约束装置托卡马克磁约束装置 一类一类控制热核聚变的装置控制热核聚变的装置。用特殊形态的磁场把。用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出原子核所控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出原子核所蕴藏的能量。磁约束热核聚变是当前开发聚变能源中蕴藏的能量。磁约束热核聚变是当前开发聚变能源中最有希望的途径最有希望的途径,是等离子体物理学的一项重大应用是等离子体物理学的一项重大应用.