磁现象与磁场定稿课件.ppt

1、磁现象与磁场定稿磁现象与磁场定稿一一 磁现象磁现象我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国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末年就有磁铁的记载，我国古代的四大发明之一的的指南针指南针（司南司南）就是其中之一，指南针的发明）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为世界的航海业做出了巨大的贡献 最初发现的磁体是被称为最初发现的磁体是被称为“天然磁石天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为的矿物，其中含有主要成分为FeFe3 3O O4 4。现在的磁体，大多使用现在的磁体，大多使用铁钴镍铁钴镍等等金属金属或用某些或用某些氧化物氧化物制

2、成的。制成的。1 永磁体永磁体天然磁石人造磁体N NS S磁性磁性磁极磁极二二 电流的磁效应电流的磁效应17311731年，一名英国商人发现，雷电年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉竟然有了磁过后，他的一箱刀叉竟然有了磁性。性。17511751年，富兰克林发现莱顿瓶放电年，富兰克林发现莱顿瓶放电能使缝衣针磁化。能使缝衣针磁化。？18201820年年4 4月月实验结论实验结论: :通电导体对磁体有力的作用通电导体对磁体有力的作用奥斯特的实验证明了通电奥斯特的实验证明了通电导体对磁体有力的作用。导体对磁体有力的作用。磁体对通电导体是否也磁体对通电导体是否也有力的作用呢？有力的作用呢？三三

3、磁体对电流之间的相互作用磁体对电流之间的相互作用磁体对通电磁体对通电导体也有力导体也有力的作用的作用电流与电流之电流与电流之间是否也有力间是否也有力的作用？的作用？ 通电导体（电流）通电导体（电流）对磁体有力的作用对磁体有力的作用磁体对通电导体磁体对通电导体（电流）也有力的（电流）也有力的作用作用四四 电流与电流间的相互作用电流与电流间的相互作用同向电流相互吸引同向电流相互吸引异向电流相互排斥异向电流相互排斥6/23/2022总结总结磁体磁体与与磁体磁体之间之间电流电流与与磁体磁体之间之间电流电流与与电流电流之间之间都有相互作用都有相互作用它们是通过它们是通过什么相互作什么相互作用的呢？用的呢

4、？类比电荷之间是电荷之间是通过什么发通过什么发生相互作用生相互作用的呢的呢?电流电流电流电流磁体磁体磁场磁场磁体磁体磁体磁体电流电流磁场磁场磁场磁场1、磁场、磁场:磁体和电流周围空间存在的一种特磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质殊物质.五五 磁场磁场2、磁场的性质、磁场的性质对放入其中的磁体或通电导对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。体会产生磁力作用。磁体磁体磁体磁体磁场磁场电流电流电流电流六 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场叫地磁场地磁场3.3.地磁的北极在地理的地磁的北极在地理的南极附近南极附近, ,地磁的

5、南极在地磁的南极在地理的北极附近地理的北极附近, ,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4.4.磁偏角的数值在地球上磁偏角的数值在地球上不同地方是不同的不同地方是不同的总结：总结：1 1、磁现象：、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；消磁磁性；磁体；磁极；磁化；消磁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3 3、磁场：、磁场：存在磁体或电流周围空间存在磁体或电流周围空间的一种特殊物的一种特殊物质质 磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的流间的相互作用都是通过磁

6、场发生的相互作用都是通过磁场发生的 磁场的性质：磁场的性质：对对放入其中的放入其中的磁体或电流磁体或电流会会产生磁力产生磁力作用作用4 4、地磁场：、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场地球周围空间存在的磁场叫地磁场. .趣味拓展他的能源来自哪里？6/23/20226/23/20223.2磁感应强度磁感应强度6/23/2022电场的强弱是用哪个物理量来描述的？电场的强弱是用哪个物理量来描述的？电场强度电场强度电场强度是如何定义的？电场强度是如何定义的？+Q+qF方向：物理学中方向：物理学中规定规定，电场电场中某点的电场强度的方向跟中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的正电荷在该点所

7、受电场力的方向相同。方向相同。qFE 6/23/2022实验：探究影响通电导线受力的因素实验：探究影响通电导线受力的因素一、磁感应强度： 电流元：物理学中将很短一段通电导线中的电电流元：物理学中将很短一段通电导线中的电流流I I和导线长度和导线长度L L的乘积的乘积ILIL叫做电流元叫做电流元1 1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小结论：磁场和通电导线长度不变时，电流越大，结论：磁场和通电导线长度不变时，电流越大，导线受力越大。导线受力越大。2 2、保持磁场和电流不变，改变通电导线的长度。、保持磁场和电流不变，改变通电导线的长度。结论：

8、磁场和电流不变时，导线越长受力越大。结论：磁场和电流不变时，导线越长受力越大。6/23/2022精确的实验表明：通电导线和磁精确的实验表明：通电导线和磁场场垂直垂直时时, ,导线受力的大小和导导线受力的大小和导线中的电流线中的电流I I成正比，和导线的成正比，和导线的长度长度L L成正比，即和电流成正比，即和电流I I和长度和长度L L的乘积的乘积ILIL成正比。成正比。F= ILB F= ILB 我们就把这个比例系数我们就把这个比例系数B B，起名磁感应强度来表示磁场的强弱起名磁感应强度来表示磁场的强弱6/23/20221 1 物理意义：描述磁场强弱的物理物理意义：描述磁场强弱的物理量。量。

9、2 2 定义：定义：垂直垂直放入磁场中的通电导放入磁场中的通电导线受到的磁场力与导线中的电流强线受到的磁场力与导线中的电流强度和长度乘积的比值叫通电导线所度和长度乘积的比值叫通电导线所在处的磁感应强度。在处的磁感应强度。3 3 公式公式 B=F/IL B=F/IL4 4 单位：单位：T (T (特斯拉）特斯拉）6/23/2022物理学中把小磁针静止时，物理学中把小磁针静止时，N N极极所指的所指的方向方向规定规定为该点磁感应强度的方向，为该点磁感应强度的方向，简称磁场方向。简称磁场方向。6/23/2022例题例题1： 磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导

10、线，它的电流是电流是2.5A，导线长，导线长1cm,它受的磁场力为它受的磁场力为510-2 N ，则，则这个位置的磁感应强度多大？这个位置的磁感应强度多大？解：解：B=FIL=510-22.50.01T=2T例题例题2： 接上题，如果把导线中的电流增大到接上题，如果把导线中的电流增大到5A，这一，这一点的磁感应强度多大点的磁感应强度多大?该通电导线受到的磁场力多大？该通电导线受到的磁场力多大？解：解： 磁感应强度磁感应强度B是由磁场和空间位置决定的，是由磁场和空间位置决定的，和导线长度和导线长度L和电流和电流I I的大小无关，所以该点的磁的大小无关，所以该点的磁感应强度仍为感应强度仍为2T。F

11、=I ILB=50.012N=0.1N6/23/2022(1)(1)磁感应强度是反映磁感应强度是反映磁场本身性质磁场本身性质的物的物理量，跟磁场中是否存在通电导线，以理量，跟磁场中是否存在通电导线，以及导线的长度及导线的长度L L和电流的大小和电流的大小I I无关。无关。(2)(2)磁感应强度为零时，通电导线受到的磁感应强度为零时，通电导线受到的磁场力磁场力F F一定为零；但通电导线受到的磁一定为零；但通电导线受到的磁场力场力F F为零时，磁感应强度不一定为零。为零时，磁感应强度不一定为零。(3)(3)导线很短很短时，由导线很短很短时，由 求得的数求得的数值即可认为是导线所在位置那一点的磁值即

12、可认为是导线所在位置那一点的磁感应强度大小感应强度大小ILFB 6/23/20222 2、关于磁感应强度大小下列说法正确的是（、关于磁感应强度大小下列说法正确的是（ ）A A、通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大、通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大B B、垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向、垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向C C、放在同一磁场中两根通电导线中电流相等时受力大小一定相、放在同一磁场中两根通电导线中电流相等时受力大小一定相等等D D、磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受、磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的

13、大小和方向无关力的大小和方向无关D D1 1、有关磁感应强度、有关磁感应强度B B的方向说法正确的是（的方向说法正确的是（ ）A A、B B的方向就是小磁针的方向就是小磁针N N极所指的方向极所指的方向B B、B B的方向与小磁针的方向与小磁针N N极的受力方向一致极的受力方向一致C C、B B的方向就是通电导线的受力方向的方向就是通电导线的受力方向D D、B B的方向垂直于该处磁场的方向的方向垂直于该处磁场的方向B B6/23/20224 4、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ）A A、磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线、磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小

14、段通电导线放在该点，导线受到的磁场力放在该点，导线受到的磁场力F F与该导线的长度与该导线的长度L L，通过的电流，通过的电流I I乘乘积积ILIL的比值，即为该处磁感应强度的大小。的比值，即为该处磁感应强度的大小。B B、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零为零C C、磁感应强度、磁感应强度B= B= 只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与中的位置，与I I、L L以及通电导线在磁场中的方向无关以及通电导线在磁场中的方向无关FILD D、通电导线所受磁场力的大小与磁

15、感应强度的大小无关、通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关C C3 3、关于磁感应强度、关于磁感应强度B= B= 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A、磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流、磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I I的减小而增大的减小而增大B B、磁场中的某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力、磁场中的某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F F的增的增大而增大大而增大C C、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零FILD D、放置在磁场中、放置在磁场中1m1m长的通电导线

16、，通过长的通电导线，通过1A1A的电流，受到的安培力的电流，受到的安培力为为1N1N，则该处的磁感应强度就是，则该处的磁感应强度就是1T1TC C6/23/2022 5 5、在磁场中的同一位置、在磁场中的同一位置, ,先后引入长度相等的直导线先后引入长度相等的直导线a a和和b b，a a、b b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样，下面的几幅图像表现的是导线所受的力的力也不一样，下面的几幅图像表现的是导线所受的力F F与通过导与通过导线的电流线的电流I I的关系。的关系。a a、b b各自有一组各自有一组F F、I I的数据，在图像中各描出的数据，在图像中各描出一个点。在一个点。在A A、B B、C C、D D四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅（四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅（ ）B CabOI IFabOI IFbI IFaObI IFaOABCD谢谢！