《第13章1磁场磁感线》课件、同步练习、导学案.ppt

1、温故知新温故知新温故知新温故知新把物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。具有磁性的物体叫磁体。2.2.磁体：磁体：3.3.磁极：磁极：磁体中磁性最强的区域。规定：小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极。4.4.磁化：磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。5.5.消磁：消磁：当磁化后的材料，受到了外来的能量的影响，比如加热、冲击，其中的各磁畴 的磁矩方向会变得不一致，磁性就会减弱或消失，此过程称为消磁。1.1.磁性：磁性：温故知新温故知新6 6.磁性材料：磁性材料：软磁体硬磁体（永久磁体）：电磁铁：条形磁铁7 7.磁体间的相互作用：磁体间的相互作用：同名磁

2、极相互排斥、异名磁极相互吸引同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引新知讲解新知讲解电现象电现象磁现象磁现象 自然界中存在_电荷和_电荷磁体上存在_极和_极同种电荷相互_异种电荷相互_同名磁极相互_异名磁极相互_一、电和磁的联系一、电和磁的联系正负南北排斥吸引吸引电现象和磁现象相似性排斥新知讲解新知讲解1731年，一英国商人发现雷击雷击后的刀叉竟具有了磁性。1751年，富兰克林发现莱顿瓶莱顿瓶放电可使缝衣针磁化。一、电和磁的联系一、电和磁的联系电现象和磁现象间的相似是偶然的吗？那些磁化现象又说明了什么呢？电现象和磁现象存在某种联系吗？新知讲解新知讲解汉斯汉斯奥斯特奥斯特1777-1851 1777-

3、1851 丹麦丹麦Yes!一、电和磁的联系一、电和磁的联系No!库仑库仑安培安培托马斯托马斯杨杨新知讲解新知讲解 1687年牛顿发现万有引力定律，两个物体间引力方向有何特征？1785年库仑发现库仑定律，两点电荷间作用力方向有何特征？由于受“纵向力”的影响，奥斯特总是把小磁针放在通电直导线的延长线上，观察小磁针的偏转情况。奥斯特还曾将直导线东西向水平放置，既与小磁针垂直，观察小磁针的偏转情况。一、电和磁的联系一、电和磁的联系新知讲解新知讲解 通电时小磁针 发生偏转（填会或不会）；断电时小磁针转回到指南北的方向；说明：_ 。通电电流方向相反，小磁针偏转方向_。说明：_ 。实验一：电流对磁体的作用（

4、奥斯特实验）会通电直导线周围存在磁场也相反磁场方向与电流方向有关一、电和磁的联系一、电和磁的联系新知讲解新知讲解实验证明：磁体对电流有力的作用导体棒由静止变为运动 一、电和磁的联系一、电和磁的联系实验二：磁体对电流的作用力新知讲解新知讲解实验证明：电流对电流有力的作用通电导体棒相互吸引（排斥）一、电和磁的联系一、电和磁的联系实验三：电流对电流的作用力新知讲解新知讲解磁场电流电流产生作用磁场电流磁体产生作用磁场磁体磁体产生作用一、电和磁的联系一、电和磁的联系新知讲解新知讲解条形磁铁二、磁感线二、磁感线新知讲解新知讲解蹄形磁铁二、磁感线二、磁感线新知讲解新知讲解通电螺线管二、磁感线二、磁感线新知讲

5、解新知讲解 用右手右手握住螺旋管，让弯曲的四指四指所指的方向跟电流方向电流方向一致，大拇大拇指指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向磁感线的方向。（大拇指指向指向螺线管北极北极）三、安培定则三、安培定则横截面（左视）图新知讲解新知讲解直线电流三、安培定则三、安培定则新知讲解新知讲解(立体)图三、安培定则三、安培定则直线电流纵截面(平视)图横截面(俯视)图新知讲解新知讲解安培定则：安培定则：用右手右手握住导线，让伸直的大拇指大拇指所指的方向跟电流的方向电流的方向一致，弯曲的四指所指四指所指的方向就是磁感线的环绕方向磁感线的环绕方向。三、安培定则三、安培定则直线电流新知讲解新知讲解三、安培定则三、

6、安培定则环形电流新知讲解新知讲解三、安培定则三、安培定则环形电流安培定则：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。典例探究典例探究如图，当电流通过线圈时，磁针的N极指向哪里？典例探究典例探究 如图，一束带电粒子沿水平方向平行的飞过磁针上方时，磁针的N极向纸内偏转，则这束带电离子可能是（）A.向右飞行的正粒子束 B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负粒子束 D.向左飞行的负离子束ADAD新知讲解新知讲解 所有磁现象都可以归结为运动电荷（电流）之间通过磁场而发生的相互作用。在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流分子电流，分子电

7、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。安培分子电流假说磁铁和电流的磁场本质上都是由运动的电荷产生的。安培分子电流假说对一些磁现象的解释：安培分子电流假说对一些磁现象的解释：谢 谢必备知识自我检测一、电和磁的联系1.奥斯特实验:把导线沿南北方向放置在指向南北的小磁针上方,通电时磁针发生转动。2.意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首先揭示了电与磁的联系。二、磁场1.磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间都能产生相互作用。这些相互作用是通过磁场发生的。2.磁体、通电导体周围都存在着磁场。必备知识自我检测三、磁感线1.磁感线及其作用在磁场中画出一些

8、曲线,使曲线上每一个点的切线方向都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线叫作磁感线。利用磁感线可以形象地描述磁场。2.实验模拟在玻璃板的下面放上磁铁,上面放细铁屑,轻敲玻璃板,可以模拟出磁感线的形状,原因是细铁屑在磁场中被磁化成“小磁针”,轻敲玻璃板,铁屑就会有规则地排列起来,模拟出磁感线的形状。必备知识自我检测四、安培定则1.判断直线电流产生的磁场方向安培定则: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。这个规律也叫右手螺旋定则。2.判断环形电流产生的磁场方向安培定则: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

9、的方向。3.判断通电螺线管产生的磁场方向安培定则:让右手弯曲的四指与通电螺线管电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向,或拇指指向螺线管的北极。必备知识自我检测1.正误判断。(1)磁场看不见,摸不着,因此磁场是人们假想的,实际并不存在。()解析:磁场和电场一样,是客观存在的一种物质。答案:(2)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通电导线之间的作用是通过电场发生的。()解析:磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通电导线之间的作用也是通过磁场发生的。答案:必备知识自我检测(3)用铁屑可以演示磁体周围磁感线的分布,所以磁感线是客观存在的。()解析:磁感

10、线是为了形象地描述磁场而引入的假想线,实际并不存在。答案:(4)磁感线所指的方向就是磁场的方向。()解析:磁感线的切线方向就是该点的磁场方向。答案:必备知识自我检测(5)磁体的磁场和电流的磁场本质上是一样的。()解析:磁体的磁场和电流的磁场本质上都是由运动的电荷产生的,所以本质是一样的。答案:(6)环形电流的磁场相当于小磁针,通电螺线管的磁场相当于条形磁铁。()答案:必备知识自我检测2.探究讨论。(1)将一个磁体从中间分成两部分后,是不是每一部分只有一个磁极呢?答案:不是。不管磁体形状如何,磁体都有两个磁极。即便将一个磁体分割,分割后的每一部分,仍然有两个磁极。(2)在发现电流的磁效应之前,人

11、们已经了解到电现象与磁现象有哪些相似处?答案:电荷有两种(正电荷和负电荷),磁体有两极(N极和S极);电荷间存在相互作用(同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引),磁极间也存在相互作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)。(3)指南针是我国古代四大发明之一,它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响,你知道指南针为什么指南吗?答案:地球表面磁场的方向由南指向北,水平放置的小磁针在地磁场作用下静止时,北极(N极)总是指向北,南极(S极)总是指向南。探究一探究二探究三随堂检测 对磁场的理解对磁场的理解情景导引观察三幅图片,请思考:甲图中的小磁针为什么会发生偏转?乙图中的通电导线为什么会运动?丙图中通

12、电导线之间的相互作用是怎样发生的?要点提示:小磁针发生偏转、通电导线运动、通电导线之间吸引或者排斥一定都是受到了力的作用;磁体对磁体有力的作用、电流对磁体有力的作用、磁体对电流也有力的作用、电流对电流也有力的作用,这些作用是通过磁场发生的。探究一探究二探究三随堂检测知识归纳磁场的特点画龙点睛 实物和场是自然界中两种基本的物质形态。(1)实物即具体的、有形的物质形态,由物质粒子组成。(2)场是物质的另一种存在形态,和实物一样,也是一种客观存在物,具有能量等物质的基本属性。探究一探究二探究三随堂检测 实例引导例1以下说法正确的是()A.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的B.通电导体与通电导体间

13、的相互作用是通过电场产生的C.磁体与通电导体间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D.磁场和电场是同一种物质解析:在通电导体的周围有磁场存在,无论是磁体与磁体间还是通电导体与通电导体间、磁体与通电导体间,都有相互作用的磁场力。磁场是磁现象中的一种特殊物质,它的基本特点是对放入其中的磁体、通电导体有磁场力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其最基本的性质是对放入电场中的电荷有静电力的作用,因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其自身的特点。所以只有选项A正确。答案:A探究一探究二探究三随堂检测规律方法 本题考查磁场与电场的有关理解问题,在处理这类题目时要注意理解概念。(1)注意磁场

14、与电场的区别;(2)理解磁体与磁体、通电导体与通电导体、磁体与通电导体之间的作用都是通过磁场产生的。不要将通电导体与通电导体之间的相互作用理解成是通过电场产生的。探究一探究二探究三随堂检测对磁感线的进一步认识对磁感线的进一步认识情景导引图甲表示条形磁铁的磁感线的分布情况,图乙表示通电螺线管的磁感线的分布情况,观察两幅图,请思考:从图中可以看出,通电螺线管的磁感线是闭合的,而条形磁铁的磁感线不闭合,这种判断对吗?要点提示:不对。不管是磁铁的磁场,还是电流的磁场,磁感线都是闭合的。探究一探究二探究三随堂检测知识归纳(1)磁感线的特点:磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向,即小磁针N极受力的方

15、向。磁铁外部的磁感线从N极指向S极,内部从S极指向N极,磁感线是闭合曲线。磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线密集处磁场强,磁感线稀疏处磁场弱。磁感线在空间不相交。探究一探究二探究三随堂检测(2)磁感线和电场线的比较:画龙点睛 电场线有始点和终点,而磁感线是闭合曲线,没有开始点和终点。探究一探究二探究三随堂检测实例引导例2(多选)关于磁感线的概念和性质,下列说法正确的是()A.磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场方向B.铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线C.磁感线总是从磁体的N极指向S极D.磁场中任意两条磁感线均不相交解析:磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同,A对。磁感线是假想曲线,B错

16、。磁感线为闭合曲线,在磁体的内部磁感线则由S极指向N极,C错。两条磁感线不能相交,磁感线也不相切,D对。答案:AD探究一探究二探究三随堂检测规律方法 要正确地理解磁感线,并且可以和电场线作类比:比如都是人为引入的带有方向的曲线,可以通过疏密程度反映场的强弱,不能相交等,也有不同点,比如磁感线是闭合的曲线而电场线不闭合。探究一探究二探究三随堂检测安培定则安培定则情景导引根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷。如果用这种思想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实,认为地磁场是由于地球的自转所形成。那么由此推断,地球总体应该是带正电还是带负电?要点提示:因在地球的内部地

17、磁场从地球北极指向地球的南极,根据右手螺旋定则可判断出地球表现环形电流的方向应从东到西,而地球是从西向东自转,所以只有地球表面带负电荷才能形成上述电流。综上所述,地球总体应该带负电。探究一探究二探究三随堂检测知识归纳1.常见永磁体的磁场(如图所示)探究一探究二探究三随堂检测2.三种常见的电流的磁场 探究一探究二探究三随堂检测探究一探究二探究三随堂检测实例引导例3如图所示,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向。探究一探究二探究三随堂检测解析:如果已知电流的方向,可用右手螺旋定则判断磁感线的方向。如果已知小磁针静止时N极

18、指向,那么小磁针N极所指方向就是磁感线方向。答案:用安培定则来判断,分别如下列各图所示。探究一探究二探究三随堂检测规律方法 判断磁场方向的四种方法1.磁感线上某点的切线方向即为该点的磁场方向。2.小磁针静止时N极的指向即为该点的磁场方向。3.根据安培定则判断电流的磁场方向。4.磁体外部的磁场方向由N极指向S极,磁体内部的磁场方向由S极指向N极。探究一探究二探究三随堂检测1.就磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发、碎纸屑两种现象比较,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,后者是电现象解析:磁铁是靠其周围的磁场作用于小铁钉,是磁现

19、象;摩擦过的塑料尺带上电荷,靠其周围的电场作用于毛发、碎纸屑等物体,是电现象,选项D正确。答案:D探究一探究二探究三随堂检测2.判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有几组器材,其中最为可用的是()A.被磁化的缝衣针及细棉线B.带电的小纸球及细棉线C.小灯泡及导线D.蹄形磁铁及细棉线探究一探究二探究三随堂检测解析:判断一段导线中有无电流通过时,可以看导线周围有无磁场,所以可以用一根细棉线将被磁化的缝衣针(相当于一个小磁针)水平吊起,放在南北放置的导线上方或下方,如果发生偏转,则说明导线中有电流通过,选项A正确;通电导线周围不会产生电场,所以用细棉线悬挂带电的纸球不会产生任何现象,选项B错误;

20、若将小灯泡用导线连接到要判断的导线上,若电流太小,小灯泡可能不会发光,若电流过大,可能会损坏小灯泡,选项C错误;由于蹄形磁铁质量较大,即使导线周围产生了磁场,可能也观测不到悬挂磁铁的偏转,选项D错误。答案:A探究一探究二探究三随堂检测3.(多选)一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,并与小磁针指向平行,如图所示。此时小磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是()A.向右飞行的正粒子束B.向左飞行的正粒子束C.向右飞行的负粒子束D.向左飞行的负粒子束解析:小磁针S极向纸内转,说明电流产生的磁场在小磁针处垂直纸面向外,由安培定则可得,电流方向向右。可以形成方向向右的电流的是向右飞行的正粒子束或

21、向左飞行的负粒子束。答案:AD栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航第十三章电磁感应与电磁波初步栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航自自主主探探新新知知预预习习栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航两两排斥排斥吸引吸引小磁针小磁针电流电流栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航通电导体通电导体磁场磁场电流电流栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航切线切线疏密疏密栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航电流电流磁感线磁感线栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航环形电流环形电流磁场磁场螺线管电流螺线管电流轴线上轴线上N栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航环形电流环形电流微小的磁体微小的磁体磁极磁极磁化磁化退磁退磁

22、栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航合合作作攻攻重重难难探探究究栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航对磁场的理解对磁场的理解 栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航常

23、见磁场及安培定则的应用常见磁场及安培定则的应用栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航当当堂堂固固双双基基达达标标栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航栏目导航Thank you for watching!