物理：3.1《磁現(xiàn)象和磁場》課件(新人教版選修3-1).ppt

第三章磁場,第一節(jié) 磁現(xiàn)象和磁場,教學(xué)目標(biāo),（一）知識(shí)與技能 1了解磁現(xiàn)象，知道磁性、磁極的概念。 2知道電流的磁效應(yīng)、磁極間的相互作用。 3知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的.知道地球具有磁性。 （二）過程與方法 利用類比法、實(shí)驗(yàn)法、比較法使學(xué)生通過對(duì)磁場的客觀認(rèn)識(shí)去理解磁場的客觀實(shí)在性。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過類比的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，體現(xiàn)磁現(xiàn)象的廣泛性 二重點(diǎn)與難點(diǎn)： 重點(diǎn)：電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成 難點(diǎn)：磁現(xiàn)象的應(yīng)用 三、教具：多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、小磁針若干、投影儀,導(dǎo)入,電磁爐采用磁場感應(yīng)電流（又稱為渦流）的加熱原理，通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場、當(dāng)用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時(shí)，鍋具即切割交變磁感線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流（即渦流），渦流使鍋具鐵分子高速無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能使器具本身自行高速發(fā)熱，用來加熱和烹飪食物。,上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站，東至上海浦東國際機(jī)場,列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，速度是430公里/小時(shí)。這個(gè)速度超過了F1賽事的最高時(shí)速。,磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵路底部則安裝線圈。通電后，地面線圈產(chǎn)生的磁場極性與列車上的電磁體極性總保持相同，兩者“同性相斥”，排斥力使列車懸浮起來。鐵軌兩側(cè)也裝有線圈，交流電使線圈變?yōu)殡姶朋w。它與列車上的電磁體相互作用，使列車前進(jìn)。列車頭的電磁體（N極）被軌道上靠前一點(diǎn)的電磁體（S極）所吸引，同時(shí)被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體（N極）所排斥。,托卡馬克磁約束裝置,一類控制熱核聚變的裝置。用特殊形態(tài)的磁場把氘、氚等輕原子核和自由電子組成的、處于熱核反應(yīng)狀態(tài)的超高溫等離子體約束在有限的體積內(nèi)，使它受控制地發(fā)生大量的原子核聚變反應(yīng)，釋放出原子核所蘊(yùn)藏的能量。磁約束熱核聚變是當(dāng)前開發(fā)聚變能源中最有希望的途徑,是等離子體物理學(xué)的一項(xiàng)重大應(yīng)用.,“司南”,一、磁現(xiàn)象,最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為“天然磁石”的礦物，其中含有主要成分為Fe3O4，能吸引其他物體，很像磁鐵.,一、磁現(xiàn)象,1.磁性：能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì).,2.磁體：具有磁性的物體叫磁體.,3.磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極.,小磁針靜止時(shí) 指南的磁極叫做南極,又叫S極; 指北的磁極叫做北極,又叫N極.,4.磁極間的相互作用: 同名磁極相斥，異名磁極相吸.,5.變無磁性物體為有磁性物體叫磁化, 變有磁性物體為無磁性物體叫退磁.,一、磁現(xiàn)象,【問題】 1.電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有何相似?,2.電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有何區(qū)別?,3.為什么丹麥物理學(xué)家奧斯特相信電和磁之間存在關(guān)系?,4.為什么之前的實(shí)驗(yàn)都失敗了?,縱向力,橫向作用,1777年8月14日生于丹麥朗格蘭德島一個(gè)藥劑師家庭12歲開始幫助父親在藥房里干活，同時(shí)堅(jiān)持學(xué)習(xí)化學(xué)由于刻苦攻讀，17歲以優(yōu)異的成績考取了哥本哈根大學(xué)的免費(fèi)生他一邊當(dāng)家庭教師，一邊在學(xué)校學(xué)習(xí)藥物學(xué)、天文、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等1806年任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授，1820年4月發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng).1821年被選為英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，1823年被選為法國科學(xué)院院士，后來任丹麥皇家科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)長,二、電流的磁效應(yīng),二、電流的磁效應(yīng),奧斯特實(shí)驗(yàn),奧斯特實(shí)驗(yàn),1、實(shí)驗(yàn)裝置,2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,當(dāng)給導(dǎo)線通電時(shí),與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),3、注意事項(xiàng):導(dǎo)線應(yīng)沿南北方向水平放置,4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通電導(dǎo)體對(duì)磁體有力的作用,二、電流的磁效應(yīng),【問題】 磁體之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢?,【聯(lián)想】 電荷之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢?,電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的,磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的,電場和磁場都是一種物質(zhì),1.磁場:磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì).,三、磁場,【問題】是否只有磁鐵周圍才存在磁場?,磁體,磁體,磁場,2.電流的磁效應(yīng)： 電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場. 磁鐵不是磁場的唯一來源.,磁體,磁體,磁場,三、磁場,1.磁場:磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì).,結(jié)論：,磁體對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用,磁體與電流之間的相互作用,問題：磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用 是通過什么發(fā)生的呢?,問題：磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用 是通過什么發(fā)生的呢?,磁體,電流,磁場,三、磁場,2、電流的磁效應(yīng)： 電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場.,問題:電流與電流之間是否有力的作用?,結(jié)論:同向電流相互吸引。,結(jié)論:反向電流相互排斥。,問題:電流和電流之間的相互作用是通過什么發(fā)生的呢?,電流,電流,磁場,問題:電流與電流之間是否有力的作用?,三、磁場,2、電流的磁效應(yīng):電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場.,1、磁場:磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì).,磁場對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生磁力作用。 （磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的）,3、磁場的性質(zhì),三、磁場,四、地磁場,1.地球是一個(gè)巨大的磁體,2.地球周圍空間存在的磁場叫地磁場,3.地磁的北極在地理的南極附近,地磁的南極在地理的北極附近,但兩者并不完全重合,它們之間的夾角稱為磁偏角,4.磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是不同的,1、磁現(xiàn)象：磁性；磁體；磁極；磁化；退磁. 2、電流的磁效應(yīng)：電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場. 3、磁場：存在磁體或電流周圍空間的一種特殊物質(zhì). 磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的. 磁場的性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁體或電流會(huì)產(chǎn)生磁力作用. 4、地磁場：地球周圍空間存在的磁場叫地磁場. 地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理的北極附近，但兩者并不完全重合，它們之間的夾角稱為磁偏角.,小結(jié),1.首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是( ) A富蘭克林 B法拉第 C安培 D奧斯特,例題分析,D,2、鐵棒A能吸引小磁針,鐵棒B能排斥小磁針,若將鐵棒A靠近鐵棒B時(shí),則（ ） A.A、B一定互相吸引 B.A、B一定互相排斥 C.A、B間有可能無磁場力作用 D.A、B間可能互相吸引,也可能互相排斥,D,3、下列關(guān)于磁場的說法中,正確的是 A磁場跟電場一樣,是人為假設(shè)的 B磁極或電流在自己周圍的空間會(huì)產(chǎn)生磁場 C指南針指南說明地球周圍有磁場 D磁極對(duì)磁極的作用、電流對(duì)電流的作用都是通過磁場發(fā)生的,BCD,4、下列說法中正確的是 （ ） A磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極,任何磁體都有兩個(gè)磁極 B磁體與磁體間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的,而磁體與通電導(dǎo)體間以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的 C地球的周圍存在著磁場,地球是一個(gè)大磁體,地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,其間有一個(gè)交角,這就是磁偏角,磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是相同