31磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)

1、高中物理新人教版選修-系列課件 第三章磁場(chǎng)第一節(jié)磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能（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(chǎng)發(fā)生相互作用的.知道地球具有磁性。 （二）過程與方法（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(chǎng)的客觀認(rèn)識(shí)去理解磁場(chǎng)的客觀實(shí)在性。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀（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)：二重點(diǎn)與難點(diǎn)： 重點(diǎn)：重點(diǎn)：電流的磁效應(yīng)和磁場(chǎng)概念的形成 難點(diǎn)：難點(diǎn)：磁現(xiàn)

2、象的應(yīng)用 三、教具三、教具：多媒體、條形磁鐵、直導(dǎo)線、小磁針若干、投影儀 我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國(guó)家，早在戰(zhàn)我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國(guó)家，早在戰(zhàn)國(guó)末年就有磁鐵的記載，我國(guó)古代的四大發(fā)明之一國(guó)末年就有磁鐵的記載，我國(guó)古代的四大發(fā)明之一的指南針就是其中之一，指南針的發(fā)明為世界的航的指南針就是其中之一，指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)海業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)在現(xiàn)代，磁現(xiàn)象與日常生活、科技密切相關(guān)在現(xiàn)代，磁現(xiàn)象與日常生活、科技密切相關(guān)導(dǎo)入導(dǎo)入電磁爐電磁爐采用磁場(chǎng)感應(yīng)電流（又稱為渦流）的加熱原采用磁場(chǎng)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(chǎng)、當(dāng)用含鐵理，通過電

3、子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場(chǎng)、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。熱能使器具本身自行高速發(fā)熱，用來加熱和烹飪食物。 上海上海磁懸浮列車磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站，東至專線西起上海地鐵龍陽路站，東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng),列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，速度是列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，

4、速度是430公里公里/小時(shí)小時(shí)。這個(gè)速度超過了。這個(gè)速度超過了F1賽事的最高時(shí)速。賽事的最高時(shí)速。磁懸浮列車磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵路底部則安裝線圈上裝有電磁體，鐵路底部則安裝線圈。通電后，地面線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)極性與列車上的電磁。通電后，地面線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)極性與列車上的電磁體極性總保持相同，兩者體極性總保持相同，兩者“同性相斥同性相斥”，排斥力使列，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，使列車前為電磁體。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（進(jìn)。列車頭的電磁體（N極）被軌道上

5、靠前一點(diǎn)的電極）被軌道上靠前一點(diǎn)的電磁體（磁體（S極）所吸引，同時(shí)被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁極）所吸引，同時(shí)被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體（體（N極）所排斥。極）所排斥。托卡馬克磁約束裝置托卡馬克磁約束裝置 一類一類控制熱核聚變的裝置控制熱核聚變的裝置。用特殊形態(tài)的磁場(chǎng)把氘。用特殊形態(tài)的磁場(chǎng)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)、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

6、發(fā)聚變能源中最有希望的量。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途徑,是等離子體物理學(xué)的一項(xiàng)重大應(yīng)用是等離子體物理學(xué)的一項(xiàng)重大應(yīng)用. “司南司南” 一、磁現(xiàn)象一、磁現(xiàn)象 最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為“天然磁石天然磁石”的礦物，其中含有主要成分為的礦物，其中含有主要成分為Fe3O4，能，能吸引其他物體，很像磁鐵吸引其他物體，很像磁鐵.一、磁現(xiàn)象一、磁現(xiàn)象1.磁性磁性：能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)：能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì).2.磁磁體：具有磁性的物體叫磁體體：具有磁性的物體叫磁體.3.磁極：磁體上磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極磁性最強(qiáng)的部分叫磁極.小磁針靜止時(shí)小磁針靜止時(shí) 指南

7、的磁極叫做指南的磁極叫做南極南極,又叫又叫S極極; 指北的磁極叫做指北的磁極叫做北極北極,又叫又叫N極極.4.磁極間的相互作用磁極間的相互作用: 同名磁極相斥，異名磁極相吸同名磁極相斥，異名磁極相吸.5.變無磁性物體為有磁性物體叫變無磁性物體為有磁性物體叫磁化磁化, 變有磁性物體為無磁性物體叫變有磁性物體為無磁性物體叫退磁退磁.一、磁現(xiàn)象一、磁現(xiàn)象【問題】【問題】 1.電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有何相似電現(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)都失敗了為什么

8、之前的實(shí)驗(yàn)都失敗了?縱向力縱向力橫向作用橫向作用1777年年8月月14日生于丹麥朗格蘭德日生于丹麥朗格蘭德島一個(gè)藥劑師家庭島一個(gè)藥劑師家庭12歲開始幫助父歲開始幫助父親在藥房里干活，同時(shí)堅(jiān)持學(xué)習(xí)化親在藥房里干活，同時(shí)堅(jiān)持學(xué)習(xí)化學(xué)由于刻苦攻讀，學(xué)由于刻苦攻讀，17歲以優(yōu)異的成歲以優(yōu)異的成績(jī)考取了哥本哈根大學(xué)的免費(fèi)生他績(jī)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)物學(xué)、天文、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等等1806年任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教年任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授，授，1820年年4月發(fā)現(xiàn)了月發(fā)現(xiàn)了電流的磁效電流的磁效應(yīng)應(yīng).1821年

9、被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，年被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，1823年被選為法國(guó)科學(xué)院院士，后來年被選為法國(guó)科學(xué)院院士，后來任丹麥皇家科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)任丹麥皇家科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng) 二、電流的磁效應(yīng)二、電流的磁效應(yīng)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)奧斯特實(shí)驗(yàn)奧斯特實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)裝置2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象當(dāng)給導(dǎo)線通電時(shí)當(dāng)給導(dǎo)線通電時(shí), ,與導(dǎo)線與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)3、注意事項(xiàng)、注意事項(xiàng):導(dǎo)線應(yīng)沿導(dǎo)線應(yīng)沿南北南北方向方向水平水平放置放置4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通電導(dǎo)體對(duì)磁體有力的作用通電導(dǎo)體對(duì)磁體有力的作用二、電流的磁效應(yīng)二、電流的磁效應(yīng)【問題問題】 磁體之間

10、是通過什么發(fā)生相互作用磁體之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢的呢?【聯(lián)想聯(lián)想】 電荷之間是通過什么發(fā)生相互作用電荷之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢的呢?電荷之間的相互作用是通過電荷之間的相互作用是通過電場(chǎng)電場(chǎng)發(fā)生的發(fā)生的磁體之間的相互作用是通過磁體之間的相互作用是通過磁場(chǎng)磁場(chǎng)發(fā)生的發(fā)生的電場(chǎng)和電場(chǎng)和磁場(chǎng)磁場(chǎng)都都是一種物質(zhì)是一種物質(zhì)1.磁場(chǎng)磁場(chǎng):磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì).三、磁場(chǎng)三、磁場(chǎng)【問題問題】是否只有磁鐵周圍才存在磁場(chǎng)是否只有磁鐵周圍才存在磁場(chǎng)? 磁體磁體磁體磁體磁場(chǎng)磁場(chǎng)2.電流的磁效應(yīng)：電流的磁效應(yīng)： 電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng). .

11、磁磁鐵不是磁場(chǎng)的唯一來源鐵不是磁場(chǎng)的唯一來源. .磁體磁體磁體磁體磁場(chǎng)磁場(chǎng)三、磁場(chǎng)三、磁場(chǎng)1.磁場(chǎng)磁場(chǎng):磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì).結(jié)論：結(jié)論： 磁體對(duì)通電導(dǎo)磁體對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用體有力的作用磁體與電流之間的相互作用磁體與電流之間的相互作用問題：?jiǎn)栴}：磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用 是通過什么發(fā)生的呢是通過什么發(fā)生的呢?問題：?jiǎn)栴}：磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用 是通過什么發(fā)生的呢是通過什么發(fā)生的呢?磁體磁體電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng)三、磁場(chǎng)三、磁場(chǎng)磁體磁體磁體磁體磁體磁體電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)2、電流的磁效應(yīng)：電

12、流的磁效應(yīng)： 電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng). .問題問題:電流與電流之間是否有力的作用電流與電流之間是否有力的作用?結(jié)論結(jié)論:同向同向電流相互電流相互吸引吸引。結(jié)論結(jié)論:反向反向電流相互電流相互排斥排斥。問題問題:電流和電流之間的相互電流和電流之間的相互作用是通過什么發(fā)生的呢作用是通過什么發(fā)生的呢?電流電流電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng)問題問題:電流與電流之間是否有力的作用電流與電流之間是否有力的作用?三、磁場(chǎng)三、磁場(chǎng)磁體磁體磁體磁體磁體磁體電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)2、電流的磁效應(yīng)、電流的磁效應(yīng):電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng).1、磁場(chǎng)、磁場(chǎng):磁體周圍空間存在的一種特殊

13、物質(zhì)磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì).電流電流電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng) 磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生磁力作用。生磁力作用。 （磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之（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(chǎng)發(fā)生的）是通過磁場(chǎng)發(fā)生的）3、磁場(chǎng)的性質(zhì)、磁場(chǎng)的性質(zhì)磁體磁體磁體磁體磁場(chǎng)磁場(chǎng)電流電流電流電流三、磁場(chǎng)三、磁場(chǎng)四、地磁場(chǎng)四、地磁場(chǎng)1.地球是一個(gè)巨大的磁體地球是一個(gè)巨大的磁體2.地球周圍空間存在的磁場(chǎng)地球周圍空間存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)3.地磁的北極在地理的南地磁的北極在地理的南極附近極附

14、近,地磁的南極在地理地磁的南極在地理的北極附近的北極附近,但兩者并不完但兩者并不完全重合全重合,它們之間的夾角稱它們之間的夾角稱為磁偏角為磁偏角4.磁偏角的數(shù)值在地球上不磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是不同的同地方是不同的1、磁現(xiàn)象：、磁現(xiàn)象：磁性；磁體；磁極；磁化；退磁磁性；磁體；磁極；磁化；退磁.2、電流的磁效應(yīng)：、電流的磁效應(yīng)：電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng).3、磁場(chǎng)：、磁場(chǎng)：存在磁體或電流周圍空間存在磁體或電流周圍空間的一種特殊物質(zhì)的一種特殊物質(zhì). 磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間的磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間的相相互作用都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的互作用都是

15、通過磁場(chǎng)發(fā)生的. 磁場(chǎng)的磁場(chǎng)的性質(zhì)性質(zhì)：對(duì)對(duì)放入其中的放入其中的磁體或電流磁體或電流會(huì)會(huì)產(chǎn)生磁力產(chǎn)生磁力作用作用.4、地磁場(chǎng)：、地磁場(chǎng)：地球周圍空間存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)地球周圍空間存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng). 地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理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為磁偏角. 1.首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的科學(xué)家是首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的科學(xué)家是( ) A富蘭克林富蘭克林 B法拉第法拉第 C安培安培 D奧斯特奧斯特例題分析例題分析 2、鐵棒、鐵棒A能吸引小磁針能吸引小磁針,鐵

16、棒鐵棒B能排斥小磁針能排斥小磁針,若將鐵棒若將鐵棒A靠近鐵棒靠近鐵棒B時(shí)時(shí),則（）則（）A.A、B一定互相吸引一定互相吸引 B.A、B一定互相排斥一定互相排斥C.A、B間有可能無磁場(chǎng)力作用間有可能無磁場(chǎng)力作用D.A、B間可能互相吸引間可能互相吸引,也可能互相排斥也可能互相排斥3、下列關(guān)于磁場(chǎng)的說法中、下列關(guān)于磁場(chǎng)的說法中,正確的是正確的是 ( )A磁場(chǎng)跟電場(chǎng)一樣磁場(chǎng)跟電場(chǎng)一樣,是人為假設(shè)的是人為假設(shè)的B磁極或電流在自己周圍的空間會(huì)產(chǎn)生磁極或電流在自己周圍的空間會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)磁場(chǎng)C指南針指南說明地球周圍有磁場(chǎng)指南針指南說明地球周圍有磁場(chǎng)D磁極對(duì)磁極的作用、電流對(duì)電流的作磁極對(duì)磁極的作用、電流對(duì)電流的

17、作用都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的用都是通過磁場(chǎng)發(fā)生的 4、下列說法中正確的是、下列說法中正確的是 （ ）A磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極,任何磁體都有任何磁體都有兩個(gè)磁極兩個(gè)磁極B磁體與磁體間的相互作用是通過磁場(chǎng)而發(fā)生磁體與磁體間的相互作用是通過磁場(chǎng)而發(fā)生的的,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(chǎng)發(fā)生的間的相互作用不是通過磁場(chǎng)發(fā)生的C地球的周圍存在著磁場(chǎng)地球的周圍存在著磁場(chǎng),地球是一個(gè)大磁體地球是一個(gè)大磁體,地地球的地理兩極與地磁兩極并不重合球的地理兩極與地磁兩極并不重合,其間有一個(gè)交角其間有一個(gè)交角,這就是磁偏角這就是磁偏角,磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是磁偏角的數(shù)值在