新人教版高二物理選修3-1第1節(jié)磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)第2節(jié)磁感強(qiáng)度

第三章磁場(chǎng)3.1磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)

東漢王充在《論衡》中寫道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”

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.

上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽(yáng)路站，東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng),列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，速度是430公里/小時(shí)。這個(gè)速度超過(guò)了F1賽事的最高時(shí)速，車廂里上下顛簸很小，左右搖擺得相對(duì)還大一些。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(wú)磁性物體為有磁性物體叫磁化，變有磁性物體為無(wú)磁性物體叫退磁．一．磁現(xiàn)象【問(wèn)題】

磁體之間是通過(guò)什么發(fā)生相互作用的呢？1.磁場(chǎng)：磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。二、磁場(chǎng)類比:電荷之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)；

磁體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，電場(chǎng)和磁場(chǎng)一樣都是一種物質(zhì).【問(wèn)題】是否只有磁鐵周圍才存在磁場(chǎng)?

磁體磁體磁場(chǎng)2、電流的磁效應(yīng)

丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特(HansChristianOersted，1777—851)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(kāi)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(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，1821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(lái)任丹麥皇家科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)．奧斯特實(shí)驗(yàn)１、實(shí)驗(yàn)裝置如左圖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)線周圍存在磁場(chǎng)，即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)。1.磁場(chǎng)：磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。

2.電流的磁效應(yīng)：電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng).磁鐵不是磁場(chǎng)的唯一來(lái)源.二、磁場(chǎng)磁體磁體磁場(chǎng)演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

磁體對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用。問(wèn)題：

磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用力是通過(guò)什么發(fā)生的呢？3、磁場(chǎng)與電流之間的相互作用磁體電流磁場(chǎng)電流電流磁場(chǎng)問(wèn)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。結(jié)論：

磁體周圍、電流周圍、運(yùn)動(dòng)電荷周圍都存在著磁場(chǎng)、所有磁作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣都是一種客觀物質(zhì)，是客觀存在的，看不見(jiàn)摸不著，但是很多磁現(xiàn)象感知了它的存在。在同一空間區(qū)域，可以有幾個(gè)磁場(chǎng)共同占有，實(shí)物做不到。三、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：

磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體、通電導(dǎo)體、運(yùn)動(dòng)電荷會(huì)產(chǎn)生磁力作用。（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(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的）四、地磁場(chǎng)1、地球是一個(gè)巨大的磁體2、地球周圍空間存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)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。小結(jié)1、磁現(xiàn)象：磁性；磁體；磁極；磁化；退磁2、磁場(chǎng)：磁體和電流周圍有磁場(chǎng)磁體間的相互作用，磁體與電流間相互作用，電流與電流間的相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的。3、電流的磁效應(yīng)：電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)4、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生磁力作用。5、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。3.2磁感應(yīng)強(qiáng)度一、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義：反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量物理學(xué)規(guī)定：把小磁針的N極（北極）受力方向或者小磁針靜止時(shí)N極的指向規(guī)定為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向問(wèn)題：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小能否從小磁針受力的情況來(lái)研究？N極不能單獨(dú)存在，也無(wú)法測(cè)量N極受力大小二、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小演示實(shí)驗(yàn)（1）先保持導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度不變，改變電流的大小。（2）然后保持電流不變，改變導(dǎo)線通電部分的長(zhǎng)度。結(jié)論：電流越大，通電導(dǎo)線受力越大結(jié)論：長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電流越大精確的實(shí)驗(yàn)表明，通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，受到的安培力的大小，既與導(dǎo)線的長(zhǎng)度L成正比，又與導(dǎo)線中的電流I成正比，即與I和L的乘積成正比。用公式表示為F=BIL式中B為比例系數(shù)，與I和L無(wú)關(guān)，在不同的磁場(chǎng)中B不同。注意：此公式僅在導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)才成立在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。2、公式在國(guó)際單位制中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱特，國(guó)際符號(hào)是T。

1T=1N/A·m

磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，方向與該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致（與F的方向不一致）。磁感應(yīng)強(qiáng)度1、定義：3、單位：4、方向：課堂訓(xùn)練1、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的說(shuō)法中正確的是（）A．通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大B．通電導(dǎo)線在磁感應(yīng)強(qiáng)度大的地方受力一定大C．放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向跟放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線受力的大小和方向無(wú)關(guān)課堂訓(xùn)練2、下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，就是通以電流I、長(zhǎng)為L(zhǎng)的一小段導(dǎo)線放在該處時(shí)所受磁場(chǎng)力F與I、L的乘積的比值B．一小段通電導(dǎo)線放在某處不受磁場(chǎng)力作用，則該處一定沒(méi)有磁場(chǎng)C．一小段通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中A處時(shí)受磁場(chǎng)力比放在B處大，則A處磁感應(yīng)強(qiáng)度比B處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大D．因?yàn)锽=F／IL，所以某處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與放在該處的通電小段導(dǎo)線IL乘積成反比課堂訓(xùn)練3、一根導(dǎo)線長(zhǎng)0.4m，通過(guò)20A的電流，垂直放入磁場(chǎng)中某處受到的磁場(chǎng)力是0.015N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是_____T；如果該導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電流都減小一半，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是_____T。小結(jié)1、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定：在磁場(chǎng)中的任一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，亦即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。2、磁感應(yīng)強(qiáng)度①定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的磁場(chǎng)力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值叫磁感應(yīng)強(qiáng)度。即B=F/IL說(shuō)明：如果導(dǎo)線很短很短，B就是導(dǎo)