二、電流的磁場課件

第一節(jié)磁現(xiàn)象和磁場江陰市澄西中學(xué)高二物理備課組第一節(jié)磁現(xiàn)象和磁場江陰市澄西中學(xué)高二物理備課組1茫茫大海，一望無際，洪濤接天，巨浪如山．遠(yuǎn)航的船只(如圖所示)怎樣掌握航向，順利抵達(dá)目的地？茫茫大海，一望無際，洪濤接天，巨浪如山．遠(yuǎn)航的船只(如圖所示2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，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，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。

生活的磁現(xiàn)象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3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，同時被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體（N極）所排斥。生活的磁現(xiàn)象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4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)的一項重大應(yīng)用.生活的磁現(xiàn)象托卡馬克磁約束裝置一類控制熱核聚變的裝置。用5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,能吸引其他物體,很像磁鐵第一節(jié)磁現(xiàn)象和磁場東漢王充在《論衡》中寫道：“司南之杓,投之于地,其柢指南”最61.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.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)象小磁針靜止時：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7【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)生的注意：電場和磁場都是一種物質(zhì)【問題】

電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有何異同點(diǎn)?(1)磁體有兩個磁極：N極、S極．電荷有兩種：正電荷和負(fù)電荷．(2)同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引．但正負(fù)電荷可以分離，兩個磁極卻不能分開.【問題】磁體之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢?【聯(lián)想】電81.磁場:磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì).二、磁場【問題】是否只有磁鐵周圍才存在磁場?

磁體磁體磁場帶著這個問題我們先了解一位科學(xué)家1.磁場:磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì).二、磁場【問題】是9

1777年8月14日生于丹麥朗格蘭德島一個藥劑師家庭．12歲開始幫助父親在藥房里干活，同時堅持學(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)會會員，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)會會長．奧斯特生平簡介：1777年8月14日生于丹麥朗格蘭德島一個藥劑師家庭．110奧斯特實驗1、實驗裝置2、實驗現(xiàn)象當(dāng)給導(dǎo)線通電時,與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動3、注意事項:導(dǎo)線應(yīng)沿南北方向水平放置4、結(jié)論:通電導(dǎo)體對磁體有力的作用電流也能夠產(chǎn)生磁場2、電流的磁效應(yīng)奧斯特實驗1、實驗裝置2、實驗現(xiàn)象當(dāng)給導(dǎo)線通電時,與導(dǎo)線112.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).2.電流的磁效應(yīng)磁體磁體磁場三、磁場1.磁場:磁體周圍空間存12結(jié)論：磁體對通電導(dǎo)體有力的作用磁體與電流之間的相互作用結(jié)論：磁體對通電導(dǎo)體有力的作用磁體與電流之間的相互作13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14二、磁場磁體電流磁場磁體磁體磁場2、電流的磁效應(yīng)：

電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場.問題:電流與電流之間是否有力的作用?二、磁場磁體電流磁場磁體磁體磁場2、電流的磁效應(yīng)：問題:電流15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?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16二、磁場磁場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).磁體磁體磁體電流磁場電流電流磁場二、磁場磁場2、電流的磁效應(yīng):電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場.1、17

磁場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(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)磁體磁體磁場電流電流二、磁場磁場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力作用。

18三、地磁場1.地球是一個巨大的磁體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三、地磁場1.地球是一個巨大的磁體2.地球周圍空間存在的磁場191、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)：對放入其中的磁體或電流會產(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、磁現(xiàn)象：磁性；磁體；磁極；磁化；退磁.小結(jié)：20一.磁感線將一個小磁針放在磁場中某一點(diǎn),小磁針靜止時,北極N所指的方向,就是該點(diǎn)的磁場方向.【問題】磁場中各點(diǎn)的磁場方向如何判定呢?

一.磁感線將一個小磁針放在磁場中某一點(diǎn),小磁針靜21一.磁感線

如何形象地描述磁場中各點(diǎn)的磁場方向?

是在磁場中畫出一些有方向的曲線,使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。1、磁感線:ABC一.磁感線如何形象地描述磁場中各點(diǎn)的磁場方向?222、幾種常見的磁場：1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場磁感線：外部從N到S，內(nèi)部從S到N形成閉合曲線2、幾種常見的磁場：外部從N到S，內(nèi)部從S到N23二、幾種常見的磁場1、通電直導(dǎo)線的磁場⑴一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上⑵非勻強(qiáng)場、離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場越弱安培定則(1):右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向.(右手螺旋定則)二、幾種常見的磁場1、通電直導(dǎo)線的磁場⑴一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為24立體圖俯視圖

正視圖直線電流周圍磁場分布的幾種圖形畫法點(diǎn):表示磁場方向垂直平面向外叉:表示磁場方向垂直平面向里立體圖俯視圖正視圖直線電流周圍磁場分布的幾種圖形畫法252、環(huán)形電流的磁場⑴與條形磁鐵的磁場類似⑵導(dǎo)線的中心軸線上磁感線和環(huán)形導(dǎo)線的平面垂直安培定則(2):讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁感線的方向.2、環(huán)形電流的磁場⑴與條形磁鐵的磁場類似安培定則(2):讓右26環(huán)形電流周圍磁場分布的幾種圖形畫法立體圖左視圖正視圖環(huán)形電流周圍磁場分布的幾種圖形畫法立體圖左視圖正視圖273、通電螺線管的磁場管內(nèi)是勻強(qiáng)磁場⑴與條形磁鐵的磁感線類似兩端分別為N極、S極⑵內(nèi)、外的磁感線方向相反I安培定則(2):讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部的磁場的方向.3、通電螺線管的磁場管內(nèi)是勻強(qiáng)磁場⑴與條形磁鐵的磁感線類似兩28立體圖縱截面圖

橫截面圖

通電螺線管周圍磁場分布的幾種圖形畫法立體圖縱截面圖橫截面圖通電螺線管周圍磁場分布293、磁感線的特點(diǎn)

磁感線是假想的，不是真實的。磁感線是閉合曲線。(電場線非閉合曲線)磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱。磁感線不能相交或相切。磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場的方向。3、磁感線的特點(diǎn)磁感線是假想的，不是真實的。30勻強(qiáng)磁場

1、磁場強(qiáng)弱、方向處處相同的磁場2、勻強(qiáng)磁場的磁感線：是一組相互平行、方向相同、疏密均勻的直線勻強(qiáng)磁場31磁體為什么會有磁性？法國學(xué)者安培提出了著名的分子電流假說在原子、分子等物質(zhì)微粒的內(nèi)部,存在著一種電流-分子電流.分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極NS4、安培分子電流假說磁體為什么會有磁性？法國學(xué)者安培提出了著名的分子電流假說在原32利用安培的假說解釋一些磁現(xiàn)象磁鐵和電流產(chǎn)生磁場的本質(zhì)是一樣的,都是由運(yùn)動的電荷產(chǎn)生.磁現(xiàn)象的電本質(zhì):利用安培的假說解釋一些磁現(xiàn)象磁鐵和電流產(chǎn)生磁場的本質(zhì)是一樣的331、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與磁針指向平行，能使小磁針的N極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可能是（）A.向右飛行的正離子束B.向左飛行的正離子束C.向右飛行的負(fù)離子束D.向左飛行的負(fù)離子束BC1、如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與磁342、如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子沿y軸正向運(yùn)動，則由此產(chǎn)生的在z軸上A點(diǎn)和x軸上B點(diǎn)的磁場方向是（）A.A點(diǎn)磁場沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場沿z軸負(fù)方向B.A點(diǎn)磁場沿x軸負(fù)方向，B點(diǎn)磁場沿z軸正方向C.A點(diǎn)磁場沿z軸正方向，B點(diǎn)磁場沿x軸負(fù)方向D.A點(diǎn)磁場沿x軸正方向，B點(diǎn)磁場沿z軸正方向A2、如圖所示，在三維直角坐標(biāo)系中，若一束電子沿y軸正353、如圖，當(dāng)電流通過線圈時，磁針A的N極指向哪里？磁針B的N極指向哪里？IA

B

磁針A的N極指向外磁針B的N極指向里3、如圖，當(dāng)電流通過線圈時，磁針A的N極指向IAB磁364、如圖所示,a、b、c三枚小磁針分別在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè),當(dāng)這些小磁針靜止時,小磁針N極的指向是（）A．a(chǎn)、b、c均向左B．a(chǎn)、b、c均向右C．a(chǎn)向左,b向右,c向右D．a(chǎn)向右,b向左,c向右C4、如圖所示,a、b、c三枚小磁針分別在通電螺線管的正上375、如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁棒，其中條形磁棒N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，下列說法正確的是（）A.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將減小B.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧