131磁場(chǎng)磁感線課件高二上學(xué)期物理人教版

13.1

磁場(chǎng)

磁感線課堂引入我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的一些著作已有關(guān)于磁石的記載和描述。東漢學(xué)者王充在《論衡》一書中描述的“司南”,被公認(rèn)為最早的磁性指南工具。指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一。12世紀(jì)初，我國(guó)已將指南針用于航海，宋俑持羅盤者就記錄了這個(gè)科技史實(shí)。課堂導(dǎo)入1、磁體（磁鐵）：能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的物體2、磁性：能吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)3、磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分。當(dāng)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止時(shí)，指南的磁極叫南極（S極）；指北的磁極叫北極（N極）5、磁極的特性：

②同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引知識(shí)回顧①磁極總是成對(duì)出現(xiàn)1、電荷總存在兩種電荷（“正電荷”“負(fù)電荷”）；磁極總分為兩種磁極（“S極”“N極”）2、“同性相斥，異性相吸”電和磁之間有沒有聯(lián)系？直到19世紀(jì)初很多著名的科學(xué)家——如庫(kù)侖、安培、托馬斯.楊都認(rèn)為電與磁是互不相關(guān)的兩回事。庫(kù)侖安培托馬斯·楊電和磁沒啥關(guān)系高手怎么說？在18世紀(jì)和19世紀(jì)之交人們發(fā)現(xiàn)，自然界各種運(yùn)動(dòng)之間存在著相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化，這種思想在哲學(xué)界和科學(xué)界逐漸形成，也影響了

。內(nèi)能→機(jī)械能奧斯特

奧斯特奧斯特實(shí)驗(yàn)說明：電流對(duì)磁體會(huì)產(chǎn)生力的作用，電流具有磁效應(yīng)。思考：電流對(duì)磁體有力的作用,那么磁體對(duì)電流是否也有力

的作用呢？

奧斯特實(shí)驗(yàn)之后，安培等人又做了很多實(shí)驗(yàn)研究。他們發(fā)現(xiàn)，不僅通電導(dǎo)線對(duì)磁體有作用力，磁體對(duì)通電導(dǎo)線也有作用力。任意兩條通電導(dǎo)線之間也有作用力結(jié)論：同向電流相互吸引，反向

電流相互排斥。磁體與磁體之間，磁體與通電導(dǎo)體之間，以及通電導(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。F′F1、磁場(chǎng)：磁體或電流周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。（磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣是一種物質(zhì),是客觀存在的）2、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁體或電流會(huì)產(chǎn)生力的作

用。3、磁場(chǎng)的方向：磁場(chǎng)小磁針靜止時(shí)N極的指向.磁感線：沿磁場(chǎng)中的細(xì)鐵屑畫出一些曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，這樣的曲線叫作磁感線。磁感線特點(diǎn)1.磁感線是假想的曲線；2.磁場(chǎng)中的任何一條磁感線都是閉合曲線，磁體外部由N極到S極，內(nèi)部由S極到N極；3.磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；5.磁感線不相交、不相切；4.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)的方向。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.磁偏角地理上的南北極與地磁場(chǎng)的南北極是反的，但是它們并不是絕對(duì)的重合，他們之間存在一個(gè)夾角。磁鐵和電流都能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流產(chǎn)生磁場(chǎng)是什么樣的呢？地磁場(chǎng)通電直導(dǎo)線周圍的磁感線直線電流的磁感線是一圈圈的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。實(shí)驗(yàn)表明：改變電流的方向，各

點(diǎn)的磁場(chǎng)方向都變成

相反的方向。安培定則（也叫右手螺旋定則）：用右手握住導(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。安培定則立體圖1.直線電流的磁場(chǎng)分布縱截面圖橫截面圖表示垂直紙面向外表示垂直紙面向里磁場(chǎng)特點(diǎn)：以導(dǎo)線上任意點(diǎn)為圓心垂直于導(dǎo)線的多組同心圓，越向外越稀疏，磁場(chǎng)越弱環(huán)形電流的磁感線環(huán)形電流的磁感線實(shí)驗(yàn)?zāi)M環(huán)形電流的磁感線動(dòng)畫模擬安培定則（也叫右手螺旋定則）：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)線軸線上磁場(chǎng)的方向。2.環(huán)形電流的磁場(chǎng)分布縱截面圖立體圖橫截面圖

磁場(chǎng)特點(diǎn)：環(huán)內(nèi)部磁場(chǎng)比環(huán)外強(qiáng)，磁感線越向外越稀疏立體圖橫截面圖縱截面圖與天然磁體的磁場(chǎng)相比，電流磁場(chǎng)的強(qiáng)弱容易控制3.通電螺線管磁場(chǎng)分布電磁起重機(jī)電動(dòng)機(jī)磁懸浮列車電磁彈射裝置電流磁場(chǎng)的應(yīng)用安培分子電流假說1.分子電流假說：任何物質(zhì)的分子中都存在環(huán)形電流——分子電流，分子電流使每個(gè)分子都成為一個(gè)微小的磁體。2.安培分子電流假說對(duì)一些磁現(xiàn)象的解釋：未被磁化的鐵棒磁化后的鐵棒B3.安培分子電流假說意義(1)成功的解釋了磁化現(xiàn)象和磁體消磁現(xiàn)象；(2)安培分子電流假說揭示了電和磁的本質(zhì)聯(lián)系；(3)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)：磁鐵和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上都是運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的.說明：安培提出分子電流假說時(shí)，人們還不知道物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、電子繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的說法，所以稱為假說。如今，“假說”已成為真理。1.(2023·邯鄲市高二期中)關(guān)于磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)，下列說法正確的是A.地磁場(chǎng)能使小磁針的兩極分別指向正南、正北B.將一條形磁體從中間截開后，一部分為N極，另一部分為S極C.做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)通電導(dǎo)線應(yīng)該水平，并沿東西方向放置D.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)處在磁場(chǎng)中的磁體或電流有力的作用√2.(多選)(2023·湖北省黃岡中學(xué)高二期中)下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說法中正確的是A.電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線B.磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相

交的C.電場(chǎng)線是不閉合曲線，而磁感線是閉合曲線D.電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場(chǎng)也越強(qiáng)√√3.(2023·北京市第九中學(xué)高二期中)在直導(dǎo)線中通有自A向B方向的電流，則電流接通后，懸掛在直導(dǎo)線正上方的小磁針A.N極向紙里，S極向紙外旋轉(zhuǎn)B.N極向紙