教科版3-1第三章-第一节-磁现象-磁场

第一节磁现象磁场北川中学唐高平2012.11.9我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末年就有磁铁的记载，我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业做出了巨大的贡献．在现代，磁现象与日常生活、科技密切相关．导入电磁炉采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁感线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物。上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速。磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥。“司南”一、磁现象最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁.一、磁现象1.磁性：能够吸引铁质物体的性质.2.磁体：具有磁性的物体叫磁体.3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极.小磁针静止时指南的磁极叫做南极,又叫S极;指北的磁极叫做北极,又叫N极.4.磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极相吸.5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化,变有磁性物体为无磁性物体叫退磁.一、磁现象【问题】1.电现象与磁现象有何相似?2.电现象与磁现象有何区别?3.为什么丹麦物理学家奥斯特相信电和磁之间存在关系?4.为什么之前的实验都失败了?纵向力横向作用1777年8月14日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭．12岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学．由于刻苦攻读，17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生．他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等．1806年任哥本哈根大学物理学教授，1820年4月发现了电流的磁效应.1821年被选为英国皇家学会会员，1823年被选为法国科学院院士，后来任丹麦皇家科学协会会长．二、电流的磁效应二、电流的磁效应奥斯特实验奥斯特实验1、实验装置2、实验现象当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发生转动3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置4、实验结论:通电导体对磁体有力的作用二、电流的磁效应【问题】磁体之间是通过什么发生相互作用的呢?【联想】电荷之间是通过什么发生相互作用的呢?电荷之间的相互作用是通过电场发生的磁体之间的相互作用是通过磁场发生的电场和磁场都是一种物质1.磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质.三、磁场【问题】是否只有磁铁周围才存在磁场?磁体磁体磁场2.电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场.磁铁不是磁场的唯一来源.磁体磁体磁场三、磁场1.磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质.结论：磁体对通电导体有力的作用磁体与电流之间的相互作用问题：磁体和通电导体之间的相互作用是通过什么发生的呢?问题：磁体和通电导体之间的相互作用是通过什么发生的呢?磁体电流磁场三、磁场磁体磁体磁体电流磁场磁场2、电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场.问题:电流与电流之间是否有力的作用?结论:同向电流相互吸引。结论:反向电流相互排斥。问题:电流和电流之间的相互作用是通过什么发生的呢?电流电流磁场问题:电流与电流之间是否有力的作用?三、磁场磁体磁体磁体电流磁场磁场2、电流的磁效应:电流能在周围空间产生磁场.1、磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质.电流电流磁场磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。（磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）3、磁场的性质磁体磁体磁场电流电流三、磁场四、地磁场1.地球是一个巨大的磁体2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场3.地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,但两者并不完全重合,它们之间的夹角称为磁偏角4.磁偏角的数值在地球上不同地方是不同的1、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；退磁.2、电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场.3、磁场：存在磁体或电流周围空间的一种特殊物质.磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的.磁场的性质：对放入其中的磁体或电流会产生磁力作用.4、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场.地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角.1.首先发现电流产生磁场的科学家是()A．富兰克林B．法拉第C．安培D．奥斯特例题分析D2、铁棒A能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若将铁棒A靠近铁棒B时,则（）A.A、B一定互相吸引B.A、B一定互相排斥C.A、B间有可能无磁场力作用D.A、B间可能互相吸引,也可能互相排斥D3、下列关于磁场的说法中,正确的是A．磁场跟电场一样,是人为假设的B．磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C．指南针指南说明地球周围有磁场D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的BCD4、下列说法中正确的是（）A．磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的C．地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的D．磁场是客观存在的一种物质AD5、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是()A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的B.地磁场的方向是与地面平行的C.地磁场的方向是从北向南方向的D.在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的D如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?是在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。磁感线:ABC几种常见磁场磁感线分布安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。直线电流的磁场的磁感线I侧视图俯视图直线电流的磁场的磁感线由直到曲课堂训练1、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极转向同学们，那么这束带电粒子可能是（）A.向右飞行的正离子束B.向左飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束BC环形电流周围磁感线安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。侧视图俯视图环形电流周围磁感线由少到多2、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（）A、全向里B、全向外C、a向里，b、c向外D、a、c向外，b向里课堂训练D通电螺旋管周围磁感线等效安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。（大拇指指向螺旋管北极）练习3：如图所示，当开关闭合时：(1)判断通电螺线管的磁极；练习3：如图所示，当开关闭合时：(1)判断通电螺线管的磁极；（2）指出每个小磁针的N、S极。NS甲乙丙丁SNNNN练习4：根据图中所示，小磁针所指方向，画出通电螺线管的绕线情况。NN练习4：如图所示，根据小磁针所指方向及电流方向，画出通电螺线管的绕线情况。NN练习5：如图所示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，a、b和c、d分别是接线端，电源的接线端为e、f，现将a、e用导线连好。若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样连接？cdab甲乙ef练习5：如图所示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，a、b和c、d分别是接线端，电源的接线端为e、f，现将a、e用导线连好。若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样连接？cdab甲乙ef练习5：如图所示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，a、b和c、d分别是接线端，电源的接线端为e、f，现将a、e用导线连好。若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样连接？cdab甲乙ef1磁感线是假想的，不是真实的。2磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。3磁感线是闭合曲线。4磁感线的疏密表示磁场的强弱。5磁感线不能相交或相切。思考：磁铁和电流都能产生磁场，它们的磁场是否有什么联系？磁感线的特点安培分子电流假说磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的1.分子电流假说任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：未被磁化的铁棒磁化后的铁棒