高中物理 3.1磁现象和磁场课件 新人教版选修3-1

第三章磁场电磁炉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，锅具即切割交变磁力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。磁悬浮列车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。阅读课本回答问题（5分钟）1什么叫永磁体2谁发现了电流的磁效应，小磁针怎样放置才能发生转动3哪些相互作用是通过磁场发生的?4地球磁场有什么特点？指南针能在火星上使用吗？2.磁性：能够吸引铁质物体的性质1.永磁体：天然磁石和人造磁铁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思考：是否只有磁铁周围才存在磁场?一、磁现象阅读课本回答问题（5分钟）1什么叫永磁体2谁发现了电流的磁效应，小磁针怎样放置才能发生转动3哪些相互作用是通过磁场发生的?4地球磁场有什么特点？指南针能在火星上使用吗？二、电流的磁效应奥斯特实验注意事项：导线应沿南北方向水平放置实验结论:通电导线周围存在磁场,即电流可以产生磁场阅读课本回答问题（5分钟）1什么叫永磁体2谁发现了电流的磁效应，小磁针怎样放置才能发生转动3哪些相互作用是通过磁场发生的?4地球磁场有什么特点？指南针能在火星上使用吗？磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。三、磁场的基本性质磁体磁体磁场电流电流问题：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力是通过什么发生的呢？电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场.电流电流磁场阅读课本回答问题（5分钟）1什么叫永磁体2谁发现了电流的磁效应，小磁针怎样放置才能发生转动3哪些相互作用是通过磁场发生的?4地球磁场有什么特点？指南针能在火星上使用吗？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2.2磁感应强度1、电场的强弱是用哪个物理量来描述的？电场强度2、电场强度是如何定义的？其定义式是什么？+Q+qF(2)定义：将一检验电荷放在电场中某一点，检验电荷所受的电场力F跟电荷电量q的比值，叫做电场强度。(3)定义式：E=Fq(4)电场强度的方向：物理学中规定，电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。(1)研究方法：将一检验电荷放入电场中某一点，分析检验电荷所受到的电场力F，计算电场力F与电荷电量q的比值。一、磁感应强度的方向：物理学中把小磁针静止时，N极所指的方向规定为该点磁感应强度的方向，简称磁场方向。精确的实验表明：通电导线和磁场垂直时,导线受力的大小和导线中的电流I成正比，和导线的长度L成正比，即和电流I和长度L的乘积IL成正比。F=BIL1、单位：特斯拉，简称特1T=1A·mN3、物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量磁感应强度的定义式:B=（电流和磁场方向垂直）ILF2、B为矢量，大小表示磁场的强弱，方向即为磁场的方向。例题1：磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流是2.5A，导线长1cm,它受的磁场力为5×10-2N，则这个位置的磁感应强度多大？解：B=FIL=5×10-22.5×0.01T=2T例题2：接上题，如果把导线中的电流增大到5A，这一点的磁感应强度多大?该通电导线受到的磁场力多大？解：磁感应强度B是由磁场和空间位置决定的，和导线长度L和电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度仍为2T。F=ILB=5×0.01×2N=0.1N3、关于磁感应强度的三个注意点：(1)磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，跟磁场中是否存在通电导线，以及导线的长度L和电流的大小I无关。(3)导线很短很短时，由B=求得的数值即可认为是导线所在位置那一点的磁感应强度大小FIL(2)磁感应强度为零时，通电导线受到的磁场力F一定为零；通电导线受到的磁场力F为零时，磁感应强度不一定为零。1、有关磁感应强度B的方向说法正确的是（）A、B的方向就是小磁针N极所指的方向B、B的方向与小磁针N极的受力方向一致C、B的方向就是通电导线的受力方向D、B的方向垂直于该处磁场的方向B2、关于磁感应强度大小下列说法正确的是（）A、通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大B、垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向C、放在同一磁场中两根通电导线中电流相等时受力大小一定相等D、磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关D3、关于磁感应强度B=下列说法正确的是A、磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I的减小而增大B、磁场中的某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F的增大而增大C、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零FILD、放置在磁场中1m长的通电导线，通过1A的电流，受到的安培力为1N，则该处的磁感应强度就是1TC4、下列说法正确的是（）A、磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点，导线受到的磁场力F与该导线的长度L，通过的电流I乘积IL的比值，即为该处磁感应强度的大小。B、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C、磁感应强度B=只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与I、L以及通电导线在磁场中的方向无关FILD、通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关C磁感应强度（1)大小B=（条件：电流I和磁场方向垂直）FIL（2）方向：小磁针静止时所指的方向为该处磁感应强度的方向（3）物理意义：磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量