2019-2020学年高中物理 第5章 磁场 第1节 磁场课件 鲁科版选修3-1

第5章磁场第1节磁场学习目标重点难点1.理解磁场的概念，知道磁场的基本特性.2.知道磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的.3.了解地磁场的分布、变化及对人类生活的影响.磁场概念的理解.01课前自主梳理02课堂合作探究03素养拓展提升04课后巩固提升课时作业一、我国古代的磁应用1．古人发现，不管形状如何，任何磁体都有两个磁极．2．古人对磁的应用：________是我国古代四大发明之一，由原来的_________发展而来．二、磁场1．定义：是一种________、________、存在于_____或_____周围的一种特殊物质．2．基本性质：对放入其中的_____或_____产生力的作用．指南针“司南”看不见摸不着磁体电流磁极电流三、地球的磁场1．地磁场：地球本身是一个大磁体，它的N极位于地理_____附近，S极位于地理_____附近．2．磁偏角：地磁场的两极与地理的两极并不重合．因此水平放在地面上的可以自由转动的小磁针的指向与_________方向之间有一个夹角，这个夹角叫磁偏角．3．地磁场被称为地球生命的__________．南极北极正南北“保护伞”指南针是我国古代四大发明之一，它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响，但在古代指南针指南曾是一个不解之谜．你知道指南针为什么指南吗？提示：地球磁场方向由南指向北，水平放置的小磁针在地磁场作用下静止时，北极(N极)总是指向北，南极(S极)总是指向南．磁现象、磁场1．磁现象(1)磁性：物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性．(2)磁体：具有磁性的物体叫磁体．天然磁石和人造磁铁都叫做永磁体．(3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极．2．磁场(1)磁场的物质性：磁场是磁体和电流周围存在的一种特殊物质，它虽然看不见，摸不着，但它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用，它是客观存在的．(2)磁场的矢量性：磁场是有方向的．所谓磁场方向就是小磁针在磁场中北极受力的方向，即小磁针静止时其北极所指的方向．(3)磁场的基本性质：对放入其中的磁极或电流有力的作用．(4)磁场的产生：①永磁体周围存在磁场；②电流周围存在磁场——电流的磁效应．[特别提醒]电流的周围也存在“磁场”，因此电流和磁体、电流和电流之间都可以通过“磁场”发生相互作用．因此磁铁会对通电导线产生力的作用，使导体棒运动．[典例1](多选)关于磁场的下列说法中正确的是()A．磁场和电场一样，是同一种物质B．磁场的最基本特性是对处在磁场里的磁极或电流有磁场力的作用C．磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场产生的D．电流和电流之间的相互作用是通过磁场产生的[思路点拨]磁极与磁极，磁极与电流，电流与电流之间的作用都是通过磁场产生的．[尝试解答]磁场与电场的性质不同，不是同一种物质，但无论是磁场还是电场，其对放入其中的带电体或磁性物质产生力的作用的方式都是通过场这种物质实现的．[答案]BCD认识磁场首先要知道磁场是一种客观存在的物质，其次要掌握磁场的性质以及磁现象的相互作用途径．1．以下说法正确的是()A．磁极与磁极之间的相互作用是通过磁场产生的B．电流与电流的相互作用是通过电场而实现的C．磁极与电流之间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D．磁场与电场属于同一种物质解析：磁场的最基本的性质是对放入其中的磁极和电流产生力的作用．即磁极与磁极之间，磁极与电流之间，电流与电流之间，都是通过磁场产生的相互作用．故A项正确，B、C错误．磁场和电场都是物质，但两种物质的特点不同，故D项错误．答案：A对地磁场的理解1．磁偏角：地磁场方向与正南、正北方向间有一夹角叫磁偏角．2．地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大．因此，一般我们认为(1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．(2)在赤道正上方，地磁场方向水平向北．(3)在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方．[特别提醒]在地球表面分析时，可近似认为磁感线贴近地球表面如图所示．[典例2]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的D．在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的[思路点拨]明确地磁场的特点及地球表面地磁场的方向．[规范解答]地理南、北极与地磁南、北极不重合，所以地磁场方向与经线有夹角，即磁偏角；地磁场方向一般不与地面平行，它们之间的夹角称为磁仰角；在地磁极附近，磁场方向与地面是垂直的．[答案]D地磁场B的水平分量总是从地理南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下．2．若地磁场的两极与地球的南、北两极重合，则指南针的S极在地球的南极点上指向何方？解析：据题意地磁北极应与地理南极重合，即南极点上磁场方向竖直向上，指南针的N、S两极受力分别竖直向上和竖直向下，即指南针的S极指向正下方．答案：指向正下方某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，则通电直导线产生的磁场方向是()A．自东向西B．自南向北C．自西向东D．自北向南[思路点拨]磁针静止时N极指北，拨动后N极指南．[规范解答]通电前小磁针指南北，通电后小磁针不动，说明通电直导线产生的磁场还在南北方向，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，说明通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反，D正确．[答案]D奥斯特实验中，通电导线应南北放置，这样小磁针的偏转即是由通电导线产生的磁场引起，而不是由地磁场引起．[随堂训练]1．下列说法中正确的是()A．只有磁铁周围才有磁场B．电荷的周围一定有电场和磁场C．磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场D．电流能产生磁场说明电和磁是有联系的答案：D2．若把一个条形磁铁从中间断开，则断开后的每一段()A．只有N极B．只有S极C．N、S极都有D．都没有磁极答案：C3．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图．结合上述材料，下列说法不正确的是()A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用解析：由题意可知，地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，存在磁偏角，A正确．磁感线是闭合的，再由图可推知地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B正确．只有赤道上方的磁场与地面平行，故C错误．射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的运动方向与地面不平行，受到磁场力的作用，D正确．答案：C4．实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是()A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引解析：一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍为磁性材料，放在磁体的磁场中被磁化后被磁体吸引．答案：D5．磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是()A．磁体的吸铁性B．磁极间的相互作用C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理答案：B