13.1 磁场磁感线 课件(共78张PPT)

(共78张PPT)
磁现象
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其主要成分为Fe3O4 ，能吸引铁质物体，很像磁铁.
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其主要成分为Fe3O4 ，能吸引铁质物体，很像磁铁.
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其主要成分为Fe3O4 ，能吸引铁质物体，很像磁铁.
磁铁多是由铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成。
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其主要成分为Fe3O4 ，能吸引铁质物体，很像磁铁.
磁铁多是由铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成。
注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”
罗 盘
磁卡电话机
电磁炉
我们的生活已经离不开磁现象了！
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，车厢里上下颠簸很小，左右摇摆得相对还大一些。
一、磁现象
1.磁性：
2.磁体：
3.磁极：
可自由转动的小磁针静止时：
4. 磁极间的相互作用:
一、磁现象
1.磁性：
能够吸引铁质物体的性质
2.磁体：
3.磁极：
可自由转动的小磁针静止时：
4. 磁极间的相互作用:
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
3.磁极：
可自由转动的小磁针静止时：
4. 磁极间的相互作用:
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
3.磁极：
磁体上磁性最强的部分
可自由转动的小磁针静止时：
4. 磁极间的相互作用:
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
3.磁极：
磁体上磁性最强的部分
可自由转动的小磁针静止时：
指南的磁极叫做南极，又叫S极；
4. 磁极间的相互作用:
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
3.磁极：
磁体上磁性最强的部分
可自由转动的小磁针静止时：
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:
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
3.磁极：
磁体上磁性最强的部分
可自由转动的小磁针静止时：
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。
如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极
思考
如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极
思考
如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极
思考
每一段磁体上仍然有N极和S极
思考
磁体之间是通过什么发生相互作用的呢
㈠ 磁场：磁体周围空间存在的一种特殊物质。
【问题】是否只有磁体周围才存在磁场
磁体
磁体
磁场
二、磁场
正
负
南
北
排斥
吸引
吸引
㈡ 电流的磁效应：
自然界中存在____电荷和____电荷
磁体上存在_____极和____极
同种电荷相互_____
异种电荷相互_____
同名磁极相互_____异名磁极相互_____
1. 电现象和磁现象相似性
2.奥斯特发现电流的磁效应
通电导线对磁体有作用力．
直线电流对磁体作用力方向垂直于电流方向.
注意：导线应东西放置,还是南北放置
排斥
磁体
电流
磁场
问题：
电流和电流之间的相互作用力是通过什么发生的呢？
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
电流
磁场
1. 定义：磁场是存在于磁极(或电流)局围的一种特殊物质．
二、磁场
1. 定义：磁场是存在于磁极(或电流)局围的一种特殊物质．
二、磁场
磁体
磁体
磁体
电流
磁场
磁场
电流
电流
磁场
1. 定义：磁场是存在于磁极(或电流)局围的一种特殊物质．
2. 磁体之间、电流与磁体之间、电流之间的相互作用是通过磁场发生的．
二、磁场
1. 定义：磁场是存在于磁极(或电流)局围的一种特殊物质．
2. 磁体之间、电流与磁体之间、电流之间的相互作用是通过磁场发生的．
3. 磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电流有力的作用．
二、磁场
在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大小和方向，我们引入了什么物理量？
在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大小和方向，我们引入了什么物理量？
电场线
在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大小和方向，我们引入了什么物理量？
电场线
电场线有那些特点
在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大小和方向，我们引入了什么物理量？
电场线
电场线有那些特点
（1）电场线的疏密代表场强的强弱
（2）电场线的切线方向代表场强的方向
（3）在电场中电场线不相交
（4）电场线始于正电荷，终止于负电荷,不闭合曲线
（5）电场线是假想线，实际不存在
三、磁感线
【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢？
三、磁感线
将一个小磁针放在磁场中某一点，小磁针静止时，北极N所指的方向，就是该点的磁场方向。
【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢？
三、磁感线
将一个小磁针放在磁场中某一点，小磁针静止时，北极N所指的方向，就是该点的磁场方向。
【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢？
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向？
三、磁感线
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向？
1. 定义：
三、磁感线
磁感线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。
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向？
A
B
C
1. 定义：
三、磁感线
磁感线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。
外部从N到S，内部从S到N形成闭合曲线
2. 几种常见的磁场：
(1)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：
条形磁铁
蹄形磁铁
安培定则
除了磁铁，直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场？
直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？
它们遵循什么定则呢？
(2)直线电流的磁场的磁感线：
安培定则(1)：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。(右手螺旋定则)
(2)直线电流的磁场的磁感线：
安培定则(1)：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。(右手螺旋定则)
(2)直线电流的磁场的磁感线：
俯视图
安培定则(1)：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。(右手螺旋定则)
左视图
Ｉ
(2)直线电流的磁场的磁感线：
俯视图
安培定则(1)：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。(右手螺旋定则)
左视图
Ｉ
(2)直线电流的磁场的磁感线：
俯视图
表示垂直于纸面向里
表示垂
直于纸
面向外
安培定则(1)：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。(右手螺旋定则)
(3)环形电流的磁场的磁感线
安培定则(2)：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
(3)环形电流的磁场的磁感线
安培定则(2)：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
(3)环形电流的磁场的磁感线
安培定则(2)：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
(3)环形电流的磁场的磁感线
安培定则(2)：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。
(4)通电螺线管的磁场的磁感线
通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加。所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场，这时，拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向。
(4)通电螺线管的磁场的磁感线
I
通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加。所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场，这时，拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向。
(4)通电螺线管的磁场的磁感线
I
通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加。所以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场，这时，拇指所指的方向是螺线管内部的磁场的方向。
①磁感线是假想的，不是真实的。
②磁感线是闭合曲线。
③磁感线的疏密表示磁场的强弱。
④磁感线不能相交或相切。
⑤磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。
3. 磁感线的特点
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？
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
直线 电流
以导线上任意点为圆心的同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱 环形 电流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏 通电 螺线 管
内部为匀强磁场，且比外部强，方向由 S 极指向 N 极； 外部类似条形磁铁，由 N 极指向 S 极 三种常用的电流磁场
磁体为什么会有磁性？
法国学者安培提出了著名的分子电流假说
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。
四、安培分子电流假说
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
四、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
五、安培分子电流假说
课堂训练
1.(多选) 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极转向读者，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
课堂训练
1.(多选) 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极转向读者，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
课堂训练
2. 如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿y轴正向运动，则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是( )
A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向
B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向
C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向
D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向
A
课堂训练
2. 如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿y轴正向运动，则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是( )
A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向
B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向
C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向
D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向
课堂训练
3. 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
D
课堂训练
3. 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
4. 如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是( )
A. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小
B. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的
示数将增大
C. 若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的
示数将增大
D. 若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小
AC
课堂训练
4. 如图所示，弹簧秤下挂一条形磁棒，其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的螺线管内，下列说法正确的是( )
A. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的示数将减小
B. 若将a接电源正极，b接负极，弹簧秤的
示数将增大
C. 若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的
示数将增大
D. 若将b接电源正极，a接负极，弹簧秤的示数将减小
课堂训练
5. 一细长的小磁针，放在一螺线管的轴线上，N极在管内，S极在管外。若此小磁针可左右自由移动，则当螺线管通以图所示电流时，小磁针将怎样移动？
向右移动
课堂训练
5. 一细长的小磁针，放在一螺线管的轴线上，N极在管内，S极在管外。若此小磁针可左右自由移动，则当螺线管通以图所示电流时，小磁针将怎样移动？
6. 关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是( )
A. 磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁
B. 不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动
C. 永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
D. 根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁体都不会失去磁性
课堂训练
6. 关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是( )
A. 磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁
B. 不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动
C. 永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
D. 根据安培假说可知，磁体内分子电流总是存在的，因此，任何磁体都不会失去磁性
B
课堂训练
7. 关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是( )
　　A. 一切磁现象都起源于电荷或电流，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
　　B. 除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的
　　C. 根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极
8. 把磁铁靠近铁棒，铁棒会被磁化，这是由于( )
　　A. 铁棒两端出现电荷
　　B. 铁棒受到磁铁的吸引力
　　C. 铁棒内的分子电流取向杂乱无章造成的
　　D. 铁棒内的分子电流取向大致相同造成的
课堂训练
7. 关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是( )
　　A. 一切磁现象都起源于电荷或电流，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
　　B. 除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的
　　C. 根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极
8. 把磁铁靠近铁棒，铁棒会被磁化，这是由于( )
　　A. 铁棒两端出现电荷
　　B. 铁棒受到磁铁的吸引力
　　C. 铁棒内的分子电流取向杂乱无章造成的
　　D. 铁棒内的分子电流取向大致相同造成的
A C
课堂训练
7. 关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是( )
　　A. 一切磁现象都起源于电荷或电流，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用
　　B. 除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的
　　C. 根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极
8. 把磁铁靠近铁棒，铁棒会被磁化，这是由于( )
　　A. 铁棒两端出现电荷
　　B. 铁棒受到磁铁的吸引力
　　C. 铁棒内的分子电流取向杂乱无章造成的
　　D. 铁棒内的分子电流取向大致相同造成的
A C
D
课堂训练
9.(多选) 如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用，以下说法正确的是( )
A. 这个力是通过磁场产生的作用
B. 这个力没有反作用力
C. 这个力的反作用力作用在通电导线上
D. 这个力的反作用力作用在蹄形磁铁上
9.(多选) 如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用，以下说法正确的是( )
A. 这个力是通过磁场产生的作用
B. 这个力没有反作用力
C. 这个力的反作用力作用在通电导线上
D. 这个力的反作用力作用在蹄形磁铁上
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