物理人教版2019必修第三册13.1磁场 磁感线（共39张ppt）

(共39张PPT)
13.1 磁场 磁感线
我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。指南针是我国古代四大发明之一。12世纪初，我国已将指南针用于航海，宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？你知道电和磁有怎样的联系吗？
问题思考：
一、电和磁的联系
1、我国古代磁现象的应用
古代人们就发现了天然磁石吸引铁器的现象。东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”,被公认为最早的磁性指 南工具。指南针是我国古代四大发明之一。
2、磁体间的相互作用
磁体A
磁体B
磁场
产生
作用于
产生
作用于
问题：只有磁体产生磁场吗？有没有其他方法产生磁场？
探究一：电流的磁效应
问题1.电现象与磁现象有何相似之处
问题2.为什么丹麦物理学家奥斯特相信电和磁之间存在联系
问题3.为什么之前的实验都失败了
纵向力
横向作用
3、电流周围空间存在磁场
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
结论：通电导线对小磁针有力的作用。
探究二：磁体对通电导线有力的作用
磁体
电流
磁场
磁体对通电导线的作用力是通过什么发生的呢
二、磁场
探究三：
通电导线对通电导线有力的作用
二、磁场
电流
电流
磁场
探究三：
通电导线对通电导线有力的作用
二、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）
1、磁场的性质
磁体
磁体
磁场
电流
电流
2．对磁场的三点理解
（1）磁场是一种特殊物质，它是客观存在的。
（2）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通过磁场 发生相互作用。
（3）磁场是有方向的，自由小磁针静止时N极的指向即为该磁场的方向。
3、电场与磁场的比较
比较项目 电场 磁场
不同点 产生 电场周围 磁体、电流、运动电荷周围
基本性质 对放入其中的电荷有力的作用 对放入其中的磁体、电流有力的作用
作用特点 对放入其中的磁体无力的作用 对放入其中的静止电荷无力的作用
相同点 磁场和电场都是不依赖人的意志而客观存在的特殊物质，具有能量
4、地球的磁场
（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）地磁场的三大特点
①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。
②地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地表面并不平行。
③在赤道平面上，到地心等距离的各点，地磁场强度相等，且方向水平。
三、磁感线
实验演示一：
1.条形磁铁磁感线：
三、磁感线
三、磁感线
2.蹄形磁铁磁感线：
1、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，不能相切，也不中断。
磁感线的特点：
实验演示二：
三、磁感线
实验演示三：
三、磁感线
实验演示四：
三、磁感线
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。
1、直线电流磁场的磁感线
特点：一系列的同心圆，且靠近导线处分布密。
四、安培定则
I
纵截面图
横截面图
立体图
1、直线电流磁场的磁感线
2、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。
横截面图
纵截面图
2、环形电流周围磁感线
3、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）
3、通电螺旋管周围磁感线
五、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
B
1．下列说法正确的是（　　）
A．磁感线有可能出现相交的情况
B．磁感线总是由N极出发指向S极
C．某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致
D．某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致
C
2．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（　　）
A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的
C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线
D．电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强
CD
3．有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示。其中哪一个小磁针的指向是正确的（　　）
A．a
B．b
C．c
D．d
D
4．如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（　　）
A．小磁针N极向里转
B．小磁针N极向外转
C．小磁针在纸面内向左摆动
D．小磁针在纸面内向右摆动
A
5．如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针。现给直导线通以向左的恒定电流，不计其他磁场的影响，下列说法正确的是（　　）
A．小磁针保持不动
B．小磁针的N 极将向下转动
C．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动
D．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动
C
6．如图所示，把通电圆环固定在条形磁铁的右侧，从右向左看，圆环中电流方向为逆时针，磁铁与圆环的中心线重合，则圆环受到的安培力的方向是（　　）
A．水平向左
B．水平向右
C．左向上
D．右向下
A