人教版必修三 13.1 磁场 磁感线 课件（40张PPT）

(共40张PPT)
磁场和磁感线
我国最早在春秋、战国时期就有对磁石的记载
指南针是我国的四大发明之一
知识前概念
知识前概念
1、磁性：能吸引铁质物体的性质
2、磁体（磁铁）：具有吸引铁磁性物质特性的物体。（具有磁性的物体）
3、成分：铁、钴、镍等金属或者氧化物
4、磁极：磁体上磁性最强的部分。
5、磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
6、分类：永久性磁铁（永磁磁铁）；非永久性磁铁。
7、常见应用：吸铁石，指南针等
一、电和磁的联系
对比探究
1、电荷总存在两种电荷（“正电荷”“负电荷”）；磁极总分为两种磁极（“S极”“N极”）
2、“同性相斥，异性相吸”
电和磁有一定相似性
一、电和磁的联系
库仑
安培
电和磁没啥关系吧
我也觉得没啥关系
随着对摩擦生热及热机做功等现象认识的深化
一、电和磁的联系
奥斯特
电和磁之间应该存在某种联系
（1）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
（2）实验结论: 电流对磁体有力的作用。（电流具有磁效应；）
（3）实验意义: 首次揭示了电与磁之间的联系,揭开了人类对电磁现象研究的新纪元
（4）操作技巧: 为了排除地磁场的影响,导线应沿南北方向水平放置在小磁针的正上方
一、电和磁的联系
奥斯特实验
思考1：电流对磁体有力的作用。那么磁体对电流是否也有力的作用呢？
一、电和磁的联系
（1）实验现象:当给放入磁场中的铜棒通电时，铜棒运动
（2）实验结论：磁体对电流有力的作用
思考2：磁体间有力的作用；磁体与电流间有力的作用；电流之间是否也有力的作用？
一、电和磁的联系
（1）实验现象:当给平行放置的导线通电时，导线运动。平行导线中电流方向相同时，两导线相互吸引；平行导线中电流方向相反时，两导线相互排斥。
（2）实验结论：电流与电流间有力的作用
磁体与磁体之间
通电导体与磁体之间
通电导体与通电导体之间
这些作用力都不需要相互接触就能产生
那么，这些作用力是怎么发生的？
一、电和磁的联系
一、电和磁的联系
A磁体或电流
B磁体或电流
磁场
产生
产生
作用于
作用于
电流和磁体的周围存在磁场
二、磁场
磁场对放入其中的磁体或电流有力的作用。
虽然磁场看不见也摸不着，但我们可以通过研究磁体或者电流的受力情况来感知磁场的存在。
1、磁场：磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁场和电场一样是一种物质,是客观存在的
2、磁场的基本性质：对处在它里面的磁体或电流有磁场力的作用.
3、磁场的方向：
（1）小磁针N极在磁场中受力的方向
（2）小磁针静止时N极的指向。
二、磁场
A
二、磁场
研究磁铁周围的磁场
条形磁铁周围的磁场
三、磁感线
为了准确描述磁场的分布、强弱情况，我们也引入一条假想曲线来描述磁场。
1、磁感线：沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向一致，这样的曲线叫作磁感线。
三、磁感线
2、磁感线的特点：
(1)磁感线方向：磁体外部从N极指向S极，内部从S极指向N极
(2)磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向
(3)疏密程度表示磁场的强弱
(4)磁感线在空间不相交、不相切、不中断
(5)假想曲线，实际并不存在
3、与电场线的区别：
磁感线是闭合曲线，电场线不是闭合曲线
三、磁感线
条形磁铁周围的磁感线
蹄形磁铁周围的磁感线
四、安培定则
安培定则一（也叫右手螺旋定则）：用右手握住导线，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。
立体图
1.直线电流的磁场分布
纵截面图
横截面图
表示垂直纸面向外
表示垂直纸面向里
磁场特点：以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱
四、安培定则
四、安培定则
环形电流的磁感线实验模拟
环形电流的磁感线动画模拟
四、安培定则
2.环形电流的磁场分布
安培定则二（也叫右手螺旋定则）：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场的方向。
2.环形电流的磁场分布
纵截面图
立体图
横截面图
磁场特点：环内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
四、安培定则
安培定则二（也叫右手螺旋定则）：让右手弯曲的四指与螺线管电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向
通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加（大拇指指向螺线管N极）
四、安培定则
磁场特点：内部为匀强磁场且比外部强，内部由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极
等效
四、安培定则
3.通电螺线管磁场分布
立体图
横截面图
纵截面图
四、安培定则
四、安培定则
BD
A
磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的
扩展：安培分子假说
1、（多选）下列关于电场线和磁感线的说法正确的是(　 　)
A．二者均为假想的线，实际上并不存在。
B．实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的。
C．任意两条磁感线不相交，电场线也是。
D．磁感线是闭合曲线，静电场的电场线是不闭合的。
ACD
课堂练习
2、(多选)如图是几种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是(　　)
A.图甲中a端是磁铁的S极，b端是磁铁的N极
B.图甲中a端是磁铁的N极，b端是磁铁的S极
C.图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是N极，d端是S极
D.图乙是两异名磁极的磁感线分布示意图，c端是S极，d端是N极
AD
课堂练习
3、（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
课堂练习
4、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
课堂练习
5、如图所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（ ）
A． a、b、c均向左
B． a、b、c均向右　
C． a向左，b向右，c向右
D． a向右，b向左，c向右
C
课堂练习
6、如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环沿顺时针方向转动时,a、b、c三枚小磁针都要发生转动,以下说法正确的是
(　　)
A.a、b、c的N极都向纸里转
B.b的N极向纸外转,而a、c的N极向纸里转
C.b、c的N极都向纸里转,而a的N极向纸外转
D.b的N极向纸里转,而a、c的N极向纸外转
B
课堂练习
7、下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是(　　)
C
课堂练习
8、在下列各图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向
N
S
X
·
课堂练习