物理人教版（2019）必修第三册13.1磁场 磁感线（共31张ppt）

(共31张PPT)
13.1磁场 磁感线
1．了解磁现象在人类生活中的作用，理解科学技术在社会发展中的作用。知道电流的磁效应，电和磁的联系。
2．知道磁场的概念及基本特性，理解一切磁相互作用都是通过磁场来实现的。
3．理解磁场的形象描述—磁感线，知道铁屑分布模拟磁感线实验
4．知道安培定则内容，能应用安培定则判别通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
5．了解安培分子电流假说，能用分子电流假说解释一些磁现象
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。
思考:生活中很多磁现象都与电有关，那电和磁会不会有联系？
一、电和磁的联系
电和磁的联系
奥斯特
库仑
安培
托马斯·杨
光现象
磁现象
电现象
力现象
热现象
库伦、安培、托马斯.杨都认为电与磁是互不相关的两回事
丹麦物理学家奥斯特坚信电和磁之间存在着某种联系
电现象 磁现象
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___
正
负
南（S）
北(N)
排斥
吸引
吸引
排斥
一、电和磁的联系
+
+
+
-
一、电和磁的联系
奥斯特实验
电流对磁体会产生力的作用，磁体受力的方向和电流的方向有关。
电现象和磁现象存在某种联系
奥斯特
首次揭示了电与磁的联系
为此，安培写到：“奥斯特先生……已经把他的名字和一个新纪元联系在一起了。”
电磁新纪元的开拓者
磁体对电流有力的作用
一、电和磁的联系
安培等人发现，不仅通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。
磁体对电流有力的作用
一、电和磁的联系
一、电和磁的联系
磁体与磁体之间
通电导体与磁体之间
都有力的作用
通电导体与通电导体会有力的作用吗？
电流对电流有力的作用
同方向电流相互吸引，反方向电流相互排斥
一、电和磁的联系
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
都有力的作用，且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
1、磁场：磁体或电流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、磁场的性质:
磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生力的作用。
磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。
二、磁场
磁场的方向： （1）小磁针静止时N极的指向。
（2）小磁针N极在磁场中受力的方向
二、磁场
三、磁感线
为了形象地描述磁场的强弱及方向而人为画出的一组曲线．
曲线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向相同．
磁感线疏密表示磁场强弱
磁感线
磁场方向
磁场强弱
条形磁体的磁感线分布
直线电流的磁感线分布
【例题2】关于磁感线与电场线的描述，下列说法正确的是(　　)
A．电场线起止于电荷，磁感线起止于磁极
B．电场线一定不闭合，磁感线一定是闭合的
C．磁感线是小磁针在磁场力作用下的运动轨迹
D．沿磁感线方向磁场逐渐减弱
解析：
B
磁感线没有起点也没有终点，是闭合的曲线；静电场中的电场线不是闭合曲线，始于正电荷(或无穷远)，止于负电荷(或无穷远处)．B正确．
观察常见磁场的分布
条形磁体磁感线实验模拟
直线电流磁感线实验模拟
四、安培定则
直线电流的磁感线是一圈圈的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。实验表明，改变电流的方向，各点的磁场方向都变成相反的方向。
一：安培定则（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。
四、安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
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
直线电流的磁场分布
四、安培定则
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。
环形电流的磁场分布
立体图
横截面图
纵截面图
四、安培定则
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。
通电螺线管的磁场分布
立体图
横截面图
纵截面图
解析：
A
【例题4】一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，并与磁针指向平行，如图所示．此时小磁针的N极向纸外偏转，则这束带电粒子可能(　　)
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．向左飞行的中性粒子束
因为N极向纸外偏转，所以小磁针所处的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则可知带正电的粒子束向右飞行或带负电的粒子束向左飞行，中性粒子束不带电，产生不了电流，不能形成磁场，故A正确，B、C、D错误．
1.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
·
1.定义：强弱、方向处处相同的磁场
2.特点：磁感线是一组间隔相同的平行直线
3.常见的匀强磁场:
1）相隔很近的两个异名磁极之间的磁场
2）通电螺线管内部的磁场
3）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场
I
4.匀强磁场的磁感线：
五、匀强磁场
磁感线 描述 磁场
用形象化的手段描述抽象的物理概念
总体思路和方法
直线电流
环形电流 安培定则
通电螺线管
电流的磁场
用简洁的手形语言
描述物理规律
立体图向平面图的转化
课本108页 第4题，128页A组第1,2题
安培分子电流假说
在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
安培
对有关磁现象的解释
1、磁化：
软铁棒未被磁化前，内部分子电流取向杂乱无章，磁场相互抵消，对外界不显磁性；在外界磁铁的磁化下，内部各分子电流取向一致，形成磁极。
安培分子电流假说
对有关磁现象的解释
安培分子电流假说
2、磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性
激烈的热运动或震动使分子电流的取向又变得杂乱无章了。
磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的
磁现象的电本质：