人教版（2019）高中物理必修三 13.1 磁场　磁感线 课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
第十三章　电磁感应与电磁波初步
1.磁场　磁感线
学习目标
1．知道奥斯特通过实验发现了电与磁的联系。
2．知道磁场的概念，知道一切磁作用力都是通过磁场发生的。
3．知道磁感线的定义和特点，了解几种常见的磁场的磁感线分布。
4．学会用安培定则判断电流的磁感线方向。
情景引入
你是否感觉到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象伴随？你知道电和磁有怎样的联系吗？
自学感知 梳理教材夯实基础
一、电和磁的联系
1．磁极：自然界中的磁体总是存在着两个________。
2．磁极间的相互作用：同名磁极相互________，异名磁极相互________。
3．电流的磁效应：1820年丹麦物理学家奥斯特通过通电导线使小磁针________的实验发现了电流的__________，揭示了电与磁的联系。
磁极
排斥
吸引
偏转
磁效应
自学感知 梳理教材夯实基础
二、磁场
1．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过________发生的。
2．基本性质：磁场对磁极或____________有力的作用。
3．通电导线间的相互作用力特点：同向通电导线相互________，异向通电导线相互________。
4．磁场尽管看不见、摸不着，但它与________类似，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物质。
磁场
通电导体
吸引
排斥
电场
自学感知 梳理教材夯实基础
三、磁感线
1．磁场方向规定：物理学中把小磁针静止时________所指的方向规定为该点磁场的方向。
2．定义：用来形象地描述磁场的一些曲线，使曲线上每一点的________方向都跟该点磁场的方向________。
3．特点
(1)磁感线是闭合曲线。
(2)磁感线的疏密程度表示磁场________，磁场强的地方磁感线________，磁场弱的地方磁感线________。
N极
切线
一致
强弱
较密
较疏
自学感知 梳理教材夯实基础
四、安培定则
1．通电直导线周围磁场
用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与________的方向一致，______________所指的方向就是磁感线环绕方向。(如图所示)
电流
弯曲的四指
自学感知 梳理教材夯实基础
2．环形电流和通电螺线管产生的磁场
让右手弯曲的四指与______________________的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是_____________________________磁场的方向。(如图所示)
环形（或螺旋管）电流
环形导线（或螺旋管）轴线上
演示：
环形电流的磁场
演示：
通电螺旋管的磁场
五、安培分子电流假说
1．假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种________，即分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为__________，它的两侧相当于两个____。
2．意义：能够解释____以及____现象，解释磁现象的电本质。
3 ．成因：20世纪后，人们认识到，原子内部 ___________在不停地运动，这种运动对应于分子电流。
带电粒子
环形电流
微小的磁体
磁极
磁化
退磁
自学感知 梳理教材夯实基础
探究解惑 注重过程提高能力
探究一：磁感线有什么特点？
(1)磁感线是假想的，不是真实的
(2)磁感线是闭合曲线。在磁体的外部磁感线从N极出来，进入S极。在磁体的内部磁感线则由S极指向N极
(3)磁感线不能相交或相切
(4)磁感线的疏密表示磁场的强弱
(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向
【例1】下列关于磁场和磁感线的说法正确的是(　　)
A．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止，所以是不闭合的
B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，是真实存在的
C．磁场和电场一样，也是一种物质
D．磁感线就是细铁屑在磁场周围排列出的曲线
答案：　C
解析：磁感线在磁铁的外部是从磁铁的N极到S极，在磁铁的内部是从S极指向N极，磁铁内部的磁感线与外部的磁感线形成闭合曲线，故A错误；磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但不是真实存在的，故B错误；磁场和电场一样，也是一种物质，故C正确；细铁屑在磁场周围排列出的曲线可以形象的反应磁场的分布，但不是磁感线，故D错误。
探究二：三种常见的电流的磁场
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垂直于导线的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱
探究解惑 注重过程提高能力
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
环形 电流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
探究解惑 注重过程提高能力
安培定则 立体图 横截面图 纵截面图
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
探究解惑 注重过程提高能力
【例2】如图所示,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针静止时N极的指向或磁感线方向。请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向。
解析：如果已知电流的方向,可用右手螺旋定则判断磁感线的方向。如果已知小磁针静止时N极指向,那么小磁针N极所指方向就是磁感线方向。
答案:如图所示
探究三：安培定则的应用技巧
(1)分清“因”和“果”：在判定直线电流的磁场的方向时，拇指指“原因”——电流方向；四指指“结果”——磁感线绕向。在判定环形电流的磁场方向时，四指指“原因”——电流绕向；拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向，即指N极。
(2)环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。
探究解惑 注重过程提高能力
【例3】接通电源后，小磁针A按右图所示方向运动，则电源的______(填“左”或“右”)侧为电源正极，小磁针B的N极指向________________方向。
左
垂直纸面向外
解析:小磁针A的N极向右运动，故说明螺线管左侧为S极，右侧为N极，电流从左侧流入，则电源的左侧为电源的正极；将整个线路等效为一个环形电流，其电流方向沿顺时针，由安培定则判断出下方小磁针B处的磁场方向向外，小磁针B的N极指向为垂直纸面向外。
课堂小结