物理人教版（2019）必修第三册13.1磁场 磁感线（共33张ppt）

(共33张PPT)
13.1 磁场　磁感线
人教版（2019）高中物理（必修第三册）
第十三章　电磁感应与电磁波初步
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。目前，青岛磁悬浮列车时速620km/h。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？第页课堂导入两种电荷(1)自然界中的磁体总存在着两个磁极，自然界中同样存在着两种电荷.同名磁极或同种电荷相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引.1.电和磁的联系两个磁极第页课堂导入磁铁之间的相互作用第页知识讲解库仑安培托马斯·杨直到19世纪初很多著名的科学家认为电与磁是互不相关的两回事。奥斯特奥斯特是第一个发现电和磁有联系的人。第页知识讲解(2)奥斯特实验：实验装置：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。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，说明电流具有磁效应。第页知识讲解结论：磁体对通电导体也有力的作用3、磁体对电流之间的相互作用问题：电流与电流之间是否也有力的作用？第页知识讲解4、电流与电流之间的相互作用结论:同向电流相互吸引，异向电流相互排斥总结：磁体与磁体之间，电流与磁体之间，电流与电流之间都有相互作用。第页知识讲解通过前面的实验我们知道磁体和磁体之间，电流和磁体之间，电流和电流之间均存在相互作用，那么它们之间的相互作用是怎样发生的呢？电流磁体磁体磁体电流电流电荷电荷电场磁体间，电流间，磁体和电流间的作用力是通过磁场发生的。磁场第页知识讲解2.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磁场发生的。(2)基本性质：磁场对磁体或通电导体有力的作用。(3)磁场尽管看不见、摸不着，但它与电场类似，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物质。(4)磁场的方向：物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向。也是小磁针N极所受磁场力的方向第页知识讲解实验探究01第页知识讲解正像在电场中我们用电场线形象地描述电场一样，在磁场中，我们用磁感线来描述磁场。在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。磁感线02第页知识讲解条形磁铁磁感线蹄形磁铁磁感线磁感线02第页知识讲解1.磁感线是假想的曲线；2.磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，磁体外部由N极到S极，内部由S极到N极；4.磁感线的疏密表示磁场的强弱；3.磁感线不相交、不相切；5.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。磁感线特点03第页知识讲解磁感线和电场线异同点比较项目磁感线电场线相同点意义为了形象地描述(磁）场的方向和强弱而假想的线为了形象地描述（电）场的方向和强弱而假想的线方向线上各点的切线方向就是该点的(磁）场方向线上各点的切线方向就是该点的（电）场方向疏密表示(磁）场强弱.表示（电）场强弱.特点在空间不相交、不相切、不中断除电荷处外，在空间不相交、不相切、不中断不同点闭合曲线不闭合的曲线第页知识讲解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。地球的磁场04磁铁和电流都能产生磁场，电流产生磁场是什么样的呢？第页知识讲解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。直线电流的磁场01第页知识讲解安培定则：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。（也叫右手螺旋定则）安培安培定则02第页知识讲解I纵截面图横截面图立体图表示磁感线垂直纸面向里表示磁感线垂直纸面向外表示电流垂直纸面向里表示电流垂直纸面向外直线电流的磁感线03第页知识讲解安培定则二（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。纵截面图立体图横截面图安培定则二第页知识讲解安培定则二（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。立体图横截面图纵截面图安培定则二第页知识讲解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.实例：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匀强磁场第页知识讲解与天然磁体的磁场相比，电流磁场的强弱容易控制，因而在实际中有很多重要的应用。电磁起重机电动机电流磁场的应用106第页知识讲解磁悬浮列车电磁弹射装置电流磁场的应用206第页知识讲解NS未被磁化的铁棒分子电流取向变得杂乱无章磁化后的铁棒分子电流取向变得大致相同去磁后的铁棒分子电流取向又变得杂乱无章安培分子电流假说01第页知识讲解
学案1
磁感线与电场线相似
地磁南极在地理北极附近，且存在磁偏角
电流与磁体通过磁场发生相互作用
奥斯特发现电流的磁效应
磁场是客观存在的
通电直导线
环形电流和螺旋管
拇指→电流
弯曲四指→磁感线
拇指→磁感线
弯曲四指→电流
一、电和磁的联系
二、磁感线 电磁场
三、安培定则
四、安培分子电流假说
【练习1】（多选）下列关于电场线和磁感线的说法，正确的是A．电场线和磁感线都是假想的曲线B．电场线和磁感线都是闭合的曲线C．电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱D．电场线上某点的切线方向表示电场方向，磁感线上某点的切线方向表示磁场方向【参考答案】ACD课堂检测第页【练习2】（2022·四川·乐山市草堂高级中学高二期中）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围地场的磁感线分布示意如图，结合上述材料，下列说法正确的是（　　）A．地理南、北极与地磁场的南、北极是重合的B．地球表面磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对地球赤道上方任意放置的通电导线都有力的作用【参考答案】B课堂检测第页【练习3】（2022·江苏连云港·高二期中）如图，小磁针放在线圈中心，且两者处于同一平面内。当在线圈中通入逆时针方向的电流后，小磁针N极的指向是（ ）A．向上B．向下C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里【参考答案】C课堂检测第页【练习4】（2022·广西·高二学业考试）关于图所示的磁场，下列说法中正确的是（　　）A．磁场方向与小磁针静止时南极指向一致B．若知道磁感应强度B与线圈的面积S，则可求出穿过这个面积的磁通量C．a、b两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同D．磁感线不能相交【参考答案】D课堂检测第页【练习5】（2022·福建·莆田华侨中学高二阶段练习）如图所示的四个实验，奥斯特用来证明电流能产生磁场的实验是（ ）A．图甲，导线通电后磁针发生偏转B．图乙，通电导线在磁场中受到力的作用C．图丙，当电流方向相同时，导线相互靠近D．图丁，当电流方向相反时，导线相互远离【参考答案】A课堂检测第页【练习6】如图所示，系在细线下端的回形针被磁铁吸引，现用点燃的火柴对回形针加热，过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了。对回形针失去磁性所作的解释正确的是（　　）A．回形针加热后，内部的磁分子电流消失了B．回形针加热后，内部的磁分子电流反向了C．回形针加热后，内部的磁分子电流排列整齐了D．回形针加热后，内部的磁分子电流排列无序了【参考答案】D课堂检测第页【练习7】（2022·山东济南·高二期中）为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示。用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是（　　）A．蓄电池M端为正极B．蓄电池N端为正极C．螺线管P端为S极D．螺线管内部磁场方向由P指向Q【参考答案】B课堂检测第页