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新教材人教版选择性必修第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步
第1节 磁场 磁感线
学习内容
1
2
3
4
电和磁的联系
磁感线
安培定则
磁场
新课引入
生活中哪些现象?能让你意识到地球磁场的存在?
12世纪初,我国已将指南针用于航海
一、电和磁的联系 回忆旧知
1.磁性:
能够吸引铁质物体的性质。
2.磁体:
具有磁性的物体叫磁体。
3.磁极:
磁体上磁性最强的部分叫磁极。
一、电和磁的联系 磁体间的相互作用
大家有没有发现电和磁有很多相似的特征?
一、电和磁的联系 新课引入
自然界中磁体总存在着两个磁极;
自然界中同样存在着两种电荷。
同名磁极同种电荷相互排斥
异名磁极异种电荷相互吸引
一、电和磁的联系 新课引入
丹麦科学家奥斯特坚信电和磁存在某种联系,并开始不懈的探索。
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。
结论:通电导线对小磁针有力的作用。
一、电和磁的联系 新课引入
奥斯特实验之后,安培等人又做了很多实验研究
磁体对通电导线有力的作用
通电导线对通电导线有力的作用
一、电和磁的联系----磁场
磁极间、电流间、磁极与电流间是如何产生相互作用呢?
电荷A
电荷B
电场
产生
作用于
产生
作用于
磁体A
电流A
磁体B
电流B
磁场
产生
作用于
产生
作用于
二、磁场
磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用都是通过磁场发生的.
1.磁场:磁体或通电导线周围存在的一种特殊物质。
2.基本性质:对放入其中的磁体或电流会产生力的作用。
3.磁场的方向:小磁针静止时N极的指向。
我们如何形象的描述磁场呢?
三、磁感线
三、磁感线
1、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.
新课教学
与电场线的共同点:
(1)如何描述磁场的强弱?
(2)如何描绘磁场的方向?
(3)磁感线能否相交?
(4)磁感线是否真实存在?
磁感线的疏密
磁感线的切线方向
不能
假想的线
新课教学
与电场线的区别:
(2)磁体外部磁感线从N极出来回到S极;内部从S极回到N极;
(1)每一条磁感线都是闭合的
通电的导线看不到N极S极,我们如何画出它们的磁感线呢?
三、磁感线
通电导线周围的磁场
磁场方向怎么判断呢?
三、磁感线
能否尝试画出通电直导线周围磁感线的横截面图和纵截面图?
表示磁感线垂直纸面向外
表示磁感线垂直纸面向里
表示电流垂直纸面向外
表示电流垂直纸面向里
三、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(右手螺旋定则)
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。
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(右手螺旋定则)
1.直线电流磁场的磁感线(把手伸出来试一试)
四、安培定则(右手螺旋定则)
1.环形电流磁场的磁感线
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。
四、安培定则(右手螺旋定则)
1.环形电流磁场的磁感线
四、安培定则(右手螺旋定则)
2.环形电流磁场的磁感线(把手伸出来试一试)
四、安培定则(右手螺旋定则)
3.通电螺线管磁场的磁感线
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。
四、安培定则(右手螺旋定则)
2.通电螺线管磁场的磁感线(把手伸出来试一试)
课堂练习
1.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
课堂练习
2.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
课堂练习
3.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
课堂练习
4.(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