13.1磁场磁感线课件 (共29张PPT) 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册+

(共29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
老师： 授课时间：
1.了解磁现象。
了解电和磁的联系，了解电流磁效应的发现过程。
体会奥斯特发现的意义，体会探索自然界奥秘的艰辛与克服困难带来的成就感。
2.知道磁场的基本特性。
知道磁感线，知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。
体会如何使用形象化的手段描述物理现象。
3.会应用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。
4.了解安培分子电流假说。
学习目标
导入新课
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。例如磁悬浮列车时速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？
4.磁极间的相互作用：
复习：磁现象
同名磁极相斥，异名磁极相吸。
阅读课本P104，明确下列概念或规律：
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。
导入新课
演示：奥斯特实验
一、电和磁的联系
１.实验装置如图
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。
3.结论：通电导线对小磁针有力的作用，说明电流具有磁效应。
探究1: 让两个条形磁铁互相靠近，是否有相互作用？
磁体1
F′
F
结论：磁体和磁体间有相互作用
二、磁场
磁体2

探究2: 奥斯特实验揭示：电流对磁体产生了力的作用，那么磁体对电流有无作用？
演示实验：磁体对电流的作用
结论：磁体对电流有相互作用
电流

磁体
探究3: 电流与电流之间有无相互作用？理由是什么？
结论1：同向电流相互吸引。
结论2：反向电流相互排斥。
电流
？
电流
2.磁场的基本性质：
1.磁场概念
由磁体或电流产生的，在其周围空间存在的一种特殊物质。
对放入其中的磁体和电流产生力的作用。
探究总结
建立磁场概念：
电流
磁体
磁体
磁体
电流
电流
电荷
电荷
电
场
磁
场
3.磁场方向
小磁针静止时，北极所指方向为该点磁场方向。
⑴定义：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。
⑵意义：
形象地描述磁场。
条形磁铁周围细铁屑的分布
三、磁感线
(1)条形磁铁的磁场
外部：从N到S
内部：从S到N
3、典型永久磁体磁场分布
⑵蹄形磁铁的磁场
外部：从N到S
内部：从S到N
⑶特点：
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 电场线
相 似 点 引入目的
切线方向
疏密
相交
不同点
形象描述场而人为假象的曲线，实际不存在
闭合曲线
不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远
场的方向
场的强弱
不能相交
比较
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N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。
地球的磁场
磁铁和电流都能产生磁场，电流产生磁场是什么样的呢？
直线电流的磁场如图
1.直线电流的磁场
安培定则(一)
右手握住导线:
拇指(伸直)——
电流方向
四指(弯曲)——
磁感线环绕方向
四、安培定则
安培定则一：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）
立体图
磁感线分布特征：
⑴以直线上各点为圆心的同心圆；
⑵方向：安培定则
俯视图
纵截面图
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
2.环形电流的磁场
右手握住环形导线（或螺线管）:
拇指(伸直)——
环形导线（或螺线管）中心轴线上的磁感线方向
四指(弯曲)——
环形（或螺线管）电流方向
安培定则(二)
安培定则二：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（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
外部：类于条形磁铁
方向：通电螺线管中心轴
内部：与轴线平行
【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
【练习2】（2023·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
【练习3】（2022·广西）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
【练习4】(2020·湛江学业水平模拟)下列各图中,已标出电流及电流磁场的方向,其中正确的是(　　)
D
【练习6】（2023·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
N
S
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
科学漫步
课堂小结