13.1 磁场 磁感线 课件（共34张PPT）

(共34张PPT)
磁场 磁感线
说说生活中电与磁现象的应用
我国是对磁现象认识最早的国家之一，春秋战国时期的《管子》中就有“上有慈石者，其下有铜金”的记载。
指南针是我国的四大发明之一，12世纪初，我国已将指南针用于航海。
历史回顾
1405年郑和下西洋
磁体有二个磁极。
小磁针静止时，指南的磁极叫做南极，又叫S（South）极；
指北的磁极叫做北极，又叫N（North）极。
一.电和磁的联系
电现象 磁现象
1
2
自然界存在正电荷和负电荷
磁体上存在南极和北极
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
同名磁极相互排斥
异名磁极相互吸引
猜想：电现象与磁现象间存在某种联系？
+
-
库仑(1736-1806)
托马斯·杨(1773-1829)
安培(1775-1836)
18世纪的科学家，都在进行电与磁是否有联系的研究。
1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电能使缝衣针磁化。……
但是，直到19世纪初，库伦、安培等物理学家都认为电与磁没有联系。
物理学史 1
物理学史 1
18世纪后期，德国掀起了自然哲学思潮，认为自然界的各种运动是相互联系并相互转化的。。。
奥斯特(1777-1851)
丹麦物理学家奥斯特，他坚信电和磁之间存在某种联系,并开始了不懈的探索。。。
奥斯特如何设计实验？
当时人们见到的力都沿着物体连线的方向，即“纵向力”。
然而。。。。。。
1820年4月，在一次讲课中，奥斯特偶然地把导线沿南北方向放置在一根小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针转动了一下。
奥斯特惊喜万分，又反复实验，三个月后发表论文宣布发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。 开创了电磁学的新纪元。
导线为什么南北方向放置？
在相同条件下，科学知识需要可以重复验证。
学生探究1： 奥斯特实验
注意事项:
1.导线应沿南北方向水平放置。
2.电流较大，连接时间短些。
磁体
电流
磁体
电流
？
？
【问题3】磁体对电流、电流对电流有力的作用吗？
探究2：磁体对电流有力的作用？
N
S
探究3：电流与电流
电流与电流之间是否有作用力？
实验探究总结
磁体
电流
磁体
电流
【 问题3 】磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间有相互作用，它们并没有接触，他们之间的作用是怎么产生的呢？
B
+
+
A
F
磁体
电流
磁体
电流
磁场
磁场
磁场
磁场
二.磁 场
二.磁 场
2.磁场的方向：将一个小磁针放在磁场中某一点，小磁针静止时，北极N 所指的方向，就是该点的磁场方向.
1.磁场：磁体周围、电流周围空间存在的一种物质。
磁场对放入其中的电流、磁体有力的作用。
问题：如何形象地描述磁场？
法拉第最先引入磁感线的概念。
磁体外部：从N极到S极，
磁体内部：从S极到N极
三.磁 感 线
1.定义: 磁感线是在磁场中画出一些有方向的 曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁场方向一致，磁感线的疏密表示磁场的强弱。
2. 磁感线可以形象地描述磁场。
1.直线电流的磁场——安培定则（右手螺旋定则）
右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
磁感线立体图
四.安培定则
俯视图
×
×
×
×
×
×
×
×








正视图
立体图
从箭尾看
从箭头看
2.通电螺线管的磁场
安培定则（右手螺旋定则）
让右手弯曲的四指与电流的环绕方向一致，伸直的拇指所指的方向就是通电螺线管内部磁感线的方向。
环形电流
3.环形电流的磁场-安培定则（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的磁感线的方向。
正视图
俯视图
N
S
环形电流的磁场
与小磁针相似。
×
×
×
×
×
×
例题 如图，当电流通过线圈时，磁针A的N极指向哪里 磁针B的N极指向哪里
I
A　
B　
磁针A的N极指向外
磁针B的N极指向里
安培定则
（右手螺旋定则）
磁感线的特点
磁感线是假想的曲线
磁感线上每一点的切线方向代表该点的磁场方向
磁感线的疏密代表磁场的强弱
磁感线是闭合曲线。在磁体外部从N极到S极，在磁体内部从S极到N极
【问题4】磁铁的磁场和电流的磁场是否有相同的起源呢？
1.安培分子电流假说： 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一个微小的磁体。它的两侧相当于两个磁极。
五.安培分子电流假说
2.安培分子电流假说对一些磁现象的解释：
未被磁化的铁棒
放置于向右的磁场中
加热或撞击后
磁化后的铁棒
N
S
未被磁化的铁棒
磁化后的铁棒
3.磁现象的电本质
磁铁和电流的磁场，都是由于电荷的运动产生的。
在安培所处的时代，人们不知道物质内部为什么会有分子电流。
1.磁场：磁体周围、电流周围空间存在的一种物质。
磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的。
2.磁感线：可以形象地描述磁场
3.电流周围磁感线方向的判断：安培定则（右手螺旋定则）。
课堂总结
再 见 ！
汇报人姓名