物理人教版（2019）必修第三册13.1磁场 磁感线（共28张ppt）

(共28张PPT)
13.1 磁场 磁感线
课堂引入
我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”,被公认为最早的磁性指南工具。指南针是我国古代四大发明之一。
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。
课堂导入
1、磁体（磁铁）：能够吸引铁、钴、镍等物质的物体
2、磁性：能吸引铁质物体的性质
3、磁极：磁体上磁性最强的部分。
当可自由转动的小磁针静止时，指南的磁极叫南极（S极）；指北的磁极叫北极（N极）
5、磁极的特性：
②同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
知识回顾
①磁极总是成对出现
1、电荷总存在两种电荷（“正电荷”“负电荷”）；磁极总分为两种磁极（“S极”“N极”）
2、“同性相斥，异性相吸”
电和磁之间有没有联系？
直到19世纪初很多著名的科学家——如库仑、安培、托马斯.杨都认为电与磁是互不相关的两回事。
库仑
安培
托马斯·杨
电和磁没啥关系
高手怎么说？
在18世纪和19世纪之交人们发现，自然界各种运动之间存在着相互联系和转化，这种思想在哲学界和科学界逐渐形成，也影响了 。
内能→机械能
奥斯特
奥斯特
奥斯特实验说明：电流对磁体会产生力的作用，电流具有磁效应。
思考：电流对磁体有力的作用,那么磁体对电流是否也有力
的作用呢？
奥斯特实验之后，安培等人又做了很多实验研究。他们发现，不仅通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。
任意两条通电导线之间也有作用力
结论：同向电流相互吸引，反向
电流相互排斥。
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。
F′
F
1、磁场：磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。
（磁场和电场一样是一种物质,是客观存在的）
2、磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流会产生力的作
用。
3、磁场的方向：
磁场
小磁针静止时N极的指向.
磁感线：沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向一致，这样的曲线叫作磁感线。
磁感线特点
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；
3.磁感线的疏密表示磁场的强弱；
5.磁感线不相交、不相切；
4.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。
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.磁偏角
地理上的南北极与地磁场的南北极是反的，但是它们并不是绝对的重合，他们之间存在一个夹角。
磁铁和电流都能产生磁场，电流产生磁场是什么样的呢？
地磁场
通电直导线周围的磁感线
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。
安培定则（也叫右手螺旋定则）：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。
安培定则
立体图
1.直线电流的磁场分布
纵截面图
横截面图
表示垂直纸面向外
表示垂直纸面向里
磁场特点：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
环形电流的磁感线
环形电流的磁感线实验模拟
环形电流的磁感线动画模拟
安培定则（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。
2.环形电流的磁场分布
纵截面图
立体图
横截面图
磁场特点：环内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
立体图
横截面图
纵截面图
与天然磁体的磁场相比，电流磁场的强弱容易控制
3.通电螺线管磁场分布
电磁起重机
电动机
磁悬浮列车
电磁弹射装置
电流磁场的应用
安培分子电流假说
1.分子电流假说：任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。
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
磁化后的铁棒
B
3.安培分子电流假说意义
(1)成功的解释了磁化现象和磁体消磁现象；
(2)安培分子电流假说揭示了电和磁的本质联系；
(3)磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的.
说明：安培提出分子电流假说时，人们还不知道物质的微观结构、电子绕原子核高速旋转的说法，所以称为假说。如今，“假说”已成为真理。
1.(2023·邯郸市高二期中)关于磁现象和磁场，下列说法正确的是
A.地磁场能使小磁针的两极分别指向正南、正北
B.将一条形磁体从中间截开后，一部分为N极，另一部分为S极
C.做奥斯特实验时通电导线应该水平，并沿东西方向放置
D.磁场的基本性质是对处在磁场中的磁体或电流有力的作用
√
2.(多选)(2023·湖北省黄冈中学高二期中)下列关于电场线和磁感线的说法中正确的是
A.电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线
B.磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相
交的
C.电场线是不闭合曲线，而磁感线是闭合曲线
D.电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强
√
√
3.(2023·北京市第九中学高二期中)在直导线中通有自A向B方向的电流，则电流接通后，悬挂在直导线正上方的小磁针
A.N极向纸里，S极向纸外旋转
B.N极向纸外，S极向纸里旋转
C.在纸面内顺时针旋转90°
D.在纸面内逆时针旋转90°
√
4.如图所示，a、b是直线电流的磁场截面图，c、d是环形电流的磁场截面图，e、f是通电螺线管电流的磁场的截面图。试判断各图中的电流方向或磁感线方向。