5.1 磁场 课件 (2)

课件38张PPT。1 磁场1．掌握磁场的基本概念、磁感线及其物理意义；
2．知道磁铁、电流和地球磁场的磁感线分布情况；
3．会用安培定则判定磁场方向.磁性最强排斥 吸引 指南针 南北 电流 磁体 通电导体 通电导体 磁场 切线 南极 北极 弱 磁感线的方向 拇指 磁感线环绕的方向 3．磁感线与电场线的比较：特别提醒　(1)从两种场线的区别理解两种场的区别：
电场线——电荷有正负——电场线有始终
磁感线——N、S极不可分离——磁感线闭合．
(2)磁体外部的磁感线与磁体内部的磁感线条数相同，但磁体内部的磁感线要比外部的密，因此磁体内部的磁场一般比外部要强．特别提醒　(1)应用安培定则判定电流的磁场时，直线电流是判定导线之外磁场的方向，环形电流和通电螺线管判定的是线圈轴线上磁场的方向．
(2)放置在螺线管内的小磁针受力方向按磁感线方向判断，不能根据螺线管的极性判断．【典例1】 关于磁场和磁感线，下列说法正确的是(　　)．
A．磁场并不是真实存在的，而是人们假想出来的
B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它的周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映
C．磁感线可以用来表示磁场的强弱和方向
D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止解析　判断有关磁感线的说法是否正确，必须理解磁感线的特点．把磁针放在磁体的周围，磁针受到力的作用，说明磁体周围空间存在磁场，磁场是一种客观物质，由此可知选项A错误．人们为了形象地描绘磁场的强弱和方向，用磁感线将抽象的磁场描绘出来，可知选项C正确 .磁感线是假想的曲线，其客观上并不存在；铁屑在磁场中被磁化成小磁针，在磁场力的作用下转动，最终有规则的排列起来，显示出磁感线的分布特点，并不是磁场的客观反映，可知选项B错误；磁感线与电场线的区别在于磁感线是闭合曲线，可知选项D错误．
答案　C借题发挥　磁感线只是描述磁场的工具，没有磁感线的地方，磁场也照样存在．磁场中每一点磁场的大小和方向是唯一确定的，所以不存在磁感线相交的情况．因此要正确理解磁感线，了解其特点和局限性，才能利用好这一工具．【变式1】
下列说法正确的是(　　)．
A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场发生的
B．电流与电流的相互作用是通过电场发生的
C．磁极与电流间的相互作用是通过电场和磁场共同发生的
D．磁场和电场是同一种物质
解析　磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的，因此选项A正确，选项B、C错误；磁场和电场不是同一种物质，选项D错误．
答案　A
【典例2】 放在通电螺线管里的小磁针保持静止时，位置是怎样的？两位同学的回答相反．甲说，小磁针的位置如图33(1)所示，因为管里面的磁感线向右方，所以小磁针的N极指向右方．乙说，小磁针的位置如图3(2)所示，他的理由是通电螺线管的N极在右侧，根据异性磁极互相吸引可知，小磁针的S极指右方，你的看法是怎样的？他们谁的答案错了，错在哪里？解析　乙错了．因为通电螺线管的磁场相当于条形磁铁，依据安培定则可知，线圈内部的磁场方向是自左向右的，而小磁针N极所指的方向就是所在处磁场的方向，所以小磁针的N极指右方．
答案　见解析借题发挥　(1)“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”只适用于两个磁体互为外部时磁极间的相互作用．小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向就是磁感线的方向，这是普遍适用的．所以应用某一规律，必须注意是否符合条件，不能随意套用．
(2)在安培定则的应用中，如果已知电流方向则可判定磁场方向．已知磁场方向，也可以确定电流方向．而磁场中某一点的磁场方向亦即小磁针静止时N极所指的方向．解析　磁针南极指向读者说明线圈内磁场方向向里，根据安培定则可知线圈中电流方向是顺时针的，如图所示．
答案　电流为顺时针方向2．磁悬浮列车
磁悬浮列车利用了高温超导线圈产生的强大的磁场与轨道上固定的通电线圈产生的磁场发生相互作用来使列车受到一个很大的托浮力，列车即在悬浮状态下运行．【典例3】 如图5所示，A是固定的金属块，B是漂浮在水面的金属球壳，C为宅顶的蓄水池，M是带电机的水泵，D为弹簧，E为衔铁，F为螺线管，G是触点，S是开关，J为电池，请利用上述器材，设计一个住宅楼顶上的自动注水装置．(1)连接电路图．
(2)完成下列填空：当水池的水位低时，B球随水面下降，左边的电路断开，电磁铁线圈中________，衔铁被弹簧拉起，使________连通，带动水泵的电动机电路接通，电动机开始工作，向水池自动注水，当水位升至A时，左边电路接通，________把衔铁吸引，带动动触点与静触点分开，电动机停止工作，这就制成了自动注水装置．解析　本题的控制关系依次是：水位高低→电磁铁的磁场→衔铁的升降→动、静触点的开合→电动机→水位高低→……
答案　(1)如图所示
(2)无电流通过线圈　动、静触点　电磁铁 解析　本题考查磁感线，可根据磁感线的特点分析解答，磁感线是为了形象描述磁场而引入的一系列假想曲线，曲线上每一点切线方向和该点的磁场方向一致，曲线的疏密表示磁场的强弱，所以C对，A错；在磁铁的外部，磁感线从N到S，内部由S到N，磁感线不相交，B、D项错．
答案　C2．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是(　　)．
A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质
B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致
C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的
D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的解析　磁感线是为了形象描述磁场而假设的一簇有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以C、D两项均不正确；磁场是客观存在的特殊物质，所以A项正确；磁感线上每一点切线方向表示该点磁场方向，磁感线的疏密表示该点磁场的强弱，小磁针静止时北极指向、北极受力方向均为磁场方向，所以B项正确．
答案　AB答案　见解析A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极
B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极
C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极
D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极
解析　当电流从a端流向电磁铁时，据右手螺旋定则，判断电磁铁的上端为S极，此时能吸引小磁铁向下运动，故说明小磁铁的下端为N极．
答案　D