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第二章 磁 场
第1节 磁场 磁性材料
高中物理教材选修2-1
我国古代对磁现象的认识和应用
东汉王充在《论衡》描述的“司南” ,是公认的最早的磁性定向工具。“司南”是我国古代四大发明之一。
磁现象
现代生活中的磁现象
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。
现代生活中的磁现象
我们生活在磁的海洋中……
磁极:磁铁磁性特别强的区域。
南极和北极:将条形磁铁或小磁针悬挂或支撑起来,使它能在水平面内自由转动,则静止时指南的一端叫做南极(S极),指北的一端叫北极(N极)。
磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
磁化现象:物体在外磁场作用下显示磁性的现象。
铁磁性:铁、钴、镍以及它们的合金和某些氧化物在磁场中会被强烈的磁化,使空间的磁场大大加强,这种性质叫铁磁性。
软磁性材料:磁化后容易去掉磁性的物质。(应用于半导体收音机的天线磁棒、录音机的磁头、变压器和电磁铁的铁芯等)
硬磁性材料:不容易去掉磁性的物质。(应用于磁电式仪表、扬声器、话筒等电器设备)
铁磁性物质(强磁性物质):有铁磁性的物质叫铁磁性物质。
原理:根据磁化现象制成,当磁铁或通电线圈靠近时,两个舌簧被磁化互相吸引,两个舌簧接触,开关闭合;当移去磁铁或线圈断电,磁力消失,开关断开。
结构:一对磁性材料制成的弹性舌簧组成
干簧管的应用
探究一、用条形磁铁的一个磁极靠近干簧管的一端,然后将磁极向干簧管的中间移动,直到干簧管的另一端。观察两个簧片接触和分离的情况(即干簧管的闭合与断开两种状态),并解释观察到的现象。
现象:磁极在干簧管两端簧片闭合,中间断开
解释:磁极在干簧管两端时,两簧片被磁化,中间端产生异名磁极互相吸引。磁极在干簧管中间时,两簧片被磁化,中间端产生同名磁极互相排斥。
探究二、尝试用多种方法调整磁铁和干簧管的相对方位,看看哪些方法能改变干簧管的开、关状态。
现象:用任意一个磁极靠近干簧管簧片中间端则闭合,远离中间端则断开
解释:磁极在靠近干簧管中间端时,两簧片被磁化,中间端产生异名磁极互相吸引。磁极在远离干簧管中间端时,两簧片失去磁性,簧片因弹力作用重新断开。
探究三、按图连接电路,用磁铁控制灯泡的亮灭。
现象:用任意一个磁极靠近干簧管簧片中间端则闭合,灯泡亮;远离中间端则断开,灯泡熄灭。
解释:磁极在靠近干簧管中间端时,两簧片吸引,电路接通。远离干簧管中间端两簧片断开,电路断开。
演示引导学生探究实验 按图连接电路,用干簧继电器控制灯泡的亮灭。
现象:电键S闭合干簧管簧片闭合,灯泡亮;电键S断开干簧管簧片断开, 灯泡熄灭。
解释:电键S闭合干簧继电器产生磁性干簧管簧片闭合,灯泡亮;电键S断开干簧继电器失去磁性干簧管簧片分开, 灯泡熄灭。
干簧管的应用:可以作为磁接近开关或者继电器,在电子电路中做自动开关使用。广泛应用于移动电话、微波炉、程控交换机、复印机、照相机、洗衣机、电冰箱中。
由初中所学知识我们知道:磁场是磁体周围空间存在着一种特殊的物质。
磁体间的相互作用是通过磁场发生的
电流周围是否也能产生磁场呢?
电生热!
电发光!
电生磁?!
丹麦物理学家和化学家
磁体对通电导线是否有力的作用呢?
磁场对通电导线的作用力
把一段直导线放入磁铁的磁场里,使导线中有电流,观察导线的变化。改变磁场的方向或电流的方向,观察导线的变化。
现象:导线会受到力的作用。
结论:磁场对电流会发生作用。
两条通电导线之间的作用
如图所示,将两根导线靠近挂在一起,使导线中通有电流,观察导线变化。
结论:通电导线之间会通过磁场发生相互作用。
总结:磁体或电流在空间产生磁场,而磁场对其中的磁极或通电导线有力的作用。
现象: 同向电流相互吸引;
反向电流相互排斥。
磁和电?
NO!
1. 下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A. 只有磁铁周围才存在磁场 。
B. 磁场是假想的,不是客观存在的。
C. 磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生。
D. 磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用。
√
2. 关于磁场的正确说法是( )
磁体的相互作用是通过磁场发生的。
磁场是人们设想的,实际上并不存在。
磁场是一种客观存在的物质。
D. 所有磁体周围都存在磁场 。
√
√
√
3、一个条形磁铁从中间断开后,每一段磁铁的磁极个数是
A. 一个 B. 四个 C. 没有 D. 两个
√
1. 磁化现象和磁性材料
① 概念:物体在外磁场作用下显示磁性的现象。
② 应用:干簧管
③ 磁性材料:分为硬磁性材料和软磁性材料
2. 磁场
磁体或电流在空间产生磁场,而磁场对其中的磁极或通电导线有力的作用。
3. 安培分子电流假说:
解释 :磁化和去磁
1、课本第33页2、3题
2、完成配套练习
祝同学们学习愉快
谢谢大家
再 见!