(共30张PPT)
第三章
磁
场
第
二
节
认
识
磁
场
2.电流的磁效应
(1)奥斯特实验:奥斯特发现,电流能使磁针偏转,如图所示。
(2)不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的_________。
磁效应
课前预习
1.磁场初探
(1)磁场的基本性质:
对放入其中的磁体或_______产生力的作用。
(2)磁场的产生:
①_________周围存在磁场。
②_________周围存在磁场——电流的磁效应。
电流
永磁体
电流
4.磁感线:在磁场中可以利用磁感线来形象地描述各点的磁场方向.所谓磁感线,是在磁场中画出的一些________的曲线,在这些曲线上,每一点的__________都在该点的磁场方向上.
有方向
切线方向
课前预习
3.磁感应强度的方向
(1)放入磁场中的小磁针,在磁场中受力将会
__________.
(2)小磁针静止时,_________所指方向规定为该点的磁感应强度方向,简称为
____________.
转动
N极
磁场方向
(2)判定环形电流和通电螺线管的磁场的磁感线:让右手弯曲的四指所指的方向跟__________________一致,大拇指所指的方向就是环形电流中轴线上的磁感线的方向或螺线管__________________.
电流的方向
内部磁感线的方向
课前预习
5.安培定则(也叫右手螺旋定则).
(1)判定直线电流的磁场的磁感线:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟_____________一致,弯曲的四指所指的方向就是_______________________.
电流的方向
磁感线的环绕方向
6.安培分子电流假说:通电螺线管外部的磁场与________的磁场十分相似,法国学者________由此受到启发,提出了著名的分子电流假说.他认为,任何物质的分子中都存在_________——分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为微小的________,它的两侧相当于两个________.
条形磁铁
安培
环形电流
磁体
磁极
课前预习
一、电流的磁效应
丹麦物理学家奥斯特(Hans
Christian
Oersted,1777—851)1777年8月14日生于丹麦.12岁开始帮助父亲在药房里干活,同时坚持学习化学.17岁以优异成绩考取了哥本哈根大学免费生.他一边当家庭教师,一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学.1806年任哥本哈根大学物理学教授,1821年被选为英国皇家学会会员,1823年被选为法国科学院院士,后来任丹麦皇家科学协会会长.
新课教学
奥斯特实验
1、实验装置如左图
2、实验现象
当给导线通时,与导线平行放置的小磁针发生转动。
新课教学
思考
1、该实验说明了什么?
揭示了电和磁的联系
2、该实验成功的关键?
通电直导线要南北水平放置,磁针要平行的
放置于导线的下方或者上方
新课教学
1.磁场:磁场是存在于磁极(或电流)周围的一种特殊物质.
二、磁场初探:
2.磁体之间、电流与磁体之间、电流之间的相互作用是通过磁场发生的.
磁体和磁体之间相互作用
磁体
磁体
磁场
F
F′
新课教学
1.磁场:磁场是存在于磁极(或电流)局围的一种特殊物质.
二、磁场初探:
2.磁体之间、电流与磁体之间、电流之间的相互作用是通过磁场发生的.
电流
磁体
磁场
磁体和通电导体之间相互作用
新课教学
通电导体之间相互作用
新课教学
通电导体之间相互作用
新课教学
1.磁场:磁场是存在于磁极(或电流)局围的一种特殊物质.
二、磁场初探:
2.磁体之间、电流与磁体之间、电流之间的相互作用是通过磁场发生的.
电流
电流
磁场
通电导体之间相互作用
3.磁场的基本性质:对放入其中的磁体和电流有力的作用.
新课教学
1.磁场的方向
物理学中规定:小磁针静止时N极所指的方向即为该点的磁场的方向。
新课教学
三、磁场的方向
磁感线
2.磁感线: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的方向一致,这样的曲线就叫做磁感线.
三、磁场的方向
磁感线
3.磁感线的性质
(1)磁感线在磁体的外部从北极(N极)指向南极(S极),在磁体的内部则是由南极指向北极,形成一条闭合曲线.
(2)磁感线密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱.
(3)磁感线的切线方向即为该点的磁场方向.
(4)任意两条磁感线不能相交.
新课教学
4.磁感线与电场线的比较
两种线比较内容
磁感线
电场线
不同点
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
相
似
点
引入目的
为形象描述场而引入的假想线,实际不存在
疏密
场的强弱
切线方向
场的方向
是否相交
不能相交(电场中无电荷空间不相交)
新课教学
(1)常见永磁体的磁场(如图)
几种常见的磁场
新课教学
(2)电流的磁场
1)直线电流的磁场
①安培定则(右手螺旋定则):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,如图甲所示.
②直线电流的磁场几种不同的画法,如图乙所示(图中“×”号表示磁场方向垂直纸面向里,“·”表示磁场方向垂直纸面向外)
直线电流的磁场强弱与距离导线的距离有关,离导线越近,磁场越强,离导线越远,磁场越弱.
新课教学
N
2)环形电流的磁场
①(环形电流的)安培定则: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感线的方向,如图丙所示.
新课教学
②环形电流的磁场可有几种不同的画法,如图丁所示.
环形电流的磁场类似于条形磁铁的磁场,其两侧分别对应是磁场的N极和S极.由于磁感线均为闭合曲线,所以环内、外磁感线条数相等,故环内磁场强、环外磁场弱
新课教学
3)通电螺线管的磁场
①(通电螺线管的)安培定则:右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线方向.(如图a所示).
②几种常用的磁感线不同的画法,如图b所示.
新课教学
1.内容:所有磁现象都可以归结为运动电荷(电流)之间通过磁场而发生的相互作用.任何物质的分子中都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微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.如图所示.
四、安培分子电流假说
新课教学
2.对有关磁现象的解释
(1)磁化:软铁棒未被磁化前,内部分子电流取向杂乱无章,磁场相互抵消,对外界不显磁性;在外界磁铁的磁化下,内部各分子电流取向一致,形成磁极.
对外显示磁性,是磁铁的N极
对外显示磁性,是磁铁的S极
对外不显示磁性
(2)失磁:由于激烈的分子热运动或机械运动使分子电流取向变得杂乱无章的结果.
新课教学
例1.下列关于磁感线的叙述,正确的是( )
A.磁感线是真实存在的,细铁屑撒在磁铁附近,我们看到的就是磁感线
B.磁感线始于N极,终于S极
C.磁感线和电场线一样,不能相交
D.沿磁感线方向磁场减弱
典例精析
C
例2.如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是( )
A.全向里
B.全向外
C.a向里,b、c向外
D.a、c向外,b向里
确定电流方向
确定磁场方向
确定小磁针N极受力方向
思维流程
顺时针方向
环内向里、环外向外
N极受力b向里,a、c向外
D
典例精析
【方法总结】
(1)几个方向的一致性:磁感线方向、磁场方向和能自由转动的小磁针静止时N极所指的方向,三者是一致的.
(2)分清“因”和“果”:在判定直线电流的磁场的方向时,大拇指指“原因”——电流方向,四指指“结果”——磁场绕向
在判定环形电流磁场方向时,四指指“原因”——电流绕向,大拇指指“结果”——环内沿中心轴线的磁感线方向,即指N极.
典例精析
1.如图各图中,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向或磁感线方向.请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向.
答案
课堂练习
2.关于磁感线,下列说法中正确的是( )
A.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B.磁感线总是从N极到S极
C.磁感线上任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
D.两个磁场叠加的区域,磁感线就可能相交
C
3.如图所示,水平直导线ab通有向右的电流I,置于导线正下方的小磁针S极将( )
A.向纸外偏转
B.向纸内偏转
C.
在纸面内顺时针转过90°
D.不动
A
课堂练习
4.下列关于磁场的说法中,正确的是(
)
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B.磁场是为解释磁极间相互作用而人为规定的
C.磁极与磁极之间是直接发生作用的
D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生
A
课堂练习
5.一块磁铁从高处掉到地上,虽然没有断,但磁性变弱了,这是因为( )
A.磁铁被磁化了
B.磁铁因剧烈震动而退磁了
C.磁铁是非磁性物质
D.磁铁是软磁性材料
B
课堂练习
6.如图所示,通电直导线处在蹄形磁铁两极间,受到力F的作用,以下说法正确的是(
)
A.这个力是通过磁场产生的作用
B.这个力没有反作用力
C.这个力的反作用力作用在通电导线上
D.这个力的反作用力作用在蹄形磁铁上
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