(共35张PPT)
第三章
磁
场
第
二
节
认
识
磁
场
一、电流的磁效应
奥斯特实验
新课教学
奥斯特实验
新课教学
奥斯特实验
1、实验装置
2、实验现象
当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发生转动
3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置
4、实验结论:通电导体对磁体有力的作用
一、电流的磁效应
新课教学
【问题】
磁体之间是通过什么发生相互作用的呢?
【联想】
电荷之间是通过什么发生相互作用的呢?
电荷之间的相互作用是通过电场发生的
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
电场和磁场都是一种物质
新课教学
二、磁场初探
磁体和电流周围存在磁场,磁场的基本性质是对磁极和电流有作用力
磁体
磁体
磁场
问题1.磁铁与磁铁是如何发生作用的?
新课教学
磁体
电流
磁场
磁体与电流之间的相互作用
结论:磁体对通电导体有力的作用
问题2:磁体和通电导体之间的相互作用
是通过什么发生的呢?
新课教学
磁体
电流
磁场
磁体与电流之间的相互作用
结论:磁体对通电导体有力的作用
问题2:磁体和通电导体之间的相互作用
是通过什么发生的呢?
分析电流和小磁针间相互作用的产生
新课教学
磁体
电流
磁场
磁体与电流之间的相互作用
结论:磁体对通电导体有力的作用
问题2:磁体和通电导体之间的相互作用
是通过什么发生的呢?
分析电流和磁铁间相互作用的产生
问题3:电流与电流之间是否有力的作用?
新课教学
结论1:同向电流相互吸引。
结论2:反向电流相互排斥。
问题4:电流和电流之间的相互作用是通过什么发生的呢?
电流
电流
磁场
新课教学
二、磁场初探
磁体
磁体
磁体
电流
磁场
磁场
2、电流的磁效应:电流能在周围空间产生磁场.
1、磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质.
电流
电流
磁场
新课教学
磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。
(磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、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)
3、磁场的性质
磁体
磁体
磁场
电流
电流
新课教学
三.
磁场的方向
磁感线
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.
【问题5】
磁场中各点的磁场方向如何判定呢?
新课教学
【问题6】
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?
1、磁感线:
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的方向一致。
A
B
C
新课教学
2、条形磁铁的磁场
问题探究
3、蹄形磁铁的磁场
问题探究
外部从N到S,内部从S到N形成闭合曲线
总结:条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线:
条形磁铁
蹄形磁铁
新课教学
4、磁感线的特点
(1)磁感线是假想的,不是真实的
(2)磁感线是闭合曲线。
在磁体的外部磁感线从N极出来,进入S极。在磁体的内部磁感线则由S极指向N极
(4)磁感线的疏密表示磁场的强弱
(3)磁感线不能相交或相切
(5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向
新课教学
【问题7】
除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场,直线电流,环形电流,通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点?
它们遵循什么定则呢?
问题探究
1、直线电流的磁场
四、几种常见的磁场
问题探究
直线电流的磁场磁感线分布
问题探究
左视图
I
安培定则(1):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.(右手螺旋定则)
俯视图
表示垂直于纸面向里
表示垂直于纸面向外
新课教学
环形电流的磁场的磁感线
安培定则(2):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.
新课教学
3、通电螺线管的磁场
问题探究
通电螺线管的磁场的磁感线
安培定则(3):让右手握住螺线管,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通电螺线管轴线上磁感线的方向.
新课教学
例1.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、如图所示,一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方,并与磁针指向平行,能使小磁针的N极转向读者,那么这束带电粒子可能是
(
)
A.向右飞行的正离子束
B.向左飞行的正离子束
C.向右飞行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
BC
自我检测
【问题8】
磁体为什么会有磁性?
在任何物质的分子中都存在着环形电流——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。
五、安培分子电流假说
问题探究
对一些磁现象的解释
未被磁化的铁棒
磁化后的铁棒
磁铁和电流的磁场本质
都是运动电荷产生的
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.安培的分子电流假说揭示了磁性的起源,认识到磁体的磁场和电流的磁场一样,都是由运动的电荷产生的
新课教学
例2、关于磁现象的电本质,下列说法中正确的是(
)
A.磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁
B.不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起源于电荷的运动
C.永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
D.根据安培假说可知,磁体内分子电流总是存在的,因此,任何磁体都不会失去磁性
B
典例精析
1.下列关于电场线和磁感线的说法正确的是( )
A.二者均为假想的线,实际上并不存在
B.实验中常用铁屑来模拟磁感线形状,因此磁感线是真实存在的
C.任意两条磁感线不相交,电场线也是
D.磁感线和电场线都是闭合曲线
答案: AC
课堂练习
2.下列四图为电流产生磁场的分布图,正确的分布图是( )
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
课堂练习
3、
在图中,已知磁场的方向,试画出产生相应磁场的电流方向
N
S
X
·
课堂练习
4.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