2019_2020版高中物理第三章1磁现象和磁场课件新人教版.pptx

第三章 磁场 1 磁现象和磁场,学习目标,1.了解生活中与磁有关的现象,知道磁极间的作用规律.2.知道电流的磁效应及其意义.3.理解磁场的存在,知道地球磁场的特点.4.了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响.,课前预习,课堂探究,随堂演练,课前预习 掌握新知,知识梳理,一、磁现象 1.磁性:磁体吸引 物体的性质. 2.永磁体:天然磁石和 . 3.磁极:磁体磁性最强的 ,自然界中的磁体存在 磁极,能够自由转动的磁体静止时 的磁极叫做南极,又叫S极; 的磁极叫做北极,又叫N极. 4.磁极间的作用:同名磁极相互 ,异名磁极相互 .,铁质,人造磁体,区域,两个,指南,指北,排斥,吸引,5.电流的磁效应 奥斯特发现了电流的 ,即电流可以产生磁场,首次揭示了 的联系. 二、磁场 1.磁场 磁体与磁体之间、磁体与 之间,以及通电导体与 之间的相互作用,是通过 发生的. 2.地球的磁场 (1)地磁两极:地磁南极在地理 附近,地磁北极在地理 附近. (2)磁偏角:小磁针的指向与正南正北方向间的夹角.磁偏角的数值在地球上不同地点是 的,且在缓慢变化.,磁效应,电与磁,通电导体,通电导体,磁场,北极,南极,不同,科学思维,1.思考判断,(1)无论磁体大小,均有两个磁极.( ) (2)地球北极在地理北极附近.( ) (3)做奥斯特实验时,通电导线任意放置,均可观察到附近小磁针的明显转动.( ) (4)磁场与电场一样都看不见、摸不着,但都是客观存在的一种特殊的物质形态.( ) (5)两通电导线之间的相互作用力是通过电场实现的.( ) (6)许多候鸟的迁徙都是利用地磁场进行定位的.( ),2.思维探究 (1)将一个磁体从中间分成两部分后,是不是每一部分只有一个磁极呢?,答案:不是.不管磁体形状如何,磁体都有两个磁极.即便将一个磁体分割,分割后的每一部分,仍然有两个磁极.,(2)指南针是我国古代四大发明之一,它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响,你知道指南针为什么指南吗?,答案:地球表面磁场的方向由南指向北,水平放置的小磁针在地磁场作用下静止时,北极(N极)总是指向北,南极(S极)总是指向南.,要点一 电流的磁效应 探究导学,课堂探究 突破要点,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转. (1)发现这个实验现象的物理学家是谁? (2)实验成功的条件是什么?,答案:(1)奥斯特. (2)通电直导线要南北方向水平放置.,要点归纳 1.实验装置如图所示. 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.操作技巧:为了排除地磁场的影响,导线应沿南北方向水平放置在小磁针的正上方. 4.实验结论:电流具有磁效应,即电流可以产生磁场. 5.实验意义:首次揭示了电与磁之间的联系,揭开了人类对电磁现象研究的新纪元.,例1 (2019广东阳江校级期末)(多选)水平放置的直导线通入图示方向的电流、小磁针的N极向纸外偏转,同样地使小磁针N极向纸外偏转的方法还有( ) A.在小磁针上方带正电的一束粒子水平向左运动 B.在纸面外侧靠近小磁针N极处放一带正电的物体 C.在纸面外侧靠近小磁针N极处放一磁极N向里的磁体 D.在纸面外侧靠近小磁针N极处放一磁极S向里的磁体,AD,解析:当正粒子束在小磁针上方水平向左运动时,正粒子定向移动形成由右向左的电流,由奥斯特实验可知,其下方的磁场使小磁针N极向纸外偏转;若在纸面外侧放一磁体,由磁极间作用的特点可知,磁体S极向里时小磁针N极向纸外偏转;小磁针的偏转是由于磁场作用,固定的电荷与小磁针磁极间无作用力,小磁针不偏转,选项A,D正确.,学霸笔记,(1)小磁针只受地磁场作用时,指向南北方向,由于电流磁场的作用才使小磁针转动. (2)小磁针静止时磁极的指向由所处的磁场决定. (3)奥斯特实验中电流方向改变时,小磁针的偏转情况也发生改变.,针对训练1(2019浙江金华月考)关于奥斯特实验,下列说法中正确的是( ) A.奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场 B.奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力 C.奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力 D.在奥斯特发现电流的磁效应时导线沿南北方向放置,说明只有通电导线南北放置时电流才有磁效应,A,解析:因为地磁场的作用小磁针的方向静止时指向南北,奥斯特实验使小磁针发生偏转,证明电流周围存在磁场,但该实验无法说明任意两磁体之间或任意两通电导线之间有作用力,选项A正确,B,C错误;电流的磁效应与电流方向无关,只是导线南北放置时小磁针的偏转很明显,选项D错误.,要点二 对磁场的理解 探究导学,观察三幅图片,请思考: (甲)图中的小磁针为什么会发生偏转?(乙)图中的通电导线为什么会运动起来?(丙)图中通电导线之间的相互作用是怎样发生的?,答案:小磁针发生偏转、通电导线运动起来、通电导线间吸引或者排斥一定都是受到了力的作用;磁体对磁体有力的作用、电流对磁体有力的作用、磁体对电流也有力的作用、电流对电流也有力的作用,这些作用是借助磁场发生的.,要点归纳 电场与磁场的比较,例2(2019福建莆田校级期末)(多选)下列关于磁场的说法中,正确的是( ) A.磁场和电场一样,是客观存在的一种特殊物质 B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的 C.磁体与电流之间不能发生相互作用 D.磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间都能通过磁场发生相互作用,AD,解析:磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质,不是人为规定的,故A正确,B错误;磁体与电流之间也有相互作用,是通过磁场发生的,故C错误;磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间都能通过磁场发生相互作用,故D正确.,学霸笔记,与磁力有关现象的本质 小磁针发生偏转、磁极间通电导线的运动、通电导线间的吸引或排斥,都是受到了力的作用;磁体对磁体有力的作用、电流与磁体间有力的作用、电流与电流间有力的作用,这些作用都是通过磁场发生的.一切磁现象都是通过磁场产生的,由于电流周围存在磁场,所以电流与电流之间、电流与磁体之间的作用也是磁现象.,(教师备用) 例2-1:以下说法中正确的是( ) A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的 B.电流与电流间的相互作用是通过电场产生的 C.磁极与电流间的相互作用是通过电场和磁场共同产生的 D.磁场和电场均是运动电荷周围的同一种物质,A,解析:电流能产生磁场,在电流的周围就有磁场存在,不论是磁极和磁极之间还是电流与电流之间、磁极与电流之间,都通过磁场发生作用.磁场是磁现象中的一种特殊物质,它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其最基本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用,它不会对放入电场中的磁体产生力的作用.运动电荷周围才有磁场,而电荷无论运动与否周围都有电场,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有其本身的特点,选项A正确.,针对训练2(2019山东青岛月考)磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发、碎纸屑两现象比较,下列说法正确的是( ) A.两者都是电现象 B.两者都是磁现象 C.前者是电现象,后者是磁现象 D.前者是磁现象,后者是电现象,D,解析:磁铁吸引小铁钉是靠磁铁的磁场而作用的,是磁现象;摩擦过的塑料尺上因摩擦起电,而吸引轻小物体,是电荷靠周围电场而作用的,是电现象,选项D正确.,要点三 地磁场 探究导学 王爷爷退休后迷上了信鸽比赛,他饲养的信鸽小雪通体雪白,血统优秀,多次在“放飞返回”比赛中获第一名.不知道让多少人羡慕!王爷爷也很得意,为奖励小雪,王爷爷给它戴上一个非常漂亮的轻小的磁性头套.结果在接下来的比赛中小雪名落孙山,你认为为何会产生这样的情况?,答案:磁性头套的磁场干扰了小雪对地磁场的识别,从而不能准确的辨别方向.,要点归纳 1.地球是一个巨大磁场,它在空间产生磁场,地磁场被局限在有限的区域内. 2.地磁轴和地球自转轴不重合,且地磁两极在地面的位置也在变化. 3.在宇宙天体中很多都有磁场,在类地行星中地磁场是最强的.,例3 (2019上海市虹口区一模)(多选)中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图,则下列说法中正确的是( ) A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B.地球对能够自由转动的小磁针有作用力,但小磁针对地球磁场无作用力 C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,地球各处的磁场长期保持不变 D.形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的,AD,解析:地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角,即为磁偏角,故A正确;地球与小磁针通过磁场间的作用是相互作用力,故B错误;地磁场在地球上产生的磁场一直在变化,故C错误;根据电流的磁效应,地磁场可能是带负电的地球自转而形成的电流产生的,故D正确.,学霸笔记,对地磁场理解的误区 (1)将地理南、北极与地磁场的南、北极混淆,误将地理南极(或北极)当作地磁场的南极(或北极). (2)误认为地理两极与地磁场的两极重合.事实上,两者并不重合,地磁场的两极在地理两极的附近. (3)误认为地面上各处地磁场强弱相同.地球相当于一个大磁体,南、北两极为磁极,磁场比其他地方强.,针对训练3(多选)关于地磁场,下列说法正确的是( ) A.地磁场的N极在地理的北极附近 B.地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合 C.地磁场的S极在地理的北极附近 D.在地磁北极附近,悬挂的小磁针静止时N极指向正下方,BC,解析:地磁场的N极在地理的南极附近,地磁场的S极在地理的北极附近,故A错误,C正确;地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合,存在磁偏角,故B正确;在地磁北极,由同性磁极相斥规律可知,小磁针N极指向正上方,故D错误.,随堂演练 检测效果,1.判断一段导线中是否有电流通过,手边若有几组器材,其中最为可用的是( ) A.被磁化的缝衣针及细棉线 B.带电的小纸球及细棉线 C.小灯泡及导线 D.蹄形磁铁及细棉线,A,解析:被磁化的缝衣针相当于小磁针,用细棉线吊起后放在直线电流附近不同位置,缝衣针稳定后指示不同方向说明导线周围存在磁场,则导线中有电流流过.,2.(2019湖北武汉校级期末)(多选)下面所述的几种相互作用中,通过磁场而产生的有( ) A.两个静止电荷之间的相互作用 B.两根通电导线之间的相互作用 C.两个磁极之间的相互作用 D.电子绕原子核转动的向心力,BC,解析:两个静止电荷之间的相互作用靠电场产生,故A错误;通电导线周围存在磁场,磁场对通电导线有力的作用,知两根通电导线之间靠磁场发生作用,故B正确;两个磁极之间靠磁场发生作用,故C正确;电子绕原子核转动所需向心力是由它们之间的静电力提供,是通过电场发生作用,故D错误.,3.(2019江苏无锡检测)磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的,军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是( ) A.磁体的吸铁性 B.磁极间的相互作用规律 C.电荷间的相互作用规律 D.磁场对电流的作用原理,B,解析:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引.当军舰接近磁性水雷时,磁体间的相互作用引起小磁针的转动,接通控制电路,引起爆炸.,4.(多选)地球具有磁场,宇宙中的许多天体也有磁场,围绕此话题的下列说法中正