高中物理 第5章第1节 磁场课件 鲁科版选修31.ppt

第1节磁场 温故知新 1 我们已知道电荷间的相互作用力是通过 来实现的 同样 磁极间的相互作用力是通过 来实现的 同名磁极之间相互 异名磁极之间相互 答案 电场磁场排斥吸引2 初中我们学过奥斯特实验 即1820年 丹麦物理学家奥斯特发现 导线通电后 其下方与导线平行的小磁针发生偏转 该实验揭示了电流具有 效应 答案 磁 精彩回眸 一 磁现象1 磁性 磁体 磁极 新知梳理 磁性 最强 2 同名磁极相互 异名磁极相互 3 对于磁现象的应用 是我国古代四大发明之一 排斥 吸引 指南针 司南 二 电流的磁效应1 奥斯特实验发现了 首次揭示了 的联系 2 将导线沿 方向放置在磁针的上方 通电时磁针发生了转动 三 磁场1 磁体 通电导体周围都存在着磁场 2 磁体与 之间 磁体与 之间 通电导体与 之间的相互作用 都是通过 发生作用的 磁场是物质存在的一种特殊形式 电流的磁效应现象 电和磁 南北 通电导体 磁体 通电导体 磁 场 四 地磁场1 地球本身是一个磁体 n极位于 附近 s极位于 附近 地磁场很弱 自由转动的小磁针能显示出地磁的作用 这是指南针的原理 2 磁偏角 的指向与正南方向之间的夹角 如图5 1 1所示 3 太阳 月亮 其他行星等许多天体都有磁场 图5 1 1 地理南极 地理北极 地磁场 合作探究 磁现象 磁场 1 磁现象 1 磁性 物质具有吸引铁 钴 镍等物质的性质叫做磁性 2 磁体 具有磁性的物体叫磁体 天然磁石和人造磁铁都叫做永磁体 3 磁极 磁体的各部分磁性强弱不同 磁性最强的区域叫做磁极 温馨提示 1 任何磁体都有两个磁极 一个叫南极 又称s极 另一个叫北极 又称n极 例如 悬吊着的小磁针 静止时指南的磁极是南极 s极 指北的磁极是北极 n极 2 同名磁极相斥 异名磁极相吸 磁场虽看不见 摸不着 但客观存在 2 磁场 1 磁场的定义 磁体或电流周围存在一种特殊物质 能够 传递磁体与磁体之间 磁体与电流之间 电流与电流之间的相互作用 这种特殊的物质叫磁场 2 磁场的基本性质 对放入其中的磁极 电流或运动电荷产生力的作用 3 磁场的产生 永磁体周围存在磁场 电流周围存在磁场 电流的磁效应 温馨提示 电流的周围也存在 磁场 因此电流和磁体 电流和电流之间都可以通过 磁场 发生相互作用 因此磁铁会对通电导线产生力的作用 使导体棒运动 1 下列说法中正确的是 a 只有磁铁周围才有磁场b 电荷的周围一定有电场和磁场c 永久磁铁的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场d 电流能产生磁场说明电和磁是有联系的解析 磁铁和电流周围都有磁场且性质相同 而电流是电荷定向移动形成的 所以 运动电荷周围既有电场又有磁场 静止电荷周围只有电场 a b c不对 电流产生磁场就是电和磁有关的证明 所以d对 答案 d 地球的磁场 1 地磁场地球本身是一个磁体 附近存在的磁场叫地磁场 地磁场的南极在地球北极附近 地磁场的北极在地球南极附近 如图5 1 2所示 图5 1 2 2 磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合 磁针并非准确地指南或指北 其间有一个夹角 叫磁偏角 温馨提示 1 地磁体周围的磁场分布 与条形磁铁周围的磁场分布情况相似 两极磁性最强 中间磁性最弱 2 放在地球周围的指南针静止时能够指南北 就是受到了地磁场作用的结果 3 地球上不同点的磁偏角的数值是不同的 而且磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化 2 关于宇宙中天体的磁场 下列说法正确的是 a 宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场b 宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场c 用指南针可以在任何一个天体上判别方向d 用指南针只能在类似于地球磁场的天体上判别方向解析 不但地球有磁场 宇宙中的许多天体也有磁场 但有些星球的磁场不是全球性的 指南针只能在有全球性磁场的星球上判别方向 否则指南针就不能工作 答案 ad 典例精析 对磁场的理解 例1 以下说法正确的是 a 磁极与磁极之间的相互作用是通过磁场产生的b 电流与电流的相互作用是通过电场而实现的c 磁极与电流之间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的d 磁场与电场属于同一种物质思路点拨 磁极与磁极之间 磁极与电流之间 电流与电流之间都是通过磁场而发生作用的 解析 磁场的最基本的性质是对放入其中的磁极和电流产生力的作用 即磁极与磁极之间 磁极与电流之间 电流与电流之间 都是通过磁场产生的相互作用 故a项正确 b c错误 磁场和电场都是物质 但两种物质的特点不同 故d项错误 答案为a 答案 a反思领悟 认识磁场首先要知道磁场是一种客观存在的物质 其次要掌握磁场的性质以及磁现象的相互作用途径 磁体与磁体 磁体与电流 电流与电流间的相互作用 以下哪个示意图正确 解析 各种磁作用都是通过磁场实现 电荷间的作用是通过电场实现 故选项a b d正确 c错误 答案 abd 地球磁场的应用 例2 磁性是物质的一种普遍属性 大到宇宙星体 小到电子 质子等微观粒子 几乎都会有磁性 地球就是一个巨大的磁体 其表面的磁性很强 甚至在一些生物体内也会含有微量强磁性物质 如fe3o4 鸽子正是利用这种体内外磁性的相互作用来辨别方向的 若在鸽子身上缚一块永久磁铁 且其附近的磁场比地磁场强 则 a 鸽子仍能辨别方向b 鸽子更容易辨别方向c 鸽子会迷失方向d 不能确定鸽子是否会迷失方向 思路点拨 鸽子辨别方向是靠地磁场 若周围的磁场发生变化则鸽子辨别方向本领就会消失 解析 鸽子 认家 的本领是通过体内磁性与外部地磁场的相互作用来辨别方向的 若鸽子身上缚上一块磁铁后 由于磁铁的磁场和地磁场共同与鸽子体内磁性发生相互作用 因而不能正确地区分地磁场的作用 也就不能辨别正确的方向 答案为c 答案 c反思领悟 地球周围存在磁场 知道这种场的分布情况 就能明白许多生活中磁现象的应用原理 宇宙中的许多天体也有磁场 利用这点对我们研究宇宙有很大帮助 一块没有标明南北极的小磁针 你能想办法判断它的磁极吗 1 a同学用一个已知磁性的小磁针 立刻得出了结果 你知道他是怎样得出的吗 2 b同学设计了这样一个方案 他将小磁针固定在小塑料盘中 然后放在水中 他的结论也是正确的 你能说出他利用了什么原理吗 解析 1 a同学利用了磁体的磁极间的相互作用规律 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 若与已知磁极的小磁针的n极相吸引的 一定是未知小磁针的s极 若与已知磁极的小磁针的s极相吸引的 一定是未知小磁针的n极 2 b同学利用了地磁场的影响 地理的南极为地磁的北极 地理的北极为地磁的南极 小磁针指地理南极的一端一定是小磁针的s极 指地理北极的一端一定是小磁针的n极 答案 见解析 奥斯特实验1 实验时 通电直导线要南北方向水平放置 磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方 以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动 2 由于地磁场使磁针指向南北方向 直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场 即电流周围产生磁场 也就是电流的磁效应 创新拓展 例3 在做 奥斯特实验 时 下列操作中现象最明显的是 a 沿电流方向放置磁针 使磁针在导线的延长线上b 沿电流方向放置磁针 使磁针在导线的正