3.1 磁现象 磁场1.pptVIP

第三章磁场 第1节磁现象磁场 人类对磁现象的认识与应用已有悠久的历史 随着科学技术的发展 对磁现象的研究及应用也在不断发展 可以简述如下 1 我国古代对磁现象的认识与应用 a 我国是世界上最早发现磁现象的国家 早在战国末年就有磁铁的记载 我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一 指南针的发明为世界的航海业做出了巨大的贡献 b 我国的祖先很早就发现磁石能够治疗疾病 我国古代的指南仪器 司南 指南针 2 电与磁的相互联系现象的发现及第二次产业革命 a 奥斯特发现的电流磁效应翻开了研究电与磁相互关系新篇章 b 法拉第发现的电磁感应现象打开了电气化技术时代的大门 导致了人类历史上的第二次产业革命 大大促进了生产力以至整个社会的发展 奥斯特电流的磁效应 法拉第电磁感应现象 3 信息技术中的磁现象 某些磁性物质能够把磁场对它的作用记录下来 长久保存并在一定条件下复现 于是 人们利用这种原理制成了各种信息存储部件或设备 磁技术在信息时代大显神通磁带上的录音情形 研究表明 磁现象广泛存在于生命活动中 鸽子识归巢 候鸟辨迁途 海龟找 故乡 这些活动都可能是因为这些动物对地球的磁场比较敏感 人体器官也存在磁性 你听说过心磁图 脑磁图吗 它是人体器官的磁分布图像 用它可以进行疾病诊断 磁 已走进医院 并造福人类 4 生物体中的磁现象 以上我们讲了很多与磁现象相关的内容 那么 什么是磁现象 什么是磁性 什么是磁极 磁极之间的相互作用又有什么规律呢 1 磁性 能够吸引铁 钴 镍等物质的性质 2 磁体 具有磁性的物体叫磁体 3 磁极 磁体上磁性最强的部分叫磁极 小磁针静止时指南的磁极叫做南极 又叫S极 指北的磁极叫做北极 又叫N极 4 磁极间的相互作用 同名磁极相斥 异名磁极相吸 5 使得没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化 使有磁性物体磁性消失的过程叫退磁 至此 我们还没涉及到磁场的概念 那么究竟什么是磁场 如何将磁场形象地表示出来呢 其实 对于磁场的概念我们并不陌生 初中我们就知道磁体周围存在这一种特殊的物质 磁场 一切磁相互作用都是通过磁场来实现的 例如 奥斯特实验告诉我们 电流周围存在磁场 于是 你知道的 人们发现 用放置磁针或撒铁屑的方法可以显示磁场的空间分布的特点 在这些现象的基础上 科学家提出了用磁感线来形象地描述磁场的方向和强弱 对磁感线的认识 1 磁感线是一些假想的曲线 实际并不存在 物理研究方法 建立模型2 磁场中任意两条磁感线都不可能相交 3 磁感线是闭合的曲线 4 曲线上每一点的切线方向为该点的磁场方向 即 在该点放上小磁针 当小磁针静止时N极所指的方向 或表述 小磁针N极的受力方向 5 曲线的疏密表示磁场的强弱 曲线疏的地方磁场弱 曲线密的地方磁场强 磁体周围的磁场 电流周围的磁场 安培定则 如果右手握住导线 让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致 则弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向 安培定则 如果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的轴线上磁感线的方向 安培定则 伸出右手 握住螺线管 让四指的弯曲方向与螺线管中的电流方向一致 则大拇指所指方向为螺线管轴线上的磁场方向 或大拇指所在的一端为螺线管的N极 例题1 如图所示 为演示电流对磁极作用力的实验 图中所示的小磁针跟它上方的导线平行 当闭合开关时可观察到的现象是A 小磁针N极垂直纸面向里偏转B 小磁针N极垂直纸面向外偏转C 小磁针N极向上偏转D 小磁针N极向下偏转 典型例题 拓展训练1 演示 奥斯特实验 时 为了使实验现象更明显 需要使水平放置的通电直导线和小磁针的相对位置关系合理 以下做法正确的是A 导线沿东西方向放置 小磁针放在导线正下方B 导线沿东西方向放置 小磁针跟导线处在同一水平面内C 导线沿南北方向放置 小磁针放在导线正下方D 导线沿南北方向放置 小磁针跟导线处在同一水平面内 拓展训练2 如图所示 一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的正上方时 小磁针的S极向纸面内偏转 这束带电粒子可能是 A 向右飞行的正离子束B 向右飞行的负离子束C 向左飞行的正离子束D 向左飞行的负离子束 例题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 磁感线上每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 拓展训练3 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与磁场产生的D 磁场和电场是同一种物质 例题3 一细长的小磁针 放在一螺线管的轴线上 N极在管内 S极在管外 若此小磁针可左右自由移动 则当螺线管通以图所示电流时 小磁针将怎样移动 1 如图所示 在三维直角坐标系中 若一束电子沿y轴正向运动 则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是 A A点磁场沿x轴正方向 B点磁场沿z轴负方向B A点磁场沿x轴负方向 B点磁场沿z轴正方向C A点磁场沿z轴正方向 B点磁场沿x轴负方向D A点磁场沿x轴正方向 B点磁场沿z轴正方向 课堂练习 2 如图所示 弹簧秤下挂一条形磁棒 其中条形磁棒N极的一部分位于未通电的