高中物理 第三章 磁场《磁现象 磁场》参考课件 教科版选修31.ppt

第一节磁现象磁场 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第一节磁现象磁场 课前自主学案 课标定位学习目标 1 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 关注磁现象在生活和生产中的应用 2 知道磁场的基本特性 了解地球的磁场 3 知道磁感线 知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况 4 会用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 5 了解安培分子电流假说 重点难点 用安培定则判断电流周围磁感线的方向 课前自主学案 一 磁现象1 我国祖先早已发现天然磁石具有 的现象和 的特性 并在北宋时期发明了 用于航海 2 奥斯特发现的 现象打开了电气化技术时代的大门 导致人类历史上的第二次产业革命 3 此外 磁现象还应用于 和 中 吸引铁 指示南北方向 指南针 电流磁效应 信息技术 生物体 二 磁场1 和 周围都存在着磁场 一切磁相互作用都是通过 来实现的 2 磁感线 1 定义 在磁场中画出一些有方向的曲线 在这些曲线上每一点的 都跟这点的磁感应强度的方向一致 2 特点磁感线的疏密程度表示 磁场强的地方磁感线密 磁场弱的地方 磁体 电流 磁场 切线方向 磁场强弱 磁感线疏 三 电流的磁场和安培定则 也叫右手螺旋定则 1 通电直导线右手握住导线 让伸直的拇指所指的方向与 方向一致 弯曲的四指所指的方向就是 的环绕方向 如图3 1 1所示 电流 磁感线 图3 1 1 2 环形电流和通电螺线管让右手弯曲的四指与电流的方向一致 伸直的拇指所指的方向就是环形电流 的磁感线的方向或螺线管 磁感线的方向 如图3 1 2甲 乙所示 轴线上 内部 图3 1 2 核心要点突破 一 对磁场的理解1 磁场的基本特性 对处在它里面的磁极或电流有力的作用 磁极之间 磁极与电流之间 电流与电流之间 都是通过磁场发生力的相互作用 2 磁场的客观性 磁场虽然不是由分子 原子组成的 但它能够对放入其中的磁极 电流产生力的作用 它是客观存在的 虽然我们看不见它 但可以通过很多磁现象感知它的存在 因此它与前面学过的电场一样 也是一种物质 3 运动电荷的磁场 电流是由于电荷做定向移动形成的 因此运动电荷周围不但有电场 同时也产生磁场 4 磁体与磁体间有力的作用 磁体与可被磁化的非磁体也有磁力的作用 但一定是吸引力 因此 若两物体间磁力是吸引力 则其中必有一个具有磁性 若两物体间是排斥力 则两物体必都有磁性 解析 选a 本题考查的知识点是磁场 电荷周围存在电场 运动电荷产生磁场 磁场的基本性质是对放在磁场里的磁极或电流有磁场力的作用 磁极间 磁体与通电导体间 电流与电流间的相互作用都是通过磁场进行的 故b c d正确 a错 二 对磁感线的进一步理解1 磁感线的特点 1 为形象描述磁场而引入的假想曲线 实际并不存在 2 磁感线的疏密表示磁场的强弱 密集的地方磁场强 稀疏的地方磁场弱 3 磁感线的方向 磁体外部从n极指向s极 磁体内部从s极指向n极 4 磁感线闭合而不相交 不相切 也不中断 5 磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向 2 磁感线与电场线的比较 特别提醒 1 从电场 磁场的概念理解两种场线的相似点 矢量性 线的切线 强弱 线的疏密 方向的唯一性 空间任一点场线不相交 2 没有磁感线的地方并不表示此处没有磁场 磁场中的任一点都能画出通过它的一条磁感线 即时应用 即时突破 小试牛刀 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 磁感线可能相交解析 选c 磁感线是为了形象描绘磁场而假想的一组有方向的曲线 曲线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向 曲线疏密表示磁场的强弱 所以c正确 a不正确 在磁铁外部磁感线从n极到s极 内部从s极到n极 磁感线在任何情况下都不相交 所以b d不正确 三 几种常见磁场的分布特点1 常见永磁体的磁场 如图3 1 3所示 图3 1 3 2 三种常用的电流的磁场 特别提醒 1 应用安培定则判定电流的磁场时 直线电流是判定导线之外磁场的方向 环形电流和通电螺线管判定的是线圈轴线上磁场的方向 2 放置在螺线管内的小磁针受力方向按磁感线方向判断 不能根据同名磁极相斥和异名磁极相吸判断 即时应用 即时突破 小试牛刀 3 如图3 1 4所示 甲是直线电流的磁场 乙是环形电流的磁场 丙是螺线管电流的磁场 试在各图中补画出电流方向或磁感线方向 图3 1 4 解析 根据安培定则 可以确定甲中电流方向垂直纸面向里 乙中电流方向是逆时针 丙中磁感线方向向左 答案 见解析 课堂互动讲练 以下说法正确的是 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与磁场而共同产生的d 磁场和电场是同一种物质 思路点拨 本题考查磁场与电场的有关理解问题 在处理这类题目时要注意理解概念 1 注意磁场与电场的区别 2 理解磁极与磁极 电流与电流 磁极与电流之间的作用都是通过磁场产生的 精讲精析 电流能产生磁场 在电流的周围就有磁场存在 不论是磁极与磁极间还是电流与电流间 磁极与电流间 都有相互作用的磁场力 磁场是磁现象中的一种特殊物质 它的基本特点是对放入其中的磁极 电流有磁场力的作用 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电场力的作用 因此 磁场和电场是两种不同的物质 各自具有其自身的特点 所以只有a正确 答案 a 规律总结 容易将电流与电流之间的相互作用理解成是通过电场产生的 导致错误 变式训练下列关于磁场的说法正确的是 a 最基本的性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用b 磁场是看不见 摸不着 实际不存在的 是人们假想出来的一种物质c 磁场是客观存在的一种特殊的物质形态d 磁场的存在与否决定于人的思想 想其有则有 想其无则无解析 选ac 磁场虽看不见 摸不着 但其是客观存在的 不随人的意志为转移 它是一种特殊的物质形态 最基本的性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用 关于磁感线的性质和概念 下面说法正确的是 a 磁感线上各点的切线方向就是各点的磁场的方向b 磁场中任意两条磁感线均不相交c 铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线d 磁感线总是从磁体的n极指向s极 思路点拨 应用磁感线的特点去分析 解决各问题 精讲精析 磁感线的切线方向就是磁场方向 因此选项a是正确的 两条磁感线相交就说明在两线相交处有两个切线方向 即两个磁场方向 这是不可能的 磁场中某点的磁场强弱是唯一确定的 磁场的方向也只有一个 因此两条磁感线不能相交 选项b是正确的 磁感线是为形象描述磁场的强弱分布而画出的一族曲线 不是真实存在的 而铁屑的分布曲线只能证明磁感线描述磁场的方法是正确的 而铁屑不是磁感线 选项c是错误的 在通电螺线管内部 在条形磁体内部的磁感线应是从s极指向n极 选项d错误 答案 ab 规律总结 对磁感线概念的理解和磁感线特点的掌握是关键 准确掌握磁感线物理意义和描述方法是本章重点内容之一 不能忽视 电路没接通时三个小磁针方向如图3 1 5 1 试确定电路接通后三个磁针的转向及最后的指向 图3 1 5 思路点拨 本题考查怎样运用安培定则确定磁场方向 解题时需注意 1 正确画出电流的磁场 2 小磁针n极受磁场力的方向 自主解答 接通电路后 螺线管的磁场为 内部从左指向右 外部从右指向左 如图 2 故小磁针1逆时针转动 小磁针3顺时针