高中物理 第三章 磁场 1 磁现象和磁场课件 新人教版选修31(1).ppt

第三章磁场 1磁现象和磁场 学习目标1 了解磁现象 知道磁体 磁极 磁性 磁场等概念 明确磁体之间 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是通过磁场发生的 2 了解电流的磁效应 体会奥斯特发现电流的磁效应的重要意义 3 了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 1 一 磁现象电流的磁效应 1 取一个条形磁铁 用一枚大头针分别靠近磁铁的两端和中部 观察到什么现象 答案 磁铁能够吸引大头针 两端对大头针的吸引力较大 中间部分对大头针的吸引力较小 2 取两个条形磁铁 分别将它们的同名磁极 异名磁极相互靠近 观察到什么现象 答案 同名磁极靠近 相互排斥 异名磁极靠近 相互吸引 3 将一通电直导线水平放置在小磁针的上方 分别观察导线东西放置和南北放置两种情况下 小磁针的转动情况 答案 导线东西放置时 小磁针不转动 导线南北放置时 小磁针转动 1 磁现象 1 磁性 物体具有的吸引的性质称为磁性 2 磁极 磁体的各部分磁性强弱不同 最强的区域叫磁极 磁体有两个磁极 一个叫n极 又叫极 另一个叫s极 又叫极 同名磁极相互 异名磁极相互 铁质物体 磁性 北 南 排斥 吸引 导线沿方向放置在小磁针的上方 2 意义 说明通电导体周围存在着 发现了电流的 首先揭示了电与磁之间是有联系的 2 电流的磁效应 1 奥斯特实验 如图1所示 南北 磁场 磁效应 图1 判断下列说法的正误 1 条形磁铁从中间断开后 每一段只剩一个磁极 2 首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特 他发现电流的周围能产生磁场 3 大磁铁的磁性较强 对小磁针的作用力大 但小磁针对大磁铁的磁场力较小 4 任何两个磁体之间产生的磁场力总是大小相等 方向相反 二 磁场 电荷与电荷之间的相互作用是通过电场产生的 那么磁体与磁体之间 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是如何发生的 答案 都是通过磁场发生的 1 磁场 存在于周围或周围的一种客观存在的特殊物质 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发生的 2 基本性质 对放入其中的或 有力的作用 如图2所示 磁体 电流 磁场 磁体 通电导体 图2 判断下列说法的正误 1 磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的 2 电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的 3 磁场并不是真实存在的 而是人们假想出来的 三 地球的磁场 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 但在古代指南针为什么指南曾是一个不解之谜 你知道指南针为什么指南吗 答案 因为地球是个大磁体 它对指南针有力的作用 1 地磁场地球是一个大磁体 存在的磁场叫地磁场 如图3所示 地球磁体的n极 北极 位于地理附近 地球磁体的s极 南极 位于地理附近 2 磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合 水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个夹角 这个夹角叫做 南极 北极 磁偏角 判断下列说法的正误 1 在地面上放置一个小磁针 小磁针的南极指向地磁场的南极 2 地磁场的南极在地理北极附近 3 地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的 4 地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的 2 题型探究 一 对磁现象和磁场的认识 例1 多选 下列说法中正确的是a 磁场是客观存在的一种物质b 磁体上磁性最强的部分叫磁极 任何磁体都有两个磁极c 磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场d 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的 而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的 答案 解析 磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质 磁体与磁体 磁体与通电导体 通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的 针对训练1关于磁场 下列说法正确的是a 磁场的基本性质是对处于其中的磁体或通电导体有力的作用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 磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质 有小磁针放入其中时 存在磁场 无小磁针放入时 磁场不存在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 答案 解析 磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有力的作用 a正确 磁场虽然看不见摸不着 但是它是客观存在的 b c d错误 二 对奥斯特实验和电流的磁效应的认识 例2在做奥斯特实验时 下列操作中现象最明显的是a 沿导线方向放置磁针 使小磁针在导线的延长线上b 垂直导线方向放置磁针 使小磁针在导线的正下方c 导线沿南北方向放置在小磁针的正上方d 导线沿东西方向放置在小磁针的正上方 答案 解析 为了使现象明显 应该将小磁针放置在导线一侧 且平行导线方向放置小磁针 又由于小磁针只能在水平面内转动 所以应该将小磁针放置在导线下方或上方 即将小磁针和导线放置在同一竖直面内 而不能将小磁针和导线放置在同一水平面内 由于地球的磁场是沿南北方向的 为了使实验现象明显 应该使电流的磁场不沿南北方向 最好沿与南北方向夹角最大的东西方向 所以应在南北方向放置导线 故选c 针对训练2 多选 如图4所示 能自由转动的小磁针水平放置在桌面上 当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时 所能观察到的现象是 答案 解析 图4 a 小磁针不动b 若是正电荷飞过 小磁针会发生偏转c 若是负电荷飞过 小磁针会发生偏转d 若是一根通电导线 小磁针会发生偏转 电流是由运动电荷产生的 当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流 从而形成磁场 通电导线周围也存在磁场 这两种磁场是等效的 均会使小磁针发生转动 故b c d均正确 三 对地磁场的认识 例3 多选 下列说法正确的是a 地球是一个巨大的磁体 其n极在地理南极附近 s极在地理北极附近b 地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上 在北半球垂直于地面向下c 在地球的周围存在着磁场 但地磁的两极与地理的两极并不重合 其间有一个夹角 这就是磁偏角 磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的d 在地球表面各点磁场强弱相同 答案 解析 地磁场的分布类似于条形磁铁周围的磁场分布 所以在地球表面赤道上的磁场最弱 选项d错误 在地球上不同位置 磁偏角的数值是不同的 因此选项c错误 地磁场问题的处理要点1 地理南极正上方磁场方向竖直向上 地理北极正上方磁场方向竖直向下 2 在赤道正上方 地磁场方向水平向北 3 在南半球 地磁场方向指向北上方 在北半球 地磁场方向指向北下方 达标检测 3 磁体与磁体 磁体与通电导体 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 1 多选 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 以下示意图正确的是 答案 解析 1 2 3 4 2 多选 指南针是我国古代四大发明之一 关于指南针 下列说法正确的是a 指南针可以仅具有一个磁极b 指南针能够指向南北 说明地球具有磁场c 指南针的指向会受到附近铁块的干扰d 在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线 导线通电时指南针不偏转 答案 1 2 3 4 3 地球是一个大磁体 它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似 下列说法正确的是a 地磁场的方向是沿地球上经线方向的b 地磁场的方向是与地面平行的c 地磁场的方向是从北向南方向的d 在地磁南极上空 地磁场的方向是竖直向下的 答案 解析 地磁场的方向是由南向北方向 但与经线并不重合 在赤道上空 地磁场方向与地面平行 在地理南极附近 地磁场方向竖直向上 在地理北极附近 地磁场方向竖直向下 1 2 3 4 4 多选 如图5所示 通电直导线处在蹄形磁铁两极间