1.磁现象磁场 (3).ppt

1磁现象和磁场 授课人 陈怡红 新课标高中物理选修3 1 第三章磁场 生活中的磁应用 生活中的磁应用 上海磁悬浮列车专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站 东至上海浦东国际机场 专线全长29 863公里 是中德合作开发的世界第一条磁悬浮示范运营线 2002年12月投入使用 设计最高运行速度为每小时430公里 略次于飞机的飞行时速 建成后 三十公里只需7 8分钟 因其 悬浮 状态 几乎没有轮 轨之间的摩擦 速度不仅快 而且运行平稳 舒适 不排出有害的废气 噪声只有85分贝 比卡车驶过的声音还小 东汉王充 论衡 司南之杓 投之于地 其柢指南 最初发现的磁体是被称为 天然磁石 的矿物 其中含有主要成分为Fe3O4 能吸引其他物体 一 磁现象 2 磁性 能够吸引铁质物体的性质 1 永磁体 天然磁石和人造磁体 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 一 磁现象 4 磁极间的相互作用 同名磁极相斥 异名磁极相吸 5 变无磁性物体为有磁性物体叫磁化变有磁性物体为无磁性物体叫退磁 思考 磁体之间是通过什么发生相互作用的呢 一 磁现象 1 磁场 磁体周围空间存在的一种特殊物质 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 磁场和电场一样都是一种物质 问题 是否只有磁铁周围才存在磁场 磁体 磁体 磁场 类比 电荷之间的相互作用是通过电场 二 磁场 几百年前 人们对于电与磁的认识还比较单一 科学家们认为 电和磁是相互独立存在的 可是 一些不同寻常的现象又告诉着人们 这是个具有争议矛盾的结论 1731年 一名英国商人发现 雷电过后 他的一箱刀叉竟然有了磁性 而在1751年 富兰克林发现莱顿瓶放电可使缝衣针磁化 丹麦物理学家奥斯特一直坚信客观世界的各种力具有统一性 而富兰克林的磁化发现对奥斯特有了很大启发 他认识到电向磁转化不是可能不可能的问题 而是如何实现的问题 它们之间的转化的条件才是问题的关键 1 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 注意事项 2 实验结论 导线应沿南北方向水平放置 电流能在周围空间产生磁场 磁铁并不是磁场的唯一来源 2 电流的磁效应 二 磁场 丹麦物理学家奥斯特 HansChristianOersted 1777 851 1777年8月14日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭 12岁开始帮助父亲在药房里干活 同时坚持学习化学 由于刻苦攻读 17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生 他一边当家庭教师 一边在学校学习药物学 天文 数学 物理 化学等 1806年任哥本哈根大学物理学教授 1821年被选为英国皇家学会会员 1823年被选为法国科学院院士 后来任丹麦皇家科学协会会长 安培对奥斯特做过这样的评价 奥斯特先生 已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了 法拉第则评论说 他突然打开了科学中一个黑暗领域的大门 使其充满了光明 演示实验 结论 磁体对通电导体有力的作用 问题 磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么发生的呢 3 磁体与电流之间的相互作用 二 磁场 磁体 电流 磁场 问题 电流与电流之间是否有力的作用 二 磁场 4 通电导体之间相互作用 演示实验1 同向电流 演示实验2 反向电流 结论 同向电流相互吸引 结论 反向电流相互排斥 二 磁场 小结 1 地球是一个巨大的磁体 2 地球周围空间存在的磁场叫地磁场 3 地磁的北极在地理的南极附近 地磁的南极在地理的北极附近 但两者并不完全重合 它们之间的夹角称为磁偏角 沈括在 梦溪笔谈 中指出 常微偏东 不全南也 这是世界上最早的关于磁偏角的记载 三 地磁场 1 首先发现电流产生磁场的科学家是 A 富兰克林B 法拉第C 安培D 奥斯特 D 课堂练习 2 下列关于磁场的说法中 正确的是 A 磁场和电场一样 是客观存在的特殊物质B 磁场是为解释磁极间相互作用而人为规定的C 磁极与磁极之间是直接发生作用的D 磁场只有在磁极与磁极 磁极与电流发生作用时才产生 A 课堂练习 3 如图所示 通电直导线处在蹄形磁铁两极间 受到力F的作用 以下说法正确的是 A 这个力是通过磁场产生的作用B 这个力没有反作用力C 这个力的反作用力作用在通电导线上D 这个力的反作用力作用在蹄形磁铁上 AD 课堂练习 4 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 以下说法正确的是 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 D 课堂练习 5 铁棒A能吸引小磁针 铁棒B能排斥小磁针 若将铁棒A靠近铁棒B时 则 A B一定互相吸引A B一定互相排斥A B间有可能无磁场力作用A B间可能互相吸引 也可能互相排斥 D 课堂练习 托卡马克磁约束装置 一类控制热核聚变的装置 用特殊形态的磁场把氘 氚等轻原子核