教科版磁现象,磁场精品课件

1、第一节 磁现象和磁场 制作人：蜀光中学张心悦 联系方式：qq284017486 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 在现代，磁现象与日常生 活、科技密切相关 最最初发现的磁体是被称为初发现的磁体是被称为“天然磁石天然磁石”的矿的矿 物，其中含有主要成分为物，其中含有主要成分为Fe3O4，能吸引其他，能吸引其他 物体，很像磁铁物体，很像磁铁. 11世纪前，天然磁石被用在世纪前，天然磁石被用在 海上和陆上指示方向。海上和陆上指示方向。 一、磁现象一、磁现象 具具有磁性的物体叫

2、磁体有磁性的物体叫磁体. 其中天然磁其中天然磁 石和人造磁铁都叫做永磁体。石和人造磁铁都叫做永磁体。 磁磁体上体上磁性最强的部分叫磁极磁性最强的部分叫磁极. 小磁针静止时小磁针静止时 指南的磁极叫指南的磁极叫做做_,又叫又叫S极极; 指北的磁极叫指北的磁极叫做做_,又叫又叫N极极. 4.磁极间的相互作用磁极间的相互作用: 5.变无磁性物体为有磁性物体叫变无磁性物体为有磁性物体叫磁化磁化, 变有磁性物体为无磁性物体叫变有磁性物体为无磁性物体叫退磁退磁. 一、磁现象一、磁现象 能能够吸引铁质物体的性质够吸引铁质物体的性质.1、磁性：、磁性： 2、磁体：、磁体： 3、磁极：、磁极： 南极南极 北北极

3、极 同名磁极相斥，异名磁极相吸同名磁极相斥，异名磁极相吸. 磁铁与磁铁是如何发生作用的？磁铁与磁铁是如何发生作用的？ 磁体磁体 磁场 问题：问题：静止的电荷之间静止的电荷之间是如何发生作用的？是如何发生作用的？ 通过电场通过电场 难道是因为电流周围有磁场，使得刀叉磁化吗？难道是因为电流周围有磁场，使得刀叉磁化吗？ 为为什么丹麦物理学家奥斯特相信电和磁之间存在关什么丹麦物理学家奥斯特相信电和磁之间存在关 系系? （1）自然界中的很多现象好像预示电和磁之间有某种联系）自然界中的很多现象好像预示电和磁之间有某种联系 （2）奥斯特本人所持的哲学思想）奥斯特本人所持的哲学思想-运动之间有联系。运动之间有

4、联系。 【问题】【问题】 17311731年，一名英国商人年，一名英国商人 发现，雷电过后，他的发现，雷电过后，他的 一箱刀叉竟然有了磁性一箱刀叉竟然有了磁性 奥奥斯特，斯特，1777年年8月月14日生于丹麦朗日生于丹麦朗 格兰德岛一个药剂师家庭格兰德岛一个药剂师家庭12岁开岁开 始帮助父亲在药房里干活，同时坚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，持学习化学由于刻苦攻读，17岁岁 以优异的成绩考取了哥本哈根大学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、边在学校学习药物学、天文、数学、 物理、化学等

5、物理、化学等1806年任哥本哈根年任哥本哈根 大学物理学教授，大学物理学教授，1820年年4月发现了月发现了 电流的磁效应电流的磁效应.1821年被选为英国皇年被选为英国皇 家学会会员，家学会会员，1823年被选为法国科年被选为法国科 学院院士，后来任丹麦皇家科学协学院院士，后来任丹麦皇家科学协 会会长会会长 二、电流的磁效应二、电流的磁效应 二、电流的磁效应二、电流的磁效应 奥斯特实验奥斯特实验 注意事项注意事项:导线应导线应 沿沿南北南北方向方向水平水平放放 置。小磁针要平行置。小磁针要平行 的放置在导线的上的放置在导线的上 方或者下方。方或者下方。 实验现象：实验现象：当给导当给导 线通

6、电时线通电时, ,与导线与导线 平行放置的小磁针平行放置的小磁针 发生转动发生转动 实验结论实验结论:通电导体对磁体有力的通电导体对磁体有力的 作作用。用。 问题：磁体和通电导体之间的相互作用是通过什么发 生的呢? 磁体 电流磁场 问题：电流与电流之间有相互作用吗？ 通电导线之间通过磁场发生作用通电导线之间通过磁场发生作用( (极性相同极性相同) ) 通电导线之间通过磁场发生作用通电导线之间通过磁场发生作用( (极性极性相反相反) ) 电电流与电流之间的相互作用流与电流之间的相互作用 结论结论:同向同向电流相互电流相互吸引吸引，异向电流相互排斥，异向电流相互排斥 总结：磁体与磁体之间，电流与磁

7、体之间，电流与电流总结：磁体与磁体之间，电流与磁体之间，电流与电流 之间都有相互作用。之间都有相互作用。 电流 电流 磁场 电流电流电流电流磁场磁场 磁体磁体磁场磁场磁体磁体 磁体磁体电流电流 磁场磁场 【总结总结】 磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作 用。用。 （磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电（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磁场发生的）导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的） 磁体磁体磁体磁体 磁场磁场 电流电流电流电流 2、磁场的性质、磁场的性质 1、磁场、磁场:磁体周围空间

8、存在的一种特殊物质磁体周围空间存在的一种特殊物质. 磁感线的特点 (1)磁感线是假想的，不是真实的 (2)磁感线是闭合曲线。在磁体的外部磁感线从N 极出来， 进入S 极。在磁体的内部磁感线则由S 极指向N极 。 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱 (3)磁感线不能相交或相切。 (5)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N 所指的方向,就是该点的磁场方向. 条形磁铁：条形磁铁： 蹄形磁铁蹄形磁铁 除了磁铁,直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空 间也能产生磁场，直线电流，环形电流，通电螺线管的 磁场磁感线分布有什么特点？ 直线电流的磁场磁

9、感线分布 安培定则(1):右手握住导线,让伸 直的拇指所指的方向与电流方向一 致,弯曲的四指所指的方向就是磁 感线环绕的方向.(右手螺旋定则) 俯视图 环形电流的磁场的磁感线 安培定则(2):让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轴线上 磁感线的方向. 3、通电螺线管的磁场 安培定则(3):让右手握住螺线管，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通电螺线管轴 线上磁感线的方向. 通电螺线管附近放置三个小磁针，分别为通电螺线管附近放置三个小磁针，分别为a、b、d，内部放置，内部放置 小磁针小磁针c，当螺线管流过的电流稳定时，小磁针在，当螺线管

10、流过的电流稳定时，小磁针在abcd四个位四个位 置北极所指的方向分别是？（黑色部分为北极）置北极所指的方向分别是？（黑色部分为北极） 左；右；左；左 在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向 N S X 条形磁铁和通电螺线管的磁场分布十分相似，安培由此受条形磁铁和通电螺线管的磁场分布十分相似，安培由此受 到启发，提出著名的分子电流假说。到启发，提出著名的分子电流假说。 1.地球是一个巨大的磁地球是一个巨大的磁体，地体，地 球周围空间存在的磁场叫地磁球周围空间存在的磁场叫地磁 场。场。 2.地磁的北极在地理的南极地磁的北极在地理的南极 附近附近,地磁的南极在地理的北地磁的南极在地理的

11、北 极附近极附近,但两者并不完全重合但两者并不完全重合, 它们之间的夹角称为磁偏角它们之间的夹角称为磁偏角 3.磁偏角的数值在地球上不同磁偏角的数值在地球上不同 地方是不同的地方是不同的 思考：在奥斯特实验中，为什思考：在奥斯特实验中，为什 么导线要南北放置呢？么导线要南北放置呢？ 为什么指南针总是指南朝北？为什么指南针总是指南朝北？ 电磁炉电磁炉采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热 原理，通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用原理，通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用 含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁感线含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割

12、交变磁感线 而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流）， 涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、 摩擦而产生热能使器具本身自行高速发热，用来加热摩擦而产生热能使器具本身自行高速发热，用来加热 和烹饪食物。和烹饪食物。 上海上海磁悬浮列车磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东专线西起上海地铁龙阳路站，东 至上海浦东国际机场至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度列车加速到平稳运行之后，速度 是是430公里公里/小时小时。这个速度超过了。这个速度超过了F1赛事的最高时速。赛事的最高时速。

13、磁悬浮列车磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线上装有电磁体，铁路底部则安装线 圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的 电磁体极性总保持相同，两者电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥同性相斥”，排斥，排斥 力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电 使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用 ，使列车前进。列车头的电磁体（，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道上极）被轨道上 靠前一点的电磁体（靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上极）所吸引，同时被轨道上 稍后一点的电磁体（稍后一点的电磁体（N极）所排斥。极）所排斥。 托卡马克磁约束装置托卡马克磁约束装置 一类一类控制热核聚变的装置控制热核聚变的装置。用特殊形态的磁场把。用特殊形态的磁场把 氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应氘