磁场磁感线课件-高二上学期物理教科版

第三章

电磁场与电磁波初步第1节

磁场

磁感线科技发展到今天，电与磁跟我们的生活息息相关，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随。你知道电和磁有怎样的联系吗？春秋时期，古人已发现天然磁石具有吸引铁的性质，如同慈母召子，故又把磁石称为“慈石”。一、我国古代对磁现象的认识及应用沈括的代表作《梦溪笔谈》记载：“方家以慈石磨针锋，则能指南……”指南针（罗盘针）成为郑和在1405-1433年间七下西洋的有力保障。《史记》中记载磁石独具疗效。《本草纲目》中更详细记载了磁石能治疗的多种疾病。东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”，被公认为最早的磁性指南工具。二、磁场与磁感线1.磁场：磁体或电流周围周围空间存在的一种特殊物质。基本性质：对放入其中的磁体或电流会产生力的作用。小磁针有规律的排列着。①如图，在桌面上放置一条形磁铁，在其周围放一些小磁针，观察小磁针静止后N极、S极的指向。观察思考：敲击塑料板时，铁屑短暂离开板面（摩擦力影响消除）,它们按照磁场方向排列。②将一个薄的塑料板平放在条形磁铁或马蹄型磁铁上，在塑料板上撒一些铁屑，用手轻轻敲击塑料板，观察铁屑的分布。想一想，为什么轻轻敲击塑料板，上面的铁屑会又规则地分布？它们的分布图样反映了什么？正像在电场中我们用电场线形象地描述电场一样，在磁场中，我们用磁感线来描述磁场。在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。2.磁感线ABC磁感线的基本特点：①磁感线上每一点的切线方向表示该处的磁场方向。②磁感线的疏密程度表示该处的磁场的强弱。③磁体外部磁感线从N极出发指向S极，在磁体内部由S极到N极，形成闭合曲线。④磁感线不相交（不相切）。⑤磁感线是假想的曲线；（1）条形磁铁的磁场外部：从N到S内部：从S到N3.典型永久磁体磁场分布（2）蹄形磁铁的磁场外部：从N到S内部：从S到N磁感线电场线相似点引入目的切线方向疏密相交不同点形象描述场而人为假象的曲线，实际不存在闭合曲线不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远场的方向场的强弱不能相交（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。地磁场的三大特点①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。②地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地表面并不平行。③在赤道平面上，到地心等距离的各点，地磁场强度相等，且方向水平。4.地磁场三、安培定则1.电流的磁效应1820年4月，奥斯特发现，通电导线下方的小磁针发生了偏转。电流的磁效应首次揭示了电与磁的联系。2.通电直导线的磁场立体图横截面图纵截面图特点：一系列的同心圆，且近导线处分布密。用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判断：用右手握住导线，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立体图3.环形电流的磁场横截面图纵截面图特点：一系列的同心圆，且近导线处及环内分布密。另一种形式的安培定则判定：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场的方向。立体图4.通电螺线管的磁场横截面图纵截面图通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加另一种形式的安培定则判定：让右手弯曲的四指与螺线管电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向1.以下说法中正确的是（

）A．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的B．通电导体与通电导体间的相互作用是通过电场产生的C．磁体与通电导体间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D．磁场和电场是同一种物质

A2.(多选)下列关于电场线和磁感线的说法正确的是(

)A．二者均为假想的线，实际上并不存在B．实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的C．任意两条磁感线不相交，电场线也是D．磁感线是闭合曲线，静电场中电场线是不闭合的ACD3.如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（

）A．小磁针N极向里转B．小磁针N极向外转C．小磁针在纸面内向左