磁现象和磁场精品PPT讲稿.ppt

情景切入情景切入我我们们的的祖祖先先在在磁磁现现象象的的发发现现及及应应用用方方面面写写下下了了灿灿烂烂的的一一页页早早在在战战国国时时期期就就有有“慈慈石石召召铁铁”的的记记载载，讲讲的的是是天天然然磁磁石石对对铁铁块块的的吸吸引引指指南南针针是是我我国国古古代代的的四四大大发发明明之之一一，对对世世界界文明有重大影响文明有重大影响 指南指南针针第1页，共35页，编辑于2022年，星期日磁磁到到底底是是什什么么？指指南南针针为为什什么么能能指指明明方方向向？磁磁对对人人类类有有什么作用？什么作用？这这一章我一章我们们就来探究磁的奥秘就来探究磁的奥秘知知识导识导航航本本章章研研究究有有关关磁磁场场的的产产生生描描述述及及磁磁场场对对电电流流和和运运动动电电荷荷作作用用的的知知识识，安安培培力力、洛洛伦伦兹兹力力是是磁磁场场性性质质的的具具体体体体现现，磁磁电电式式电电流流表表、质质谱谱仪仪和和回回旋旋加加速速器器是是安安培培力力和和洛洛伦伦兹兹力力的的具具体体应应用用在学在学习过习过程中要掌握三个概念、两个定程中要掌握三个概念、两个定则则、二种、二种规规律律 第2页，共35页，编辑于2022年，星期日三个概念：磁三个概念：磁场场、磁感、磁感应应强强度、磁通量度、磁通量两个定两个定则则：左手定：左手定则则、右手定、右手定则则二二种种规规律律：通通电电导导体体在在磁磁场场中中受受力力的的规规律律、带带电电粒粒子子在在磁磁场场中的运中的运动规动规律律本本章章学学习习的的重重点点：磁磁感感应应强强度度的的概概念念，磁磁现现象象的的电电本本质质；磁磁场场对对电电流流的的作作用用力力安安培培力力；磁磁场场对对运运动动电电荷荷的的作作用用力力洛洛仑兹仑兹力力本本章章难难点点：带带电电粒粒子子在在磁磁场场中中运运动动的的基基本本规规律律以以及及带带电电粒子在粒子在电场电场、磁、磁场场、重力、重力场场中的运中的运动规动规律的律的综综合合应应用用第3页，共35页，编辑于2022年，星期日学法指学法指导导1本本章章的的学学习习可可以以通通过过与与前前面面学学过过的的电电场场类类比比，从从而而更更好好地地理理解解，例例如如，磁磁场场与与电电场场类类比比，磁磁感感应应强强度度与与电电场场强强度度类类比比，磁磁感感线线与与电电场场线线类类比比，安安培培力力、洛洛伦伦兹兹力力与与电电场场力力类类比等比等2.可可运运用用等等效效法法处处理理运运动动电电荷荷、磁磁体体间间的的相相互互作作用用问问题题，比比如如把把运运动动电电荷荷、磁磁体体等等效效成成电电流流，在在学学习习过过程程中中通通过过实实验验，由感性到理性，从而培养科学的思由感性到理性，从而培养科学的思维习惯维习惯和研究方法和研究方法第4页，共35页，编辑于2022年，星期日3在在处处理理运运动动电电荷荷在在匀匀强强磁磁场场中中的的运运动动时时，首首先先要要找找到到圆圆周周运运动动的的圆圆心心，利利用用洛洛伦伦兹兹力力提提供供向向心心力力这这一一条条件件，确确定定圆圆周周运运动动的的半半径径和和周周期期，再再进进一一步步确确定定运运动动时时间间、偏偏转转角角度等物理量度等物理量4磁磁电电式式电电流流表表、质质谱谱仪仪和和回回旋旋加加速速器器是是安安培培力力和和洛洛伦伦兹兹力力的的具具体体应应用用，学学习习过过程程中中要要善善于于把把实实际际问问题题抽抽象象成成简简单单的物理模型，弄清它的基本原理的物理模型，弄清它的基本原理 第5页，共35页，编辑于2022年，星期日第6页，共35页，编辑于2022年，星期日认识认识磁磁现现象，知道磁象，知道磁场场的概念的概念知道磁知道磁场场是客是客观观存在的物存在的物质质，了解，了解电电流流的磁效的磁效应应了解地磁了解地磁场场的分布、的分布、变变化，以及化，以及对对人人类类生活的影响生活的影响.第7页，共35页，编辑于2022年，星期日茫茫茫茫大大海海，一一望望无无际际，洪洪涛涛接接天天，巨巨浪浪如如山山远远航航的的船船只只(如如图图所示所示)怎怎样样掌握航向，掌握航向，顺顺利抵达目的地？利抵达目的地？第8页，共35页，编辑于2022年，星期日1指指南南针针是是我我国国古古代代 发发明明之之一一.12世世纪纪初初，我我国国已有指南已有指南针针用于用于 的明确的明确记载记载2 和和 都都叫叫做做永永磁磁体体它它们们都都能能吸吸引引铁铁质质物物体体，我我们们把把这这种种性性质质叫叫做做 .磁磁体体的的各各部部分分磁磁性性强强弱不同，磁性最弱不同，磁性最强强的区域叫做的区域叫做 .四大四大天然磁石天然磁石人造磁铁人造磁铁磁性磁性磁极磁极航海航海第9页，共35页，编辑于2022年，星期日3地地球球具具有有磁磁场场，宇宇宙宙中中的的许许多多天天体体都都有有 .太太阳阳表面的黑子、耀斑和太阳表面的黑子、耀斑和太阳风风等活等活动动都与都与 有关有关月月亮亮也也有有磁磁场场阿阿波波罗罗登登月月计计划划的的重重要要科科研研活活动动之之一一，就就是是观观测测 和和 ，并并由由此此推推断断出出，月月球球内内部部全部全部为为固固态态物物质质磁场磁场太阳磁场太阳磁场月球磁场月球磁场月岩磁性月岩磁性第10页，共35页，编辑于2022年，星期日(1)磁磁性性：物物质质具具有有吸吸引引铁铁、钴钴、镍镍等等物物质质的的性性质质叫叫磁磁性性(2)磁体：具有磁性的物体叫磁体磁体：具有磁性的物体叫磁体(3)磁磁极极：磁磁体体的的各各部部分分磁磁性性强强弱弱不不同同，磁磁性性最最强强的的区区域叫磁极域叫磁极任任何何磁磁体体都都有有两两个个磁磁极极，一一个个叫叫南南极极(又又称称S极极)，另另一一个叫北极个叫北极(又称又称N极极)第11页，共35页，编辑于2022年，星期日第12页，共35页，编辑于2022年，星期日第13页，共35页，编辑于2022年，星期日特特别别提醒：提醒：奥奥斯斯特特实验证明明了了电流流周周围产生生磁磁场，本本来来是是没没有有条条件件的的，但但实际实验时必必须考考虑地地磁磁场的的影影响响，让通通电导线沿沿南南北方向放置，磁北方向放置，磁场方向与地磁方向与地磁场方向尽量不一致，效果明方向尽量不一致，效果明显.第14页，共35页，编辑于2022年，星期日所所有有与与磁磁现现象象有有关关的的相相互互作作用用，都都是是通通过过磁磁场场发发生生的的，可与可与电电荷荷间间的相互作用相的相互作用相类类比比第15页，共35页，编辑于2022年，星期日(1)定定义义：磁磁体体或或电电流流周周围围存存在在一一种种特特殊殊物物质质，能能够够传传递递磁磁体体与与磁磁体体之之间间、磁磁体体和和电电流流之之间间、电电流流和和电电流流之之间间的的相相互作用，互作用，这这种特殊的物种特殊的物质质叫磁叫磁场场(2)磁磁场场的的基基本本性性质质：对对放放入入其其中中的的磁磁极极或或电电流流产产生生力力的作用的作用(3)磁磁场场的的产产生生：永永磁磁体体周周围围存存在在磁磁场场；电电流流周周围围存在磁存在磁场场电电流的磁效流的磁效应应第16页，共35页，编辑于2022年，星期日第17页，共35页，编辑于2022年，星期日解解析析：磁磁体体能能吸吸引引铁铁磁磁性性物物质质，同同名名磁磁极极相相互互排排斥斥，异异名名磁磁极极相相互互吸吸引引，排排斥斥的的两两者者必必然然都都是是磁磁体体，吸吸引引时时至至少少有有一一个个是是磁磁体体钢钢条条甲甲靠靠近近小小磁磁针针时时，小小磁磁针针自自动动远远离离，说说明明它它们们相相互互排排斥斥，则则甲甲一一定定有有磁磁性性当当乙乙靠靠近近小小磁磁针针时时，它它们们相相互互吸吸引引，这这时时可可能能有有两两种种情情况况：一一是是乙乙没没有有磁磁性性，此此时时属属于于磁磁体体与与铁铁磁磁性性物物质质相相互互吸吸引引；二二是是乙乙有有磁磁性性，且且与与小小磁磁针针是异名磁极，此时属于异名磁极相互吸引故是异名磁极，此时属于异名磁极相互吸引故D D正确正确答案：答案：D 第18页，共35页，编辑于2022年，星期日(1)地地球球是是一一个个巨巨大大的的磁磁体体，地地球球周周围围存存在在着着磁磁场场地磁地磁场场(2)地磁体的南极在地球北极附近，地磁体的南极在地球北极附近，地磁体的北极在地球南极附近地磁体的北极在地球南极附近(3)地球的地理两极与地磁两极并地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁不重合，因此，磁针针并非准确地并非准确地指南或指北，其指南或指北，其间间有一个交角，有一个交角，这这就是地磁偏角，就是地磁偏角，简简称磁偏角称磁偏角(如如图图所示所示)第19页，共35页，编辑于2022年，星期日特特别别提醒：提醒：虽然然地地磁磁两两极极与与地地理理两两极极并并不不重重合合，但但它它们的的位位置置相相对来来说差差别不是很大因此，一般我不是很大因此，一般我们认为：(1)(1)地地理理南南极极正正上上方方磁磁场方方向向竖直直向向上上，地地理理北北极极正正上上方磁方磁场方向方向竖直向下直向下(2)(2)在赤道正上方，地磁在赤道正上方，地磁场方向水平向北方向水平向北(3)(3)在在南南半半球球，地地磁磁场方方向向指指向向北北上上方方；在在北北半半球球，地地磁磁场方向指向北下方方向指向北下方 第20页，共35页，编辑于2022年，星期日指指南南针针本本身身就就是是一一个个小小磁磁体体，你你能能分分析析一一下下，指指南南针针静静止止时为时为什么会指南、北什么会指南、北吗吗？答答案案：地地磁磁场场的的南南极极(S极极)在在地地球球的的北北端端(西西经经100.5，北北纬纬75.5的的北北美美洲洲帕帕里里群群岛岛附附近近)，北北极极(N极极)在在地地球球的的南南端端(东东经经139.9，南南纬纬66.6的的南南极极洲洲威威尔尔斯斯附附近近)所所以以根根据据同同名名磁磁极极相相互互排排斥斥，异异名名磁磁极极相相互互吸吸引引，小小磁磁针针静静止止时时的的N极极指向地理的北极附近指向地理的北极附近第21页，共35页，编辑于2022年，星期日误误区区1：因因磁磁场场看看不不见见摸摸不不着着，所所以以认认为为它它不不是是客客观观存存在的物在的物质质点点拨拨：所所有有的的磁磁作作用用都都是是通通过过磁磁场场发发生生的的磁磁场场与与电电场场一一样样，都都是是场场物物质质磁磁场场是是磁磁体体、电电流流和和运运动动电电荷荷周周围围存存在在的的一一种种特特殊殊物物质质说说它它“特特殊殊”是是因因为为它它和和我我们们常常见见的的以以分分子子、原原子子、离离子子组组成成的的物物质质不不同同，它它不不是是以以微微粒粒形形式式存存在在，而而是是以以一一种种“场场”的的形形式式存存在在；说说它它是是“物物质质”是是因因为为它它和和我我们们常常见见的的实实物物一一样样，能能对对放放在在其其中中的的磁磁体体、电电流流和和运运动动电电荷荷有有力力的的作作用用因因此此我我们们说说磁磁场场是是和和我我们们常常见见的的桌桌子子、房房屋屋、水水和和空空气气一一样样，是是一一种种客客观观存存在在的的物物质质虽虽然然它它们们看看不不见见摸摸不着，但可以通过它的基本性质反映出来不着，但可以通过它的基本性质反映出来 第22页，共35页，编辑于2022年，星期日以下以下说说法中正确的是法中正确的是()A磁极与磁极磁极与磁极间间的相互作用是通的相互作用是通过过磁磁场产场产生的生的B电电流与流与电电流流间间的相互作用是通的相互作用是通过电场产过电场产生的生的C磁磁极极与与电电流流间间的的相相互互作作用用是是通通过过电电场场与与磁磁场场而而共共同同产产生的生的D磁磁场场和和电场电场是同一种物是同一种物质质第23页，共35页，编辑于2022年，星期日解解析析：电电流流能能产产生生磁磁场场，在在电电流流的的周周围围就就有有磁磁场场存存在在，不不论论是是磁磁极极与与磁磁极极间间还还是是电电流流与与电电流流间间、磁磁极极与与电电流流间间，都都有有相相互互作作用用的的磁磁场场力力磁磁场场是是磁磁现现象象中中的的一一种种特特殊殊物物质质，它它的的基基本本特特点点是是对对放放入入磁磁场场中中的的磁磁极极、电电流流有有磁磁场场力力的的作作用用；而而电电场场是是电电荷荷周周围围存存在在的的一一种种特特殊殊物物质质，其其最最基基本本的的性性质质是是对对放放入入电电场场中中的的电电荷荷有有电电场场力力的的作作用用，它它不不会会对对放放入入静静电电场场中中的的磁磁极极产产生生力力的的作作用用，因因此此，磁磁场场和和电电场场是是两两种种不不同同的的物物质，各自具有其本身的特点质，各自具有其本身的特点答案：答案：A点点评评：注注意意磁磁场场与与电电场场的的区区别别；理理解解磁磁极极与与磁磁极极、磁极与电流、电流与电流之间的作用都是通过磁场产生的磁极与电流、电流与电流之间的作用都是通过磁场产生的第24页，共35页，编辑于2022年，星期日下列关于磁下列关于磁场场的的说说法中正确的是法中正确的是()A磁磁场场和和电场电场一一样样，是客，是客观观存在的特殊物存在的特殊物质质B磁磁场场是是为为了解了解释释磁极磁极间间的相互作用而人的相互作用而人为为引入的引入的C磁极与磁极磁极与磁极间间是直接是直接发发生作用的生作用的D磁磁场场只只有有在在磁磁极极与与磁磁极极、磁磁极极与与电电流流发发生生作作用用时时才才产产生生第25页，共35页，编辑于2022年，星期日答案：答案：A解解析析：磁磁场场是是客客观观存存在在于于磁磁极极或或电电流流周周围围的的一一种种物物质质，所所以以B B、D D选选项项错错误误；磁磁极极之之间间、磁磁极极与与电电流流之之间间、电电流流与与电电流流之之间间、运运动动电电荷荷之之间间的的作作用用都都是是通通过过磁磁场场发发生生的的，不不是是直直接发生的，故接发生的，故C C选项错误选项错误点点评评：此此题题易易误误选选B.B.磁磁场场是是客客观观存存在在的的一一种种物物质质，并并非非为了某种需要而人为引入的为了某种需要而人为引入的.第26页，共35页，编辑于2022年，星期日下列下列说说法正确的是法正确的是()A地地球球是是一一个个巨巨大大的的磁磁体体，其其N极极在在地地球球南南极极附附近近，S极在地球北极附近极在地球北极附近B地地球球表表面面的的磁磁场场的的竖竖直直分分量量在在南南半半球球垂垂直直于于地地面面向向上，在北半球垂直于地面向下上，在北半球垂直于地面向下C地地球球的的周周围围存存在在着着磁磁场场，但但地地磁磁的的两两极极与与地地理理的的两两极极并并不不重重合合，其其间间有有一一个个交交角角，这这就就是是磁磁偏偏角角，磁磁偏偏角角的的数数值值在地球上不同地点是相同的在地球上不同地点是相同的D在地球表面各点磁在地球表面各点磁场场强强弱相同弱相同 第27页，共35页，编辑于2022年，星期日解解析析：地地磁磁场场类类似似于于条条形形磁磁铁铁的的磁磁场场，所所以以在在地地球球表表面面赤赤道道上上的的磁磁场场最最弱弱，选选项项D不不正正确确在在地地球球上上不不同同位位置置，磁磁偏角的数偏角的数值值是不同的，因此是不同的，因此C不正确不正确答案：答案：AB点点评评：磁磁偏偏角角是是指指地地磁磁子子午午线线与与地地理理子子午午线线之之间间的的交交角角，即即小小磁磁针针静静止止时时所所指指方方向向与与地地理理南南北北方方向向间间的的交交角角，该该交交角角在地球表面不同位置是不同的在地球表面不同位置是不同的 第28页，共35页，编辑于2022年，星期日1991年年8月月新新民民晚晚报报报报道道一一条条消消息息：上上海海的的信信鸽鸽从从内内蒙蒙古古放放飞飞后后，历历经经20余余天天，返返回回市市区区鸽鸽巢巢信信鸽鸽这这种种惊惊人人的的远远距距离离辨辨认认方方向向的的本本领领，实实在在令令人人称称奇奇，那那么么信信鸽鸽究究竟竟靠靠什什么么来来判判断断方方向向呢呢？科科学学家家们们曾曾经经做做过过这这样样一一个个实实验验：把把几几百百只只训训练练有有素素的的信信鸽鸽分分成成两两组组，在在一一组组信信鸽鸽的的翅翅膀膀下下缚缚了了一一块块小小磁磁铁铁，而而在在另另一一组组信信鸽鸽的的翅翅膀膀下下缚缚一一块块大大小小相相同同的的铜铜块块，然然后后把把它它们们带带到到离离鸽鸽舍舍数数千千米米至至数数十十千千米米的的地地方方，逐逐批批放放飞飞，结结果果绝绝大大部部分分缚缚铜铜块块的的信信鸽鸽飞飞回回到到鸽鸽舍舍，而而缚缚着着磁磁铁铁的的信信鸽鸽却却全全部部都都飞飞散散了了，这这一一实实验验证证实实了了人人们们的的一一个个猜猜想想鸽鸽子子高超的高超的认认路本路本领领是依是依赖赖于于()第29页，共35页，编辑于2022年，星期日A鸽鸽子的眼力和子的眼力和对对地形地貌极地形地貌极强强的的记忆记忆力来判力来判别别方向方向B鸽鸽子子对对地磁地磁场场的感的感应应来判来判别别方向方向C鸽鸽子子发发射并接收反射回来的超声波来判射并接收反射回来的超声波来判别别方向方向D鸽鸽子子发发射并接收反射回来的次声波来判射并接收反射回来的次声波来判别别方向方向答案：答案：B解解析析：信信鸽鸽翅翅膀膀下下的的磁磁铁铁影影响响了了信信鸽鸽对对地地磁磁场场方方向向的的判判断，影响了断，影响了飞飞行方向行方向.第30页，共35页，编辑于2022年，星期日“为为了了您您和和他他人人的的安安全全，请请您您不不要要在在飞飞机机上上使使用用手手机机和和手手提提电电脑脑”，这这句句警警示示语语乘乘飞飞机机的的人人都都知知道道，因因为为有有些些空空难难事事故故就就是是由由于于某某位位乘乘客客在在飞飞行行的的飞飞机机上上使使用用手手机机造造成成的的，广广州州白白云云机机场场某某次次飞飞机机降降落落时时，因因为为机机上上有有四四位位乘乘客客同同时时使使用用了了手手机机，使使飞飞机机降降落落偏偏离离了了航航线线，险险些些造造成成事事故故请请问问为为什什么在么在飞飞机上不能使用手机和手提机上不能使用手机和手提电脑电脑？第31页，共35页，编辑于2022年，星期日解解析析：由由于于手手机机在在使使用用时时，要要发发射射电电磁磁波波，对对飞飞机机产产生生电电磁磁干干扰扰，而而飞飞机机上上的的导导航航线线系系统统是是非非常常复复杂杂的的，抗抗干干扰扰能能力力不不是是很很强强，所所以以如如果果飞飞机机上上的的乘乘客客使使用用了了手手机机，其其后后果果是是十分可怕的十分可怕的点点评评：注注意意观观察察、体体会会我我们们身身边边的的物物理理现现象象，学学以以致致用用第32页，共35页，编辑于2022年，星期日右右图图是医生用来取出病人吞下的金是医生用来取出病人吞下的金属物品的属物品的仪仪器当器当仪仪器器顶顶部接触金部接触金属物品属物品时时，医生将手控，医生将手控环环内推，再内推，再拉出整条塑料管拉出整条塑料管(1)你能你能说说出出这这种种仪仪器的原理器的原理吗吗？(2)如果小孩不慎吞下的是易拉罐如果小孩不慎吞下的是易拉罐拉拉环环或一个回形或一个回形针针，哪种物体可以，哪种物体可以用用这这种种仪仪器取出来？器取出来？第33页，共35页，编辑于2022年，星期日答答案案：(1)当当仪仪器器顶顶部部接接触触金金属属物物品品时时，医医生生将将手手控控环环内内推推，其其上上活活动动的的永永久久磁磁铁铁使使固固铁铁磁磁化化，磁磁化化后后吸吸引引金金属属物物品，然后拉出整条塑料管，即可把金属物品品，然后拉出整条塑料管，即可把金属物品带带出出(2)由由于于磁磁铁铁只只能能吸吸引引铁铁磁磁性性物物质质，而而易易拉拉罐罐拉拉环环是是铝铝合金，不是合金，不是铁铁磁性物磁性物质质，因此不能取出；而回形，因此不能取出；而回形针针可以可以第34页，共35页，编辑于2022年，星期日第35页，共35页，编辑于2022年，星期日