物理312磁现象和磁场磁感应强度基础知识讲解课件新人教学内容.ppt

物理312磁现象和磁场磁感应强度基础知识讲解课件新人本本章章分分析析、推推理理和和推推导导内内容容较较多多如如：分分析析引引出出磁磁感感应应强强度度的的概概念念；由由安安培培力力公公式式导导出出洛洛伦伦兹兹力力公公式式；由由洛洛伦伦兹兹力力导导出出带带电电粒粒子子在在匀匀强强磁磁场场中中的的运运动动规规律律等等在在这这些些分分析析推推导导过过程程中中，运运用用的的知知识识比比较较综综合合因因此此，除除了了掌掌握握重重点点知知识识，突突破破难难点点知知识识，还还要要在在学学习习过过程程中中提提高高自自己己的的分分析析，推推理理和和推推导导能能力力，发发展展综综合合运运用用知知识识的能力和提高抽象思维的能力的能力和提高抽象思维的能力本本章章高高考考的的热热点点是是安安培培力力的的应应用用和和带带电电粒粒子子在在磁磁场场中中的的运运动动；在在洛洛伦伦兹兹力力的的考考查查中中，大大多多数数试试题题是是以以带电粒子在复合场中的运动为主带电粒子在复合场中的运动为主 第一、二第一、二节节磁磁现现象和磁象和磁场场磁感磁感应应强强度度学学习习目目标标：1.知知道道磁磁场场的的概概念念，认认识识磁磁场场是是客客观存在的物质，了解磁现象及电流的磁效应观存在的物质，了解磁现象及电流的磁效应2掌掌握握地地磁磁场场的的产产生生，理理解解地地磁磁两两极极与与地地理理两两极的关系极的关系3理解掌握磁感应强度的大小、方向理解掌握磁感应强度的大小、方向4学学会会类类比比法法，知知道道比比值值定定义义物物理理量量的的方方法法是是常用的物理方法常用的物理方法重重点点难难点点：1.了了解解磁磁现现象象、磁磁场场及及电电流流的的磁磁效效应应2地磁场中磁感线的分布地磁场中磁感线的分布3磁感应强度概念的建立和计算磁感应强度概念的建立和计算易易错错问问题题：磁磁感感应应强强度度的的计计算算式式BF/IL中中F应应是是B I时的磁场力时的磁场力一、磁现象一、磁现象1天天然然磁磁石石和和人人造造磁磁铁铁都都叫叫永永磁磁体体，它它们们都都能能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做吸引铁质物体，我们把这种性质叫做2磁磁体体上上磁磁性性最最强强的的区区域域叫叫做做磁磁极极能能够够自自由由转动的磁针，静止时指南的磁极叫做转动的磁针，静止时指南的磁极叫做，又又叫叫 S极极，指北的磁极叫做指北的磁极叫做 ，又叫，又叫 N极极磁性磁性南极南极北极北极二、电流的磁效应二、电流的磁效应图图3111奥奥斯斯特特实实验验：奥奥斯斯特特发发现现，电电流流能能使使磁磁针针偏偏转，如图转，如图311所示所示2不不仅仅磁磁铁铁能能产产生生磁磁场场，电电流流也也能能产产生生磁磁场场，这个现象称为电流的这个现象称为电流的 磁效应磁效应三、磁场三、磁场电荷之间的相互作用是通过电荷之间的相互作用是通过发发生生的的，磁磁体体与与磁磁体体之之间间、磁磁体体与与通通电电导导体体之之间间以以及及通通电电导导体体与与通电导体之间的相互作用，是通过通电导体之间的相互作用，是通过 发生的发生的电场电场磁场磁场四、地球的磁场四、地球的磁场1地球本身是一个大磁体，它的地球本身是一个大磁体，它的 N极位于极位于 附近，附近，S极位于极位于 附近附近2地地球球的的地地理理两两极极与与地地磁磁两两极极并并不不重重合合，磁磁针针的指向与南北方向有一个夹角，这个夹角称做的指向与南北方向有一个夹角，这个夹角称做 如图如图312所示所示南极南极地理的地理的地理的北极地理的北极磁偏角磁偏角图图312五、磁感应强度五、磁感应强度 1物理学中用物理学中用来来描描述述磁磁场场的的强弱强弱2放放入入磁磁场场中中的的小小磁磁针针，在在磁磁场场中中受受力力将将会会发发生转动当磁针静止时，生转动当磁针静止时，极极所所指指的的方方向向规规定定为为该该点点的的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向磁感应强度的方向，简称为磁场的方向磁感应强度磁感应强度N3探究实验探究实验(1)如如图图313所所示示的的实实验验装装置置，可可以以认认为为磁磁极极间间的磁的磁场场是是 的的，直直导导线线的的方方向向与与磁磁感感应应强强度度的的方方向向 图图313垂直垂直均匀均匀(2)有有电电流流通通过过时时导导线线将将摆摆动动一一个个角角度度，观观察察摆摆动动角度的大小可以比角度的大小可以比较较 的大小的大小(3)实实验验表表明明，通通电电导导线线与与磁磁场场方方向向垂垂直直时时，它它受受力力的的大大小小与与导导线线的的长长度度L，导导线线中中的的电电流流I成成正正比比，用用公式表示公式表示为为F.磁场力磁场力ILB(4)磁磁感感应应强强度度的的定定义义公公式式是是B ，在在国国际际单单位制中，磁感位制中，磁感应应强强度的度的单单位是位是，符符号号是是T.1 T特斯拉特斯拉在北半球的上空在北半球的上空,地磁场的方向水平吗？地磁场的方向水平吗？【思考思考提示提示】不水平；向北偏下不水平；向北偏下一、对磁场、地磁场的认识一、对磁场、地磁场的认识1磁场磁场(1)磁磁场场的的基基本本特特性性：对对处处在在它它里里面面的的磁磁极极或或电电流有力的作用流有力的作用磁磁极极之之间间、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，都是通过磁场发生力的相互作用都是通过磁场发生力的相互作用(2)运运动动电电荷荷的的磁磁场场：电电流流是是由由于于电电荷荷做做定定向向移移动动形形成成的的，因因此此运运动动电电荷荷周周围围不不但但有有电电场场，同同时时也也产产生生磁磁场场(3)磁磁场场的的客客观观性性：磁磁场场虽虽然然不不是是由由分分子子、原原子子组组成成的的，但但它它能能够够对对放放入入其其中中的的磁磁极极、电电流流产产生生力力的的作作用用，它它是是客客观观存存在在的的，虽虽然然我我们们看看不不见见它它，但但可可以以通通过过很很多多磁磁现现象象感感知知它它的的存存在在，因因此此它它与与前前面面学学过过的的电电场场一一样样，也是一种物，也是一种物质质2地磁场地磁场(1)地地磁磁场场特特点点：地地磁磁场场的的方方向向并并不不是是正正南南正正北北方方向向的的，即即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地地磁磁南南极极在在地地理理北北极极附附近近，地地磁磁北北极极在在地地理理南南极极附附近近地地磁磁场场方方向向与正南正北方向与正南正北方向间间有一有一夹夹角叫磁偏角角叫磁偏角(2)虽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，但但它它们们的位置相的位置相对对来来说说差差别别不是很大因此，一般我不是很大因此，一般我们认为们认为：地地理理南南极极正正上上方方磁磁场场方方向向竖竖直直向向上上，地地理理北北极正上方磁极正上方磁场场方向方向竖竖直向下直向下在赤道正上方，地磁在赤道正上方，地磁场场方向水平向北方向水平向北在在南南半半球球，地地磁磁场场方方向向指指向向北北上上方方；在在北北半半球，地磁球，地磁场场方向指向北下方方向指向北下方(3)影影响响：由由于于磁磁场场对对运运动动电电荷荷有有力力的的作作用用，故故射射向向地地球球的的高高速速带带电电粒粒子子，其其运运动动方方向向会会发发生生变变化化，不不能直接到达地球因此地磁能直接到达地球因此地磁场对场对地球生命有保地球生命有保护护作用作用二、对磁感应强度公式二、对磁感应强度公式B 的理解的理解1在定义式在定义式B中中，通通电电导导线线必必须须垂垂直直于于磁磁场方向放置场方向放置因因为为磁磁场场中中某某点点通通电电导导线线受受力力的的大大小小，除除和和磁磁场场强强弱弱有有关关以以外外，还还和和导导线线的的方方向向有有关关导导线线放放入入磁磁场场中中的的方方向向不不同同，所所受受磁磁场场力力也也不不相相同同通通电电导导线线受受力力为为零零的的地地方方，磁磁感感应应强强度度B的的大大小小不不一一定定为为零零，这这可可能能是是电流方向与电流方向与B的方向在一条直线上的原因造成的的方向在一条直线上的原因造成的2磁磁感感应应强强度度B的的大大小小只只决决定定于于磁磁场场本本身身的的性性质质，与，与F、I、L无关无关3研研究究磁磁感感应应强强度度是是分分步步进进行行的的，其其方方向向由由磁磁针针受受力力确确定定，其其大大小小根根据据电电流流元元受受力力来来计计算算通通电电导导线线受力的方向不是磁受力的方向不是磁场场磁感磁感应应强强度的方向度的方向4磁磁感感应应强强度度的的定定义义式式也也适适用用于于非非匀匀强强磁磁场场，这这时时L应应很很短短很很短短，IL称称作作“电电流流元元”，相相当当于于静静电电场场中中的的“试试探探电电荷荷”5我我们们要要找找的的是是磁磁场场中中某某一一点点磁磁感感应应强强度度的的大大小小，因因此此要要把把电电流流元元放放入入磁磁场场中中某某一一点点，这这要要求求电电流流元元要足要足够够的短的短1对对于于定定义义式式B ，不不能能理理解解为为B与与F成成正正比比，与与IL成反比成反比B由磁场本身决定由磁场本身决定2FILB.通电导线必须与磁场方向垂直通电导线必须与磁场方向垂直 三、磁感应强度三、磁感应强度B与电场强度与电场强度E的比较的比较电电场场强强度度E是是描描述述电电场场的的力力的的性性质质的的物物理理量量，磁磁感感应应强强度度B是是描描述述磁磁场场的的力力的的性性质质的的物物理理量量现现把把这这两两个物理量比较如下个物理量比较如下磁感应强度磁感应强度B电场强度电场强度E物理意义物理意义描述磁描述磁场场的性的性质质描述描述电场电场的性的性质质定义式定义式通通电导线电导线与与B垂直垂直磁感应强度磁感应强度B电场强度电场强度E方向方向矢量矢量小磁小磁针针 N极受力方极受力方向向矢量矢量放入放入该该点正点正电电荷受力方向荷受力方向场的叠加场的叠加合磁感合磁感应应强强度等于度等于各磁各磁场场的磁感的磁感应应强强度的矢量和度的矢量和合合场场强强等于各等于各个个电场电场的的场场强强的矢量和的矢量和单位单位1 T1 N/(Am)1 V/m1 N/C1磁磁场场中中某某处处磁磁感感应应强强度度的的大大小小和和方方向向由由磁磁场场本本身身决决定定，与与放放入入的的通通电电导导线线的的长长度度、电电流流无无关关，电电流流元元IL只只是是一一种种量量度度方方法法，被被测测量量的的大大小小与与量量度度方方法法是是无无关的关的2导导体体受受到到的的磁磁场场力力与与放放置置情情况况有有关关，而而B与与放置情况无关放置情况无关 此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢