【课件】磁场++磁感线+课件高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

第十三章 电磁感应与电磁波初步1.磁场 磁感线导入新课 我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。指南针是我国古代四大发明之一。记载和描述。指南针是我国古代四大发明之一。12 世纪初，我国已将指南针用于航海，宋俑持罗世纪初，我国已将指南针用于航海，宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。盘者就记录了这个科技史实。你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有你是否感受到，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？磁现象相伴随？你知道电和磁有怎样的联系吗？导入新课电和磁会有什么样的联系？电和磁会有什么样的联系？交流讨论 一、电和磁的联系1.观察古代司南、罗盘图片，想一想，为什么磁体可以指南？磁体具有磁性，与地磁场相互作用，可以指南北。磁体具有磁性，与地磁场相互作用，可以指南北。一、电和磁的联系教师演示电流也能产生磁场。电流也能产生磁场。通电导线使小磁针偏转说明了什么问题？1.磁体有两个磁极，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。2.电流的磁效应（1）1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。（2）电流的磁效应说明电和磁之间存在联系，电流周围存在磁场。一、电和磁的联系梳理深化【例1】如图，把一条导线平行地放在磁针的正上方附近，当导线通有水平向右的电流时，磁针的N极垂直纸面向里转动，关于这个实验，下列说法中正确的是（）A实验说明了通电导线对磁体有作用力B实验说明了磁体对通电导线有作用力C实验说明了任意两条通电导线之间有作用力D实验说明了任意两个磁体之间有作用力一、电和磁的联系巩固提升 A【练习1】磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较，下列说法正确的是()A两者都是电现象B两者都是磁现象C前者是电现象，后者是磁现象D前者是磁现象，后者是电现象一、电和磁的联系D二、磁场磁体对通电导线磁体对通电导线产生力的作用力产生力的作用力两条通电导线之间两条通电导线之间发生相互作用发生相互作用交流讨论 磁体之间、磁体和电流之间、电流之间不用接触就能产生力的作用，是怎样实现的？这种现象说明了什么？二、磁场磁体对通电导线磁体对通电导线产生力的作用力产生力的作用力两条通电导线之间两条通电导线之间发生相互作用发生相互作用交流讨论 磁体之间、磁体和电流之间、磁体之间、磁体和电流之间、电流之间的力的作用，是通过电流之间的力的作用，是通过磁场磁场产生的。产生的。通电导体周围存在磁场。通电导体周围存在磁场。1.磁体和电流周围都存在磁场。2.磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场（magneticfield）发生的。3.磁场的基本性质是对放在其中的磁体和电流产生力的作用。梳理深化 二、磁场巩固提升【例2】（多选）如图，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的C丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的二、磁场BC甲甲 乙乙 丙丙【练习2】（多选）如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用发生摆动，以下说法正确的是()A这个力F是通过磁场产生的B这个力F没有反作用力C这个力F的反作用力作用在通电导线上D这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上二、磁场AD交流讨论 1.磁场看不见摸不着（类比电场线），想一想，可以怎样描述？2.磁感线应该具有哪些特点才能正确描述磁场？三、磁感线磁感线的磁感线的疏密疏密和和方向方向能描述磁场的能描述磁场的强弱强弱和和方向方向。用用磁感线磁感线描述磁场。用来形象地表征描述磁场。用来形象地表征磁场方向磁场方向和和强弱强弱的的假想假想（实（实际不存在的）际不存在的）曲线曲线。梳理深化 1、磁场的方向：小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。2、磁感线：沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。3、磁感线的特点（1）用来形象地表征磁场方向和强弱的假想（实际不存在的）曲线。（2）磁感线上每点的切线方向表示该点的磁场方向；磁感线的疏密程度表示该点磁场的强弱。（3）磁感线从外部看：从N极到S极，内部看：从S极到N极。三、磁感线巩固提升【例3】冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是（）A磁感线越密的地方磁场越弱B软磁条内部a位置应为N极C磁感线与电场线一样真实存在于空间之中D软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b三、磁感线D【练习3】（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，电场线是不闭合的三、磁感线ACD四、安培定则观看视频直线电流的磁场直线电流的磁场四、安培定则观看视频环形电流的磁场环形电流的磁场四、安培定则观看视频通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场交流讨论:1.电流周围的磁场是怎样的？2.电流磁场可以怎样描述？四、安培定则电流周围的磁场可以用安培定则描述。通电直导线的磁场通电直导线的磁场 环形电流的磁场环形电流的磁场 通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场四、安培定则1、安培定则（Amprerule，也叫右手螺旋定则）（1）通电直导线的描述：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。梳理深化 四、安培定则梳理深化 1、安培定则（Amprerule，也叫右手螺旋定则）（2）环形电流和通电螺线管的描述：让右手弯曲的四指与环形（或螺线管）电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线（或螺线管）轴线上磁场的方向。四、安培定则2、电流磁场的优势主要应用：主要应用：电磁起重机、电动机、发电机电磁起重机、电动机、发电机、电磁继电器电磁继电器（自动控制）（自动控制）等。等。电流磁场的强弱容易控制电流磁场的强弱容易控制3、安培分子电流假说：在物质内部，存在着一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。四、安培定则该假说该假说可以解释磁化和消磁。可以解释磁化和消磁。巩固提升【例4】如图所示，图a、图b是直线电流的磁场，图c、图d是环形电流的磁场，图e、图f是通电螺线管电流的磁场。试说明各图中电流方向或磁感线的方向。四、安培定则根据安培定则，可以确定图根据安培定则，可以确定图a中电流方向中电流方向垂直纸垂直纸面向里面向里，b中电流的方向中电流的方向自下而上自下而上，c中电流方中电流方向是向是逆时针逆时针方向，方向，d中磁感线的方向中磁感线的方向向向下下，e中中磁感线的方向磁感线的方向向左向左，f中磁感线的方向中磁感线的方向向右向右。【练习4】（多选）如图所示，E、F 分别表示蓄电池两极，P、Q 分别表示螺线管两端。当闭合开关时，发现小磁针N极偏向螺线管Q端。下列判断正确的是()AF为蓄电池正极B螺线管P 端为S极C流过电阻R的电流方向向下D管内磁场方向由Q 指向P四、安培定则AD课堂小结磁场磁场磁感线磁感线电和磁电和磁的联系的联系两个磁极，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引两个磁极，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引电流的磁效应电流的磁效应磁场磁场磁体和电流周围都存在磁场磁体和电流周围都存在磁场磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间以及通电导体之间的磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间以及通电导体之间的相互作用都是通过相互作用都是通过磁场磁场发生的发生的磁场的基本性质：对放在其中的磁体和电流产生力的作用磁场的基本性质：对放在其中的磁体和电流产生力的作用磁感线磁感线磁场方向：小磁针静止时磁场方向：小磁针静止时N极所指的方向极所指的方向磁感线的定义和特点磁感线的定义和特点安培定则安培定则安培定则安培定则分子电流假说分子电流假说电磁铁的工作原理电磁铁的工作原理 电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁铁(electromagnet)(electromagnet)。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯铁芯更加容易更加容易磁化磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。使发电机的功率得到了很大的提高。课外拓展