磁场 磁感线课件 2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

13.1 磁场磁感线人 教 版（2 0 1 9）高 中 物 理（必 修 第 三 册）第十三章电磁感应与电磁波初步第十三章电磁感应与电磁波初步1.1.了解磁现象。了解磁现象。了解电和磁的联系，了解电流磁效应的发现过程。了解电和磁的联系，了解电流磁效应的发现过程。体会体会奥斯特发现奥斯特发现的意义，体会探索自然界奥秘的艰辛与克服困难带来的成就感。的意义，体会探索自然界奥秘的艰辛与克服困难带来的成就感。2.2.知道磁场的基本特性。知道磁场的基本特性。知道知道磁感线，知道几种常见磁场磁感线的空间分布磁感线，知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。情况。体会如何使用形象化的手段描述物理现象。体会如何使用形象化的手段描述物理现象。3.3.会会应用安培定则判断应用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。4.4.了解安培分子电流假说。了解安培分子电流假说。学习目标学习目标导入新课导入新课1212世纪初，我国世纪初，我国已将已将指南针指南针用于用于航海，宋俑持罗航海，宋俑持罗盘者就记录了这盘者就记录了这个科技史实。个科技史实。例例如如磁悬浮磁悬浮列车时列车时速速620620km/hkm/h。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？4.4.磁极间的相互作用磁极间的相互作用：复习：磁现象复习：磁现象同名磁极相斥，异名磁极相吸。同名磁极相斥，异名磁极相吸。阅读课本阅读课本P104P104，明确下列概念或规律：，明确下列概念或规律：1.1.磁性：磁性：能够吸引铁质物体的性质。能够吸引铁质物体的性质。2.2.磁体：磁体：具有磁性的物体叫磁体。具有磁性的物体叫磁体。3.3.磁极：磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体上磁性最强的部分叫磁极。导入新课导入新课演示：奥斯特实验演示：奥斯特实验演示：奥斯特实验演示：奥斯特实验一、电和磁的联系一、电和磁的联系.实验装置如图实验装置如图2.2.实验现象实验现象:当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转动。当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转动。3.3.结论：通电导线对小磁针有力的作用，说明电流具有磁效应结论：通电导线对小磁针有力的作用，说明电流具有磁效应。探究探究1:1:让两个条形磁铁互相靠近，是否有相互作用？让两个条形磁铁互相靠近，是否有相互作用？磁体磁体1 1FF结论：结论：磁体和磁体间磁体和磁体间有相互有相互作用作用二、磁场二、磁场磁体磁体2 2?探究探究2:2:奥斯特实验揭示：电流对磁体产生了力的作用，那么磁体对电奥斯特实验揭示：电流对磁体产生了力的作用，那么磁体对电流有无作用？流有无作用？演示实验：演示实验：磁体对电流的作用磁体对电流的作用结论：结论：磁体磁体磁体磁体对对电流有相互电流有相互电流有相互电流有相互作用作用电流电流?磁体磁体探究探究3:3:电流与电流之间有无相互作用？理由是什么？电流与电流之间有无相互作用？理由是什么？结论结论1 1：同向电流相互吸引。同向电流相互吸引。结论结论2 2：反向电流相互排斥。反向电流相互排斥。电流电流？电流电流2.2.磁场的基本性质：磁场的基本性质：1.1.磁场概念磁场概念由磁体或电流产生的，在其周围空间存在的一种特殊物质。由磁体或电流产生的，在其周围空间存在的一种特殊物质。对放入其中的磁体和电流产生力的作用。对放入其中的磁体和电流产生力的作用。探究总结探究总结建立磁场概念：建立磁场概念：电流磁体磁体磁体电流电流电荷电荷电场磁场3.3.磁场方向磁场方向小磁针小磁针静止静止静止静止时，北极所指方向为该点磁场方向。时，北极所指方向为该点磁场方向。定义：定义：在在磁场磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向切线方向都跟这点的磁感应都跟这点的磁感应强度方向一致，这样的曲线就叫作强度方向一致，这样的曲线就叫作磁感线磁感线。意义：意义：形象地描述磁场。形象地描述磁场。条形磁铁周围细铁屑的分布条形磁铁周围细铁屑的分布三、磁感线三、磁感线(1)(1)条形磁铁的磁场条形磁铁的磁场外部：从外部：从N N到到S S内部：从内部：从S S到到N N3 3、典型永久磁体磁场分布典型永久磁体磁场分布蹄形磁铁的磁场蹄形磁铁的磁场外部：从外部：从N N到到S S内部：从内部：从S S到到N N特点特点：1.1.磁感线是磁感线是假想假想的曲线；的曲线；2.2.磁场中的任何一条磁感线都是磁场中的任何一条磁感线都是闭合闭合曲线，曲线，磁体外部由磁体外部由N N极到极到S S极，内部由极，内部由S S极到极到N N极极；4.4.磁感线的磁感线的疏密疏密表示磁场的强弱；表示磁场的强弱；3.3.磁感线不相交、磁感线不相交、不不相切；相切；5.5.磁感线上每一点的磁感线上每一点的切线方向切线方向即为该点的磁场的方向。即为该点的磁场的方向。磁感线磁感线电场线电场线相相似似点点引入目的引入目的切线方向切线方向疏密疏密相交相交不同点不同点形象描述场而人为假象的曲线，实际不存在形象描述场而人为假象的曲线，实际不存在闭合曲线闭合曲线 不闭合，起始于正电荷或无不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远限远，终止于负电荷或无限远场的方向场的方向场的强弱场的强弱不能相交不能相交比较比较1.1.地球是一个巨大的地球是一个巨大的磁体磁体。2.2.地球周围空间存在的磁场叫地球周围空间存在的磁场叫地磁场地磁场。3.3.地磁场的地磁场的N N极在地球南极附近，极在地球南极附近，S S极在地球北极附近。极在地球北极附近。地球的磁场磁铁和电流都能产生磁场，电流产生磁场磁铁和电流都能产生磁场，电流产生磁场是是什么什么样的呢样的呢？直线电流的磁场如图直线电流的磁场如图1.1.直线电流的磁场直线电流的磁场右手握住导线右手握住导线:拇指拇指(伸直伸直)电流方向电流方向四指四指(弯曲弯曲)磁感线环绕方向磁感线环绕方向四、四、安培定则安培定则安培定则安培定则一一：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一：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。致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。（也叫（也叫右手螺旋定右手螺旋定则）则）立体图立体图磁感线分布特征：磁感线分布特征：以直线上各点为圆心的同心圆；以直线上各点为圆心的同心圆；方向：安培定则方向：安培定则俯视图俯视图纵截面图纵截面图表示表示磁感线磁感线垂直纸面垂直纸面向里向里 表示表示磁感线磁感线垂直纸面垂直纸面向外向外 表示表示电流电流垂直纸面垂直纸面向里向里 表示表示电流电流垂直纸面垂直纸面向外向外 2.2.环形电流的磁场环形电流的磁场右手握住环形导线（或螺线管）右手握住环形导线（或螺线管）:拇指拇指(伸直伸直)环形导线（或螺线管）中心轴环形导线（或螺线管）中心轴线上的磁感线方向线上的磁感线方向四指四指(弯曲弯曲)环形（或螺线管）电流方向环形（或螺线管）电流方向安培定则二：安培定则二：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指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。所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向。纵纵截截面面图图立立体体图图横横截截面面图图安培定则二安培定则二（也叫右手螺旋定则）：（也叫右手螺旋定则）：让右手弯曲的四指与环形电流的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。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。立体立体图图横横截截面面图图纵截纵截面图面图外部：类于条形磁铁外部：类于条形磁铁方向：通电螺线管中心轴方向：通电螺线管中心轴内部：与轴线平行内部：与轴线平行【练习练习1 1】（多选）下列关于电场线和磁感线的说法，正确的是（多选）下列关于电场线和磁感线的说法，正确的是A A电场线和磁感线都是假想的曲线电场线和磁感线都是假想的曲线B B电场线和磁感线都是闭合的曲线电场线和磁感线都是闭合的曲线C C电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱电场线和磁感线的疏密都表示场的强弱D D电场线上某点的切线方向表示电场方向，磁感线上某点的切线方向表电场线上某点的切线方向表示电场方向，磁感线上某点的切线方向表示磁场方向示磁场方向【参考参考答案】答案】ACD课堂检测课堂检测【练习练习2 2】（2022023 3江苏连云港江苏连云港高二期中）如图，小磁针放在线圈中心，高二期中）如图，小磁针放在线圈中心，且两者处于同一平面内。当在线圈中通入逆时针方向的电流后，小磁针且两者处于同一平面内。当在线圈中通入逆时针方向的电流后，小磁针N N极的指向是（极的指向是（）A A向上向上 B B向下向下C C垂直纸面向外垂直纸面向外 D D垂直纸面向里垂直纸面向里【参考参考答案】答案】C【练习练习3 3】（20222022广西）关于图所示的磁场，下列说法中正确的是（）广西）关于图所示的磁场，下列说法中正确的是（）A A磁场方向与小磁针静止时南极指向一致磁场方向与小磁针静止时南极指向一致B B若知道磁感应强度若知道磁感应强度B B与线圈的面积与线圈的面积S S，则可求出穿过这个面积的磁通量，则可求出穿过这个面积的磁通量C Ca a、b b两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同两点在同一磁感线上位置不同，但它们的强弱相同D D磁感线不能相交磁感线不能相交【参考参考答案】答案】D【练习练习4 4】(2020(2020湛江学业水平模拟湛江学业水平模拟)下列各图中下列各图中,已标出电流及电流磁场的已标出电流及电流磁场的方向方向,其中正确的是其中正确的是()D【练习练习6 6】（2022023 3山东济南山东济南高二期中）为了判断一个未知正负极的蓄高二期中）为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的针的N N极立即向螺线管偏转，如图所示。用极立即向螺线管偏转，如图所示。用M M、N N和和P P、Q Q分别表示蓄电池和分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是（）螺线管两极，下列判断正确的是（）A A蓄电池蓄电池M M端为正极端为正极B B蓄电池蓄电池N N端为正极端为正极C C螺线管螺线管P P端为端为S S极极D D螺线管内部磁场方向由螺线管内部磁场方向由P P指向指向Q Q【参考参考答案】答案】BNS未被磁化的铁棒未被磁化的铁棒分子电流取向变得杂乱无章磁化后的铁棒磁化后的铁棒分子电流取向变得大致相同去磁后的铁棒去磁后的铁棒分子电流取向又变得杂乱无章科学漫步科学漫步课堂小结课堂小结