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1.了解磁现象，知道磁场的基本特性，知道磁场是客观存在的物质。3.知道磁感线的定义和特点，知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。4.会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。5.了解安培分子电流假说。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。12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。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？一、电和磁的联系直到19世纪初很多著名的科学家如库仑、安培、托马斯.杨都认为电与磁是互不相关的两回事。库仑安培托马斯杨电和磁没啥关系丹麦科学家奥斯特坚信电和磁存在某种联系，并开始不懈的探索。由于受当时一些错误观点影响，奥斯特做了很多实验都以失败告终。1820年4月，在一次讲课中，他偶然的把一根导线放在一个指南针的上方，通电时，磁针转动了。首次发现了电和磁的联系。思考:该实验揭示了怎样的事实?意义是什么？电流能在周围空间产生磁场，称为电流的磁效应电流的磁效应。意义：揭示了电和磁的联系。探究一：磁体对通电导线有力的作用探究一：磁体对通电导线有力的作用磁体电流磁场磁体对通电导线的作用力是通过什么发生的呢?二、磁场探究二：通电导线对通电导线有力的作用探究二：通电导线对通电导线有力的作用电流电流磁场探究三：探究三：通电导线对通电导线有力的作用通电导线对通电导线有力的作用磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。（磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）1、磁场的性质、磁场的性质磁体磁体磁体磁体磁场磁场电流电流电流电流2对磁场的三点理解对磁场的三点理解（1）磁场是一种特殊物质，它是客观存在的。（2）磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间通过磁场发生相互作用。（3）磁场是有方向的，自由小磁针静止时N极的指向即为该磁场的方向。3、电场与磁场的比较、电场与磁场的比较4、地球的磁场、地球的磁场（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。（3）地磁场的三大特点地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。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。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。1.磁场方向磁场方向规定：小磁针北极受力方向规定为磁场方向。小磁针北极受力方向与该点磁场方向一致。小磁针静止时，北极所指方向为磁场方向。三、磁感线2.磁感线磁感线定义：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磁感线。意义：形象地描述磁场。演示：条形磁铁周围细铁屑的分布磁感线是假想的，不是真实的磁感线是闭合曲线磁感线的疏密：表示磁场的强弱磁感线不能相交或相切磁感线上每一点的切线方向：表示该点的磁场的方向特点：在磁体的外部：磁感线从N极出来，进入S极在磁体的内部：磁感线则由S极指向N极四、安培定则1.直线电流的磁场直线电流的磁场右手握住导线:拇指(伸直)电流方向四指(弯曲)磁感线环绕方向演示：直线电流的磁场立体图（1）以直线上各点为圆心的同心圆；（2）方向：安培定则俯视图纵截面图磁感线分布图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）:拇指(伸直)环形导线（或螺线管）中心轴线上的磁感线方向四指(弯曲)环形（或螺线管）电流方向演示：环形电流的磁场（1）环绕环形电流的闭合曲线（2）方向：环形电流中心轴线上的磁感线方向安培定则SN磁感线分布图纵截面图立体图横截面图外部：类于条形磁铁方向：通电螺线管中心轴线上的磁感线方向安培定则内部：与轴线平行NS3.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场科学漫步科学漫步安培认为，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。磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动电荷的运动产生。1.安培安培“分子电流分子电流”假说假说内容内容2.意义：意义：1.如图所示，在三维直角坐标系中，若一束电子沿y轴正向运动，则由此产生的在z轴上A点和x轴上B点的磁场方向是（）A.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴负方向B.A点磁场沿x轴负方向，B点磁场沿z轴正方向C.A点磁场沿z轴正方向，B点磁场沿x轴负方向D.A点磁场沿x轴正方向，B点磁场沿z轴正方向A2.如图所示，小磁针甲放在水平通电螺线管的内部，小磁针乙放在水平通电螺线管的正上方，两小磁针均可在水平面内自由转动。闭合开关后，关于两小磁针静止时N极的指向，下列说法正确的是（）A.甲、乙的N极均水平向左B.甲、乙的N极均水平向右C.甲的N极水平向左，乙的N极水平向右D.甲的N极水平向右，乙的N极水平向左C3.在图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向。NSX