2020春新教材高中物理第13章电磁感应与电磁波初步第1节磁场磁感线课件新人教版必修第三册.ppt
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1、123第第1节磁场磁感线节磁场磁感线4核心素养核心素养物理观念物理观念科学思维科学思维科学探究科学探究1.了解磁现象在人类生活中的作用,了解磁现象在人类生活中的作用,理解科学技术在社会发展中的作用。理解科学技术在社会发展中的作用。2.知道磁场的概念,理解一切磁相知道磁场的概念,理解一切磁相互作用都是通过磁场来实现的。互作用都是通过磁场来实现的。3.理解磁感线的概念,会用磁感线理解磁感线的概念,会用磁感线描述电流的磁场。描述电流的磁场。了解磁现象在现了解磁现象在现代生活中的应用,代生活中的应用,培养学生热爱科培养学生热爱科学的精神。学的精神。理解安培定则,理解安培定则,会判断电流周会判断电流周围
2、的磁场。围的磁场。5知识点一电和磁的联系知识点一电和磁的联系(1)上海磁悬浮列车加速到平稳运行之后,速度是上海磁悬浮列车加速到平稳运行之后,速度是430千米每小时,速度之高竟超千米每小时,速度之高竟超过了过了F1赛车的最高时速,这其中包含的物理知识是什么呢?赛车的最高时速,这其中包含的物理知识是什么呢?观图助学观图助学6(2)指南针是我国古代四大发明之一,它对促进人类航海事业的发展产生了巨大指南针是我国古代四大发明之一,它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响,你知道指南针为什么指南吗?的影响,你知道指南针为什么指南吗?(3)信鸽有惊人的远距离辨认方向的本领。试猜想:信鸽高超的认路本领是依赖
3、信鸽有惊人的远距离辨认方向的本领。试猜想:信鸽高超的认路本领是依赖于什么?于什么?71.磁现象磁现象(1)磁性:物质具有吸引磁性:物质具有吸引_物体的性质叫磁性。物体的性质叫磁性。(2)磁体:天然磁石和人造磁铁都叫作磁体:天然磁石和人造磁铁都叫作_。(3)磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最_的区域叫磁极。能够自的区域叫磁极。能够自由转动的磁体,静止时指由转动的磁体,静止时指_的磁极叫作南极的磁极叫作南极(S极极),指北的磁极叫作北极,指北的磁极叫作北极(N极极)。(4)磁极间相互作用规律:自然界中的磁体总存在着两个磁极,同名磁极相互磁极间相互作用规律:
4、自然界中的磁体总存在着两个磁极,同名磁极相互_,异名磁极相互,异名磁极相互_。铁质铁质磁体磁体强强南南排斥排斥吸引吸引82.电流的磁效应电流的磁效应(1)1820年,年,_发现:把一根导线平行地放在磁针的上方,给导线通电时,发现:把一根导线平行地放在磁针的上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,说明电流能产生磁针发生了偏转,说明电流能产生_,这个现象称为电流的磁效应。,这个现象称为电流的磁效应。(2)电流磁效应的发现,用实验展示了电流磁效应的发现,用实验展示了_与与_的联系,说明的联系,说明_与与_之间存在相互作用。之间存在相互作用。奥斯特奥斯特磁场磁场电电磁磁电电磁磁9思考判断思考判断(1)奥斯
5、特实验说明了磁场可以产生电流。奥斯特实验说明了磁场可以产生电流。()(2)天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体。天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体。()(3)单独一个带电体可以只带正电荷单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷或负电荷),同样磁体也可以只有,同样磁体也可以只有N极或极或S极。极。()(4)磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁。磁与电紧密联系,有磁必有电,有电必有磁。()10知识点二磁场知识点二磁场观图助学观图助学观察三幅图片,请思考:观察三幅图片,请思考:甲图中的小磁针为什么会发生偏转?乙图中的通电导线为什么会运动起来?丙甲图中的小磁针为什么会发生偏转?乙图中的通电导线为什么会运
6、动起来?丙图中通电导线之间的相互作用是怎样发生的?图中通电导线之间的相互作用是怎样发生的?111.磁体、电流间的相互作用磁体、电流间的相互作用(1)_间存在相互作用。间存在相互作用。(2)通电导线对磁体有作用力,磁体对通电导线也有作用力。通电导线对磁体有作用力,磁体对通电导线也有作用力。(3)_之间也有作用力。之间也有作用力。磁体与磁体磁体与磁体两条通电导线两条通电导线122.磁场磁场(1)定义:磁体与磁体之间,磁体与通电导线之间,以及通电导线与通电导线之定义:磁体与磁体之间,磁体与通电导线之间,以及通电导线与通电导线之间的相互作用,是通过间的相互作用,是通过_发生的,发生的,_是磁体或是磁体
7、或_周围一种周围一种看不见、摸不着的特殊物质。看不见、摸不着的特殊物质。(2)磁场的存在形式:磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同,不是以微粒磁场的存在形式:磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同,不是以微粒的形式存在,而是以场的形式存在。的形式存在,而是以场的形式存在。(3)磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针_受力的方向,也就是小磁受力的方向,也就是小磁针静止时针静止时_所指的方向,就是这一点的磁场方向。所指的方向,就是这一点的磁场方向。(4)磁场的基本性质:磁极与磁极之间,磁极与电流之间,电流与电流之间都是磁场的基本性质:磁极与磁极之间,磁极与电流之
8、间,电流与电流之间都是通过通过_相互作用的,磁场的基本性质是对放入其中的相互作用的,磁场的基本性质是对放入其中的_或通电导或通电导线能产生力的作用。线能产生力的作用。磁场磁场磁场磁场电流电流N极极N极极磁场磁场磁体磁体13思考判断思考判断(1)磁场不是真实存在的,而是一种理想化的模型。磁场不是真实存在的,而是一种理想化的模型。()(2)磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种客观存磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种客观存在的特殊物质。在的特殊物质。()(3)通电导线和通电导线之间的相互作用是通过电场发生的。通电导线和通电导线之间的相互作用是通过电场
9、发生的。()(4)磁场并不是真实存在的,而是人们假想出来的。磁场并不是真实存在的,而是人们假想出来的。()(5)磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或通电导线有力的作用。磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或通电导线有力的作用。()14知识点三磁感线知识点三磁感线观图助学观图助学如图所示,在玻璃板上撒一层细铁屑,放入磁铁的磁场中,轻敲玻璃板,由细如图所示,在玻璃板上撒一层细铁屑,放入磁铁的磁场中,轻敲玻璃板,由细铁屑的分布可以模拟磁感线的形状,由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的铁屑的分布可以模拟磁感线的形状,由实验得到条形磁铁和蹄形磁铁的磁场的磁感线是如何分布的?磁感线有什么特点?磁感线是磁场中
10、真实存在的吗?磁感线是如何分布的?磁感线有什么特点?磁感线是磁场中真实存在的吗?151.定义:磁感线是为了形象地描述磁场而人为定义:磁感线是为了形象地描述磁场而人为_的曲线,曲线上每一点的的曲线,曲线上每一点的_方向都跟该点的磁场方向相同。方向都跟该点的磁场方向相同。2.物理意义:物理意义:用来形象地描述磁场的用来形象地描述磁场的_和和_,并不真正存在。,并不真正存在。3.描述方法:描述方法:磁感线上每一点的磁感线上每一点的_方向表示该点的磁场方向,曲线的方向表示该点的磁场方向,曲线的_表示磁场的强弱。表示磁场的强弱。假想假想切线切线强弱强弱方向方向切线切线疏密疏密16思考判断思考判断(1)磁
11、感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时针放在该点静止时N极所指的方向一致。极所指的方向一致。()(2)磁感线总是从磁铁的磁感线总是从磁铁的N极出发,到极出发,到S极终止。极终止。()(3)磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的。磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的。()17观图助学观图助学如图所示,是奥斯特实验装置图,导线通上电流,小磁针发生偏转,奥斯特发如图所示,是奥斯特实验装置图,导线通上电流,小磁针发生偏转,奥斯特发现了电流的磁效应,那么通电直导线周围的磁场是怎样分布的呢
12、?现了电流的磁效应,那么通电直导线周围的磁场是怎样分布的呢?知识点四安培定则知识点四安培定则181.直线电流的磁场直线电流的磁场安培定则:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与安培定则:右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与_方向一致,弯曲的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是四指所指的方向就是_,如图甲所示。,如图甲所示。2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场安培定则:右手握住螺线管,让弯曲的四指与安培定则:右手握住螺线管,让弯曲的四指与_的方向一致,的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是伸直的拇指所指的方向就是_磁感线的方向,如图乙所示。磁感线的方向,如图乙所示。电流电流甲乙甲乙磁感线环绕的方向
13、磁感线环绕的方向环形电流环形电流螺线管内部螺线管内部193.环形导线可以看成只有一匝的环形导线可以看成只有一匝的_,如图所示。,如图所示。丙丙螺线管螺线管20思考判断思考判断(1)通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆。通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆。()(2)通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场。通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场。()21观察探究观察探究如图所示,物理学家奥斯特通过该装置得出了电流磁效应。如图所示,物理学家奥斯特通过该装置得出了电流磁效应。(1)小磁针水平放置,若导线中没有通电流,静止时它的小磁针水平放置,若导线中没有通电流,静止时它的N极指向何方?极
14、指向何方?(2)若给导线通电时,小磁针发生了明显的偏转,导线应该如何放置?若给导线通电时,小磁针发生了明显的偏转,导线应该如何放置?小磁针为何会在导线通电时发生偏转?小磁针为何会在导线通电时发生偏转?答案答案(1)导线没有通电时,导线没有通电时,N极指向北方。极指向北方。(2)导线应沿南北方向水平放置在小磁针上方。原因是电流可以产生磁导线应沿南北方向水平放置在小磁针上方。原因是电流可以产生磁场。场。核心要点核心要点对磁场和奥斯特实验的理解对磁场和奥斯特实验的理解22探究归纳探究归纳1.电场与磁场的比较电场与磁场的比较 电场电场磁场磁场场源场源电荷电荷磁体、电流、运动电荷磁体、电流、运动电荷基本
15、基本性质性质对放入其中的电荷有静电力的对放入其中的电荷有静电力的作用作用对放入其中的磁体、通电导线、对放入其中的磁体、通电导线、运动电荷有磁场力的作用运动电荷有磁场力的作用相同点相同点磁场和电场都是客观存在的特殊物质,都具有能量磁场和电场都是客观存在的特殊物质,都具有能量232.理解理解(1)磁场是一种特殊物质,它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力磁场是一种特殊物质,它的基本性质是对放入磁场中的磁体、电流有磁场力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其基本性质是对放入电场中的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其基本性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用,而不会对放入静电
16、场中的磁体产生力的作用。因此,的电荷有电场力的作用,而不会对放入静电场中的磁体产生力的作用。因此,磁场和电场是两种不同的物质,具有各自的特点。磁场和电场是两种不同的物质,具有各自的特点。(2)磁场与电场一样,都是物质,作为一种特殊的物质磁场与电场一样,都是物质,作为一种特殊的物质场,电场与磁场有相场,电场与磁场有相同点也有不同点,不要认为电场与磁场是同一种物质。不要把电流与电流之间同点也有不同点,不要认为电场与磁场是同一种物质。不要把电流与电流之间的相互作用误理解为电荷与电荷之间的相互作用。的相互作用误理解为电荷与电荷之间的相互作用。24试题案例试题案例例例1 (多选多选)下列有关磁场的说法中
- 配套讲稿:
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