高二物理 认识磁场课件选修31.ppt

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1、认识磁磁场2021/8/11 星期三1一、磁场初探一、磁场初探1.磁体产生磁场磁体产生磁场2.电流产生磁场电流产生磁场,运动电荷周围空间有磁场运动电荷周围空间有磁场.导线南北放置导线南北放置磁场是客观存在的物质磁场是客观存在的物质2021/8/11 星期三2安培的研究：安培的研究：磁体能产生磁场，磁场对磁体有力的作磁体能产生磁场，磁场对磁体有力的作用；电流能产生磁场，那么磁场对电流也应用；电流能产生磁场，那么磁场对电流也应该有力的作用。该有力的作用。2021/8/11 星期三3 3 3、磁场的基本性质：、磁场的基本性质：磁场对处在它里面的磁体或电磁场对处在它里面的磁体或电流都有磁场力的作用。流

2、都有磁场力的作用。磁体磁体磁体磁体电流电流电流电流磁体磁体电流电流磁磁 场场 4、磁场的来源：磁体、电流磁场的来源：磁体、电流2021/8/11 星期三4二二.磁场的方向磁场的方向物理学规定：物理学规定：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向。就是该点的磁场方向。2021/8/11 星期三5 三、磁感线三、磁感线 1 1、磁感线：在磁场中画出一系列有方向、磁感线：在磁场中画出一系列有方向 的闭合曲线（从的闭合曲线（从N N极出来到极出来到S S极进去），且使极进去），且使

3、曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。也就是在该点放上小磁针，静止时向。也就是在该点放上小磁针，静止时N N极的极的指向或指向或N N极的受力方向。极的受力方向。ABC2021/8/11 星期三62.磁感线的特点磁感线不是客观存在的、而是人为地画出来的。磁感线不是客观存在的、而是人为地画出来的。任何两条磁感线是不相交的任何两条磁感线是不相交的.磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线都是闭合曲线磁感线都是闭合曲线.在磁体外，磁感线都是在磁体外，磁感线都

4、是由由N N极出发，进入极出发，进入S S极，在磁体内部磁感线由极，在磁体内部磁感线由S S极指向极指向N N极极.匀强磁场的磁感线是一组相互平行、方向相匀强磁场的磁感线是一组相互平行、方向相同、疏密均匀的直线，同、疏密均匀的直线，2021/8/11 星期三73.几种常见磁场磁感线分布几种常见磁场磁感线分布永永久久性性磁磁体体的的磁磁场场2021/8/11 星期三8直线电流的磁场直线电流的磁场磁感线为以导线上的各点为圆心的磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆，且在跟导线垂直的平面上同心圆，且在跟导线垂直的平面上.2021/8/11 星期三9安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇安培定则：用右手

5、握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。指所指的方向就是磁感线的环绕方向。2021/8/11 星期三10环形电流的磁场环形电流的磁场 环形电流的磁场可等效为小磁针或环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁条形磁铁l安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。中心轴线上磁感线的方向。2021/8/11 星期三11通电螺旋管周围磁场通电螺旋管周围磁场安培定则：用右手握

6、住安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感向就是螺旋管内部磁感线的方向。线的方向。等效等效2021/8/11 星期三12 例：根据安培假说的物理思想：磁场来例：根据安培假说的物理思想：磁场来源于运动电荷源于运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场如果用这种思想解释地球磁场的形成，根据地球上空并无相对地球定向移的形成，根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实动的电荷的事实.那么由此推断，地球上总体那么由此推断，地球上总体应该是：应该是：A.A.带负电带负电 B.B.带正电带正电

7、 C.C.不带电不带电 D.D.不能确定不能确定A2021/8/11 星期三13四四.安培分子环流假说安培分子环流假说1.分子电流假说分子电流假说 任任何何物物质质的的分分子子中中都都存存在在环环形形电电流流分分子子电电流流，分分子子电电流流使使每每个个分分子子都都成成为为一一个个微微小小的的磁磁体体。分分子子电电流流实实际际上上是由核外电子绕核运动形成的是由核外电子绕核运动形成的2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释：安培分子环流假说对一些磁现象的解释：未被磁化的铁棒未被磁化的铁棒磁化后的铁棒磁化后的铁棒2021/8/11 星期三14 任何物质的分子中都存在环形电任何物质的分子中都存在环形电

8、流流分子电流，分子电流使每个一分分子电流，分子电流使每个一分子都成为一个微小的磁体。子都成为一个微小的磁体。4.磁场的来源：电流磁场的来源：电流3.磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的上都是运动电荷产生的2021/8/11 星期三15【电磁继电器电磁继电器电磁继电器电磁继电器】高压工作电路的通断由低压电路的通断控制，这种高压工作电路的通断由低压电路的通断控制，这种设计有利于安全操作。设计有利于安全操作。2021/8/11 星期三16课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习1.关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是错误关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是

9、错误的？的？A.磁感线的箭头指向就是磁场的方向；磁感线的箭头指向就是磁场的方向；B.磁感线从磁体的磁感线从磁体的N极出发到磁体的极出发到磁体的S极终止；极终止；C.两条磁感线的空隙处不存在磁场；两条磁感线的空隙处不存在磁场；D.两条磁感线不可能相交。两条磁感线不可能相交。【答案答案答案答案】ABCABC2021/8/11 星期三17巩固练习巩固练习2.关于地磁场，下列说法正确的是（）关于地磁场，下列说法正确的是（）A.地理的南、北极即地磁场的南北极地理的南、北极即地磁场的南北极B.地磁场的磁感线是不闭合的地磁场的磁感线是不闭合的C.赤道上的小磁针静止时赤道上的小磁针静止时N极指向地理南极极指向

10、地理南极D.赤道上的小磁针静止时赤道上的小磁针静止时N极指向地理北极极指向地理北极D2021/8/11 星期三183.如图所示为通电螺线管的纵剖面图，如图所示为通电螺线管的纵剖面图，试画出试画出a、b、c、d四个位置上小磁针静止时四个位置上小磁针静止时N极的指向极的指向巩固练习巩固练习2021/8/11 星期三194如图所示，若一束电子沿如图所示，若一束电子沿y轴正方向运动，则轴正方向运动，则在在z轴上某点轴上某点A的磁场方向应是的磁场方向应是 A沿沿x轴的正向轴的正向B沿沿x轴的负向轴的负向C沿沿z轴的正向轴的正向D沿沿z轴的负向轴的负向巩固练习巩固练习B2021/8/11 星期三202021/8/11 星期三21