物理磁现象和磁场 磁感应强基础知识讲解新人教选修.pptx

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1、本章的重点内容是磁场、磁感线、磁感应强度、安培力、洛伦兹力的概念以及磁场对通电导线、运动电荷的作用；难点是安培力作用下物体的平衡和运动，带电粒子在匀强磁场以及复合场中的运动等问题第1页/共29页本章分析、推理和推导内容较多如：分析引出磁感应强度的概念；由安培力公式导出洛伦兹力公式；由洛伦兹力导出带电粒子在匀强磁场中的运动规律等在这些分析推导过程中，运用的知识比较综合因此，除了掌握重点知识，突破难点知识，还要在学习过程中提高自己的分析，推理和推导能力，发展综合运用知识的能力和提高抽象思维的能力第2页/共29页本章高考的热点是安培力的应用和带电粒子在磁场中的运动；在洛伦兹力的考查中，大多数试题是以

2、带电粒子在复合场中的运动为主第3页/共29页 第一、二节第一、二节磁现象和磁场磁感应强度磁现象和磁场磁感应强度第4页/共29页学习目标：1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质，了解磁现象及电流的磁效应2掌握地磁场的产生，理解地磁两极与地理两极的关系3理解掌握磁感应强度的大小、方向4学会类比法，知道比值定义物理量的方法是常用的物理方法第5页/共29页重点难点：1.了解磁现象、磁场及电流的磁效应2地磁场中磁感线的分布3磁感应强度概念的建立和计算易错问题：磁感应强度的计算式BF/IL中F应是BI时的磁场力第6页/共29页一、磁现象1天然磁石和人造磁铁都叫永磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种

3、性质叫做2磁体上磁性最强的区域叫做磁极能够自由转动的磁针，静止时指南的磁极叫做，又叫 S极，指北的磁极叫做 ，又叫 N极磁性南极北极第7页/共29页二、电流的磁效应图3111奥斯特实验：奥斯特发现，电流能使磁针偏转，如图311所示2不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的 磁效应第8页/共29页三、磁场电荷之间的相互作用是通过发生的，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 发生的电场磁场第9页/共29页四、地球的磁场1地球本身是一个大磁体，它的 N极位于 附近，S极位于 附近2地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个夹

4、角，这个夹角称做 如图312所示南极地理的地理的北极磁偏角图312第10页/共29页五、磁感应强度 1物理学中用来描述磁场的强弱2放入磁场中的小磁针，在磁场中受力将会发生转动当磁针静止时，极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向磁感应强度N第11页/共29页3探究实验(1)如图313所示的实验装置，可以认为磁极间的磁场是 的，直导线的方向与磁感应强度的方向 图313垂直均匀第12页/共29页(2)有电流通过时导线将摆动一个角度，观察摆动角度的大小可以比较 的大小(3)实验表明，通电导线与磁场方向垂直时，它受力的大小与导线的长度L，导线中的电流I成正比，用公式表示为F.磁场力I

5、LB第13页/共29页(4)磁感应强度的定义公式是B ，在国际单位制中，磁感应强度的单位是，符号是T.1 T特斯拉第14页/共29页在北半球的上空,地磁场的方向水平吗？第15页/共29页【思考提示】不水平；向北偏下第16页/共29页一、对磁场、地磁场的认识1磁场(1)磁场的基本特性：对处在它里面的磁极或电流有力的作用磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间，都是通过磁场发生力的相互作用第17页/共29页(2)运动电荷的磁场：电流是由于电荷做定向移动形成的，因此运动电荷周围不但有电场，同时也产生磁场(3)磁场的客观性：磁场虽然不是由分子、原子组成的，但它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用，它

6、是客观存在的，虽然我们看不见它，但可以通过很多磁现象感知它的存在，因此它与前面学过的电场一样，也是一种物质第18页/共29页2地磁场(1)地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与地理两极并不重合地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近地磁场方向与正南正北方向间有一夹角叫磁偏角第19页/共29页(2)虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大因此，一般我们认为：地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下在赤道正上方，地磁场方向水平向北在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方第20页/共29页(3)影响：由于磁

7、场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球因此地磁场对地球生命有保护作用第21页/共29页二、对磁感应强度公式B 的理解1在定义式B中，通电导线必须垂直于磁场方向放置因为磁场中某点通电导线受力的大小，除和磁场强弱有关以外，还和导线的方向有关导线放入磁场中的方向不同，所受磁场力也不相同通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小不一定为零，这可能是电流方向与B的方向在一条直线上的原因造成的第22页/共29页2磁感应强度B的大小只决定于磁场本身的性质，与F、I、L无关3研究磁感应强度是分步进行的，其方向由磁针受力确定，其大小根据电流元受力来计算通电导线受

8、力的方向不是磁场磁感应强度的方向4磁感应强度的定义式也适用于非匀强磁场，这时L应很短很短，IL称作“电流元”，相当于静电场中的“试探电荷”第23页/共29页5我们要找的是磁场中某一点磁感应强度的大小，因此要把电流元放入磁场中某一点，这要求电流元要足够的短第24页/共29页1对于定义式B ，不能理解为B与F成正比，与IL成反比B由磁场本身决定2FILB.通电导线必须与磁场方向垂直 第25页/共29页三、磁感应强度B与电场强度E的比较电场强度E是描述电场的力的性质的物理量，磁感应强度B是描述磁场的力的性质的物理量现把这两个物理量比较如下磁感应强度磁感应强度B电场强度电场强度E物理意义物理意义描述磁

9、场的性质描述磁场的性质描述电场的性质描述电场的性质定义式定义式通电导线与通电导线与B垂直垂直第26页/共29页磁感应强度磁感应强度B电场强度电场强度E方向方向矢量矢量小磁针小磁针 N极受力方极受力方向向矢量矢量放入该点正电放入该点正电荷受力方向荷受力方向场的叠加场的叠加合磁感应强度等于合磁感应强度等于各磁场的磁感应强各磁场的磁感应强度的矢量和度的矢量和合场强等于各合场强等于各个电场的场强个电场的场强的矢量和的矢量和单位单位1 T1 N/(Am)1 V/m1 N/C第27页/共29页1磁场中某处磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与放入的通电导线的长度、电流无关，电流元IL只是一种量度方法，被测量的大小与量度方法是无关的2导体受到的磁场力与放置情况有关，而B与放置情况无关 第28页/共29页感谢您的观看！第29页/共29页