2019-2020学年新素养同步导学新高考高中物理必修3（课件 讲义，含物理核心素养）主题3 电磁场与电磁波初步 (共14份打包)

1　磁现象和磁场 [学科素养与目标要求]　 物理观念：1.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.2.知道磁场的概念和磁场的方向.3.理解磁感线的概念，会用磁感线描述电流的磁场.4.了解地球的磁场，知道磁偏角的概念. 科学态度与责任：1.了解我国航海事业的发展及指南针在航海中的作用.2.了解磁现象在现代生活中的应用，培养学生热爱科学的精神. 一、磁现象 1.磁性：物体具有的吸引铁质物体的性质. 磁体：具有磁性的物体. 2.磁体间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引. 3.磁现象的应用： (1)指南针在航海中的应用：①我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航时兼用罗盘和观星，二者相互补充，相互修正.用罗盘指引航向，探索航道，将船舶航向的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来，画出的航线在古代称为“针路”或“针径”. ②葡萄牙航海家麦哲伦用了三年时间完成了环球航行，通过这次航行，人类更加认识到地球是球形. (2)现代生活中磁现象的应用：如磁录音、磁录像、电话、电视、计算机都离不开磁，发电机、电动机、各种电气仪表都跟磁有关. 二、磁场 1.磁极之间的力是通过一种场——磁场来传递的. 2.磁场的方向：物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指方向就是这一点的磁场方向. 3.磁感线：是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致. 三、地磁场 1.地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近(如图1所示) 图1 2.磁偏角：自由转动的小磁针静止时，并不能指向正南、正北.小磁针的指向与地轴之间的夹角，叫做磁偏角. 3.宇宙中的许多天体具有磁场，但月球、火星没有全球性的磁场. 四、电流的磁场 1.电流的磁效应 (1)1820年，奥斯特发现：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，说明电流能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应. (2)电流磁效应的发现，用实验展示了电与磁的联系，说明电与磁之间存在相互作用. 2.电流磁场的方向 图2 (1)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，如图2所示. (2)通电螺线管的磁场 安培定则：右手握住螺线管，让弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，如图3所示. 图3 (3)环形导线可以看成只有一匝的螺线管，如图4所示. 图4 判断下列说法的正误. (1)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. (　√　) (2)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N极所指的方向一致.(　√　) (3)磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的.(　×　) (4)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的.(　×　) 一、磁场与磁感线 阅读教材并思考如何确定磁场的方向. 答案　方法一：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，N极的指向即为该点的磁场方向. 方法二：磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向. 1.磁场 (1)磁场是存在于磁极周围的一种特殊物质. (2)磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针N极受力的方向，也就是小磁针静止时N极所指的方向，就是这一点的磁场方向. (3)磁场的基本性质：对放入其中的磁体和通电导体有力的作用. 2.磁感线 (1)定义：磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同. (2)特点： ①在磁体外部，磁感线从N极发出，进入S极；在磁体内部由S极回到N极. ②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强；磁场方向即过该点的磁感线的切线方向. ③磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断. ④磁感线是人们为了形象描述磁场而假想的线，并不真实存在. (3)几种特殊磁体外部的磁感线分布(如图5所示)： 图5 3.地磁场 地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有三个： (1)地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近. (2)地磁场的水平分量总是从地球南极指向地球北极，而竖直分量在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下. (3)赤道上空，各点的磁场方向与地面平行，方向由南向北. 例1　(多选)下列有关磁场的说法中，正确的是(　　) A.磁体周围的空间存在看不见、摸不着的磁场 B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的 C.磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同 D.在磁场中的某点，小磁针南极所受磁场力的方向与该点的磁场方向相同 答案　ABC 解析　磁场虽然看不见、摸不到，但它是一种客观