2020年高中物理竞赛-电磁学篇C—14电流和磁力：磁力与电荷运动(共21张PPT)

2020高中物理竞赛 电磁学篇C §14-3 磁力与电荷运动 人们发现磁现象已有两千五百多年 一.磁现象 《吕氏春秋》:“慈石召铁” ----磁石吸铁性质 《韩非子·有度》：“司南” ----磁石琢磨成的指南针 11世纪，沈括制造了航海用的指南针，并在《梦溪笔谈》中作了详细的记载 材料： 天然磁铁矿石：四氧化三铁(Fe3O4) 人工磁铁：氧化铁(Fe2O3)与一种或多种二价金属氧化物(CuO，MnO, BaO等)的粉末混合高温烧结而成 §14-3 磁现象 磁性：可吸引铁，镍，钴等物质 磁极：两端处磁性最强 磁力：磁极同性相斥，异性相吸 指向：悬挂的条形磁铁会自动地转向南北方向，指向北方的磁极为北极(N)，指向南方的磁极为南极(S) §14-3 二.几个重要实验 实验一(奥斯特) 揭示出电流可对磁针施加作用力 实验二(安培) 揭示出磁铁会对电流施加作用力 §14-3 实验三(安培) 揭示出载流导线之间有相互作用力 相互吸引 相互排斥 §14-3 三.安培分子电流假说 安培分子电流观点：物质的每个分子都存在着回路电流----分子电流 结论：磁现象的本源是电荷的运动 分子电流作定向排列，则宏观上就会显现出磁性来 §14-3 一、磁作用通过磁场进行 §14-4磁场磁感应强度 磁场 运动电荷 (电流) 运动电荷(电流) 磁场 磁铁 磁铁 电流 电流 §14-4 　 讨论： 无论电荷静止还是运动，都会激发电场，所以电荷间都存在库仑作用 运动的电荷才会激发磁场，即只有运动电荷之间才存在磁的相互作用 二、.磁感应强度 场中各点都有一特定方向，电荷沿该方向(或其反方向)运动时，电荷不受磁力作用 ----为该点处的磁场方向 运动电荷受到的磁力方向总是同时垂直于电荷运动方向和磁场方向 速度为 的电荷q进入磁场中则 定义： ----磁感应强度的大小 单位：特斯拉(T) 或 磁感应强度是矢量 磁力与电荷电量q、电荷运动速率v及电荷运动方向与磁场方向间的夹角 有关，满足 §14-4 三.磁力线(磁感应线) 规定： 曲线上任一点的切线方向为该点处的磁场方向 与电力线的区别：磁力线是一系列围绕电流、首尾相接的闭合曲线 通过某点垂直于 的单位面积的磁力线数(磁力线密度)为该点 的大小 §14-4