13.1 磁场 磁感线—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第三册课件

第十三章 电磁感应与电磁波的初步 第一节 磁场 磁感线 生活中的磁现象 上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速。 托卡马克磁约束装置 一类控制热核聚变的装置。磁约束热核聚变是当前开发聚变能源中最有希望的途径,是等离子体物理学的一项重大应用. 最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁. 一、磁现象 1.磁性：能够吸引铁质物体的性质. 2.磁体：具有磁性的物体叫磁体. 3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极. 小磁针静止时 指南的磁极叫做南极,又叫S极; 指北的磁极叫做北极,又叫N极. 4.磁极间的相互作用: 同名磁极相斥，异名磁极相吸. 5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化, 变有磁性物体为无磁性物体叫退磁. 一、磁现象 1731年一名英国商人，发现雷电过后，刀叉有了磁性。 19世纪初库仑、托马斯·杨和安培认为电与磁互不相关。 丹麦物理学家奥斯特坚信电和磁之间一定存在着某种联系 1751年富兰克林发现莱顿瓶放电可使缝衣针磁化。 人类对电和磁之间联系的认识过程 　　1777年8月14日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭．12岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学．由于刻苦攻读，17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生．他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等．1806年任哥本哈根大学物理学教授，1820年4月发现了电流的磁效应.1821年被选为英国皇家学会会员，1823年被选为法国科学院院士，后来任丹麦皇家科学协会会长． 二、电流的磁效应 奥斯特实验 二、电流的磁效应 1.导线应沿南北方向水平放置 2.实验结论:通电导体对磁体有力的作用 三、磁场 1.磁场： 2.基本特点 对放入其中的磁极及运动电荷有力的作用． 存在于磁体及运动电荷周围的一种特殊物质． 1.磁感线是为了形象地描述磁场的强弱及方向而人为画出的一组曲线．曲线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向相同，磁感线疏密表示磁场强弱． 磁感线是不相交、不相切的闭合曲线．电流磁场的磁感线方向与电流方向关系满足安培定则（即右手螺旋法则）． 四、磁场的描述---磁感线 2.磁场的方向 1)规定： 某点的磁场方向就是小磁针N极在该点的受力方向 2)五个方向的统一： 四、磁场的描述---磁感线 磁场的方向 小磁针静止时N极指向 N极的受力方向 磁感线某点的切线方向 磁感应强度的方向 3.磁体的磁场 四、磁场的描述---磁感线 1）条形磁铁 3.磁体的磁场 四、磁场的描述---磁感线 2）蹄形磁铁 3)地球磁场 地理北极——磁场的南极 3.磁体的磁场 四、磁场的描述---磁感线 地理南极——磁场的北极 a.地磁场的分布大致上就像一个条形磁铁外面的磁场，且地磁场非常弱。 北极——竖直向下 南极——竖直向上 赤道——平行于地面 C.地磁场存在磁偏角 3)地球磁场 3.磁体的磁场 四、磁场的描述---磁感线 分布特点 b.方向 由南指向北 四、磁场的描述---磁感线 4.电流的磁场 I I 四、磁场的描述---磁感线 4.电流的磁场 1)通电直导线的磁场 四、磁场的描述---磁感线 4.电流的磁场 1)通电直导线的磁场 立体图 横截面图 （俯视） • 纵截面图 （左视） 四、磁场的描述---磁感线 4.电流的磁场 2)通电环形导线的磁场 四、磁场的描述---磁感线 4.电流的磁场 2)通电环形导线的磁场 立体图 横截面图 （俯视） 纵截面图 （左视） 四、磁场的描述---磁感线 4.电流的磁场 3)通电螺线管的磁场 立体图 纵截面图 （左视） 横截面图 （府视） 四、磁场的描述---磁感线 4.电流的磁场 3)通电螺线管的磁场 安培定则 强弱、方向处处相同的磁场 2、磁感线分布特点: 平行等间距直线 3、常见的匀强磁场: （1）相隔很近的两个异名磁极之间的磁场 （2）通电螺线管内部的磁场 I （3）相隔一定距离的两个平行放置的线圈通电时，其中间区域的磁场 1、匀强磁场： 五、匀强磁场 磁感线和电场线的相似和不同 电场线 磁感线 相似之处 不同之处 任意两条都不能相交；都是假想线； 切线方向都代表（电或磁）场的方向； 疏密都代表（电或磁）场的弱和强。 从正电荷出发到负电 荷终止的不封闭曲线 磁铁外部：N极到S极， 内部：S极到N极的封闭曲线 六、磁现象的电本质： 问 题：磁铁和电流都能产生磁场，磁铁的磁场和电流的磁场是否有相同的起源呢？ 法国科学家安培提出了著名的分子电流的假说 。 微小磁体 磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由