13.1 磁场　磁感线 课件 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十三章　电磁感应与电磁波初步 磁场　磁感线 第十二章　电能　能量守恒定律 闭合电路的欧姆定律(一) 1 知道磁场的概念，知道磁体与磁体间、磁体与通电导体间、通电导体与通电导体间的作用是通过磁场发生的。 2 理解磁感线的概念，知道磁感线的特点。 3 理解安培定则，会用安培定则判断电流的磁场方向。 重难点 重难点 电和磁的联系　磁场 磁性：能够吸引铁质物体的性质. 磁体：具有磁性的物体叫磁体. 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. 复习回顾——磁现象 两种电荷 (1)自然界中的磁体总存在着两个磁极，自然界中同样存在着两种电荷.同名磁极或同种电荷相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引. 1.电和磁的联系 两个磁极 观察与思考 库仑 安培 托马斯·杨 直到19世纪初很多著名的科学家认为电与磁是互不相关的两回事。 奥斯特 奥斯特是第一个发现电和磁有联系的人。 观察与思考 (2)奥斯特实验： 实验装置： 实验现象: 当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转动。 注意事项：导线应沿南北方向水平放置 结论：通电导线对小磁针有力的作用，说明电流具有磁效应。 观察与思考 既然电流对磁体有作用力，那么磁体对电流是否也会产生作用力呢？电流与电流之间是否也有力的作用呢？ 观察与思考 通过实验可以看到磁体对通电导线存在作用力。 电流之间也有相互作用。 观察与思考 通过前面的实验我们知道磁体和磁体之间，电流和磁体之间，电流和电流之间均存在相互作用，那么它们之间的相互作用是怎样发生的呢？ 电流 磁体 磁体 磁体 电流 电流 电荷 电荷 电 场 磁体间，电流间，磁体和电流间的作用力是通过磁场发生的。 磁 场 观察与思考 2.磁场 (1)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都是通过磁场发生的。 (2)基本性质：磁场对磁体或通电导体有力的作用。 (3)磁场尽管看不见、摸不着，但它与电场类似，都是不依赖于我们的感觉而客观存在的物质。 (4)磁场的方向：物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向。 也是小磁针N极所受磁场力的方向 观察与思考 11 磁感线 地磁场 我们可以用小铁针或细铁屑来反映磁场的分布。 13 1.磁感线 (1)定义：沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。 A B C 14 以下两幅图是条形磁铁和蹄形磁铁周围的磁感线分布情况，请你结合两幅图说一下磁感线有哪些特点。 (2)磁感线的特点 ①磁感线是假想出来的有方向的曲线，实际并不存在。 ②磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。 ③磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向. ④磁感线不相交，不相切，也不中断。 ⑤磁感线是闭合曲线，在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。 16 2.地球的磁场 (1)地球是一个巨大的磁体，地球周围空间 存在的磁场叫地磁场。 (2)地磁场的三大特点 ①地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球 北极附近。地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南、北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角。 ②地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地球表面并不平行。 ③在赤道平面上，到地心等距离的各点，地磁场强度相等，且方向水平。 磁感线和电场线异同点 比较项目 磁感线 电场线 相 同 点 意义 为了形象地描述(磁）场的方向和强弱而假想的线 为了形象地描述（电）场的方向和强弱而假想的线 方向 线上各点的切线方向就是该点的(磁）场方向 线上各点的切线方向就是该点的（电）场方向 疏密 表示(磁）场强弱. 表示（电）场强弱. 特点 在空间不相交、不相切、不中断 除电荷处外，在空间不相交、不相切、不中断 不同点 闭合曲线 不闭合的曲线 安培定则 结合实验视频，请观察直导线通、断电时两个小磁针的偏转情况。 通过这种现象可以得出什么结论呢？当电流的方向改变时，两个小磁针N极的偏转方向是否发生变化？这说明什么？ 环形电流形成的磁场方向 1.直线电流的磁场 安培定则：如图甲所示，用右手握住导线，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。 2.环形电流的磁场 安培定则：如图乙所示，让右手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环形导线轴线上磁场的方向。 3.通电螺线管的磁场 安培定则：如图丙所示，用右手握住螺线管，让弯曲的四指与螺线管电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向。 通电直导线，环形电流及通电螺线管的磁场分布特点   安培