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

第十二章 电磁感应与电磁波初步 第1节 磁场 磁感线 物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质 具有磁性的物体 2.磁体： 3.磁极： 磁体中磁性最强的区域 规定：小磁针静止时指南的磁极叫南极， 指北的磁极叫北极 4.磁化： 物体在磁体或电流的作用下获得磁性 5.消磁： 当磁化后的材料，受到了外来的能量 的影响，比如加热、冲击，其中的各 磁畴的磁矩方向会变得不一致，磁性 就会减弱或消失 1.磁性： 6. 磁体间的相互作用： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 回顾初中学过的“磁知识” 一、 电和磁的联系 磁体上总存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 自然界中只存在两种电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 直到19世纪初很多著名的科学家——如库仑、安培、托马斯.杨等都认为电与磁是互不相关的两回事。而丹麦科学家奥斯特坚信电和磁存在某种联系，并开始不懈的探索。由于受当时一些错误观点影响，奥斯特做了很多实验都以失败告终。 1820年4月，在一次讲课中，他偶然的把一根导线放在一个指南针的上方，通电时，磁针转动了。——首次发现了电和磁的联系。 观察与思考 奥斯特实验 通电时小磁针会发生偏转，说明通电导线对小磁针有力的作用，即通电导体周围存在磁场（电流具有磁效应）。 通电电流方向相反，小磁针偏转方向也相反，说明磁场方向与电流方向有关。 实验注意事项：导线应沿南北方向水平放置 奥斯特实验说明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？ 实验证明： 磁体对电流有力的作用 观察与思考 奥斯特实验说明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？ 实验证明： 电流对电流有力的作用 观察与思考 上述实验说明：磁体与磁体之间、通电导体与磁体之间、通电导体与通电导体之间都有力的作用，且不需要相互接触就能产生。那么，这些作用力是怎么发生的？（提示：可类比电荷间的作用进行分析） 电荷 电荷 电流 磁体 磁体 磁体 电流 电流 磁 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。 电 场 1、磁场: 磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质. 场和实物是物质存在的两种形式。磁场和电场一样，尽管看不见、摸不着，但都是一种物质,是客观存在的。 2、磁场的性质: 磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生力的作用。 磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的。 二、磁场 3、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。 磁场的方向也就是 小磁针N极所受磁场力的方向 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场方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。 三、磁感线 观察与思考 1.磁感线是假想的曲线； 2.磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，磁体外部由N极到S极，内部由S极到N极； 4.磁感线的疏密表示磁场的强弱； 3.磁感线不相交、不相切； 5.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 三、磁感线 四、电流的磁场 直线电流的磁场 直线电流的磁感线是一圈圈的同心圆，这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。 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。 （也叫右手螺旋定则） 安培定则： 观察与思考 立体图 横截面图 纵截面图 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.（安培定则） 1、直线电流的磁场分布 四、电流的磁场 以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱 四、电流的磁场 2、环形电流的磁场分布 立体图 横截面图 纵截面图 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.（安培定则） 环内磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏 四、电流的磁场 3、通电螺线管的磁场分布 立体图 横截面图 纵截面图 让右手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.（安培定则） 内部磁场为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部磁场类似条形磁体的磁场，方向由N极指向S极 【练习1】如图，小磁针放在线圈中心，且两者处于同一平面内。当在线圈中通入逆时针方向的电流后，小磁针N极的指向是（  C   ）