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

必修三 13.1 磁场 磁感线 01 电和磁的联系 我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”,被公认为最早的磁性指南工具。指南针是我国古代四大发明之一。 12世纪初，我国已将指南针用于航海，宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。目前，青岛磁悬浮列车时速620km/h。 直到19世纪初很多著名的科学家——如库仑、安培、托马斯.杨都认为电与磁是互不相关的两回事。 库仑 安培 托马斯·杨 电和磁没啥关系 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。 02 磁场 教材P105 同向电流相互吸引 反向电流相互排斥 电流 磁体 磁体 磁体 电流 电流 电荷 电荷 电 场 通过磁场发生 磁 场 教材P105-106 磁场：磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。 基本性质：对放入其中的磁体或电流(运动电荷)会产生力的作用。 实验中我们常用铁屑的分布来反映磁场的分布。 教材P106 法拉第 磁感线 特点： 1.假想、不存在 2.疏密反应强弱 3.切线方向是磁场方向 磁体外部由N极到S极，内部由S极到N极 4.不相交、不相切的闭合曲线 (和电场线不同) 磁感线和电场线异同 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 的线 为了形象地描述（电）场的方向和强弱而 的线 方向 线上各点的 就是该点的(磁）场方向 线上各点的 就是该点的（电）场方向 疏密 表示(磁）场 . 表示（电）场 . 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 曲线 的曲线 假想 假想 切线方向 切线方向 强弱 闭合 强弱 不闭合 地球的磁场：地球周围存在的磁场叫地磁场 地磁场特点： （1）N极在地球南极附近， S极在地球北极附近， 不重合，存在磁偏角。 （2）方向在南半球斜向上， 在北半球斜向下， 与地表面不平行。 （3）赤道平面上，到地心等距的各点， 地磁场强度相等，方向水平。 03 安培定则 直线电流的磁场:P106 I 纵截面图 横截面图 立体图 表示磁感线垂直纸面向里 表示磁感线垂直纸面向外 表示电流垂直纸面向里 表示电流垂直纸面向外 环形电流的磁场:P107 螺线管：教材P107 立体图 横截面图 左截面图 内部为匀强磁场且比外部强，内部由S极指向N极，外部类似条形磁铁，由N极指向S极 环形电流：教材P107 纵截面图 立体图 左截面图 教材P107 04 安培分子电流假说 教材P107 对磁现象的解释 未被磁化的铁棒 磁化后的铁棒 解释了磁化现象和磁体消磁现象 磁铁和电流的磁场本质上是运动电荷产生的 小结： 磁场 磁感线 电和磁的联系 安培分子电流假说 电和磁的联系—奥斯特实验 磁场 直线电流的磁场 提出者：安培 环形电流和通电螺线管的磁场 安培定则 解释 地磁场 磁感线 磁场 作业 练习：关于分子电流，下面说法中正确的是 A.分子电流假说最初是由法拉第提出的 B.分子电流假说揭示了磁铁的磁场与电流的磁场具有共同的本质，即磁 场都是由电荷的运动形成的 C.分子电流是专指分子内部存在的环形电流 D.分子电流假说无法解释加热“去磁”现象 √ 为解释地球的磁性，19 世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的。在图 13.1-15 中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个？ √ 通电直导线附近的小磁针如图 13.1-13所示，标出导线中的电流方向 如图 13.1-14，当导线环中沿逆时针方向通过电流时，说出小磁针最后静止时 N 极的指向。 练习：如图，甲、乙是直线电流形成的磁场，丙、丁是环形电流形成的磁场，戊、己是螺线管电流形成的磁场，在图中补画电流的方向或磁感线的方向. Lavf57.62.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $$