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

§ 13.1 磁场 磁感线 fuxi 导入新课 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。 你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？你知道电和磁有怎样的联系吗？ 一、磁现象 1、磁性： 物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。 2、磁体： 天然磁石和人造磁铁都叫作磁体 3、磁极： 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极 小磁针静止时， 指南的磁极叫作南极(S极)， 指北的磁极叫作北极(N极)。 二、电与磁的联系 电和磁相似的特征： 两种电荷：正负 两个磁极：南北 力的相互作用：都是同斥异吸 电和磁是否有某种联系呢？ 二、电与磁的联系 奥斯特实验: 现象:小磁针发生偏转 二、电与磁的联系 奥斯特实验: 现象:小磁针发生反向偏转 改变电流方向 二、电与磁的联系 奥斯特实验说明: 电流对磁体会产生力的作用，电流具有磁效应，磁体受力的方向和电流的方向有关。即“电生磁” 人们发现： 不仅通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。 三、磁场 线框向右摆动 线框向左摆动 改变电流方向 例如我们把一个方形线框的一部分放置在蹄形磁体的两极间。 说明:磁体对电流也存在作用力，力的方向和电流的方向有关。 三、磁场 既然磁体之间，电流和磁体之间均有相互作用力，那么电流和电流之间是否也存在着作用力呢？ 导线相互排斥 导线相互吸引 改变电流方向 说明：电流之间也存在相互作用。同方向的电流相互吸引，反方向的电流相互排斥。 那么，这些相互作用是怎样发生的? 三、磁场 1、磁场： 磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。 3、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。 2、性质： 磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生力的作用。 那么，我们如何来形象地描述磁场呢? 四、磁感线 在磁场中小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。 即小磁针N极的受力方向 通过铁屑实验可以大致看到条形磁体周围的磁场方向及磁场分布。 四、磁感线 1、定义： 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线。 2、物理意义： 用来形象地描述磁场的强弱和方向 四、磁感线 3、特点： 磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向 磁感线的疏密表示磁场的强弱 在磁体外部，磁感线从N极发出，进入S极；在磁体内部由S极回到N极，形成闭合曲线。 磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。 五、安培定则（右手螺旋定则） 1、电流的磁场： 直线电流 立体图 安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指指向电流方向，则弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图所示。 五、安培定则（右手螺旋定则） 1、电流的磁场： 环形电流 立体图 安培定则：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 ，如图所示。 五、安培定则（右手螺旋定则） 1、电流的磁场： ③通电螺线管 立体图 安培定则：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 ，如图所示。 由许多环形电流组成的 五、安培定则（右手螺旋定则） 2、磁场的几种表示图： 安培定则 立体图 横截面图 纵截面图 直线电流 环形电流 内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏 通电螺线管 ＋ 进·出 六、安培分子电流假说 1、内容： 在原子、分子等物质微粒的内部,存在着一种环形电流一分子电流.分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极. 2、性质： (1)成功解释磁化和消磁现象 (3)揭示了电和磁的本质联系 (2)揭示了磁性的起源 fuxi 随堂巩固 【练习1】（磁场）下列说法正确的是（　　） A．磁场最基本的性质是只对处于其中的磁体有力的作用 B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质 C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无 C fuxi 随堂巩固 【练习2】（磁场与电场）下列说法错误的是（   ） A．电场线越密集的地方电场越强，磁感线越密集的地方磁场也越强 B．磁场和电场一样，也是一种物质 C．静电场中的电场线是不闭合的，磁感线也是不闭合的 D．电场线某点的切线方向表示该点电场方向，磁感线某点的切线方向也表示该点的磁场方向 C fuxi 随堂巩固 【练习3】（磁感线）下列说法正确的是（　　） A．磁感线有可能出现相交的情况 B．磁感线总是由N极出发指向S极 C．某点磁场的方向与放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致 D．某点磁场的方向与放在该点的小磁针受力的方向一致 C 【练习4】（安培定则）（多选）北京某校物理兴趣小组