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 生活中的磁现象 初高中衔接 初高中衔接 4.磁极间的相互作用： 同名磁极相斥，异名磁极相吸。 1.磁性： 能够吸引铁钴镍等物体的性质。 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。 北 5.南极S、北极N的定义： 同学们有没有发现电和磁有很多相似的特征： 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。这种相似性是否意味着电和磁之间有某种联系呢？ 一、电和磁的联系 物理学家的观点 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 科学与思想的进步 在18世纪和19世纪之交人们发现，自然界各种运动之间存在着相互联系和转化，这种思想在哲学界和科学界逐渐形成，也影响了奥斯特。 内能→机械能 机械能→内能 一、电和磁的联系 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。 丹麦科学家奥斯特坚信就像电和热、电和光之间存在联系一样，电和磁也存在联系，，并开始不懈的探索。 当时人们见到的力都沿着物体连线的方向。受这个观念的局限，奥斯特在寻找电和磁的联系时，总是把磁针放在通电导线的延长线上，结果实验均以失败告终 实验一：电流对磁体的作用（奥斯特实验）： 电流对磁铁有力的作用，那么磁铁对电流有力的作用吗？ 一、电和磁的联系 （1）小磁针周围没有放置通电导线，静止时小磁针的指向： ____________________________________ N极指向地理北极 S极指向地理的南极 （2）通电导线南北放置时，小磁针________发生偏转（填会或者不会）；断电时小磁针转回到指南北的方向；说明：______________________________________。 会 电流对磁体有作用力，电流具有磁效应 思考：通电导线东西放置时，小磁针还会发生偏转吗？ 电流方向自东向西时小磁针会发生偏转 电流方向自西向东时小磁针不会发生偏转 一、电和磁的联系 实验二：磁体对电流的作用 1.实验现象：_____________________ 2.实验结论：____________________ 通电导线向里或者向外摆动 磁场对通电导线有力的作用 实验三：电流对电流的作用 1.实验现象：_____________________ 2.实验结论：____________________ 同向电流相吸，反向电流相斥 同向电流相互靠近 反向电流相互远离 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 场 二、磁场 1.磁场： 2.基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。 3.磁场的方向：小磁针静止时N极所指的方向，也是小磁针N极所受磁场力的方向。 我们如何形象的描述磁场呢？ 【问题】磁场中各点的磁场方向如何判定呢? 磁体或通电导线周围存在的一种特殊物质。 2.磁感线： 知识讲解 三、磁感线（类比电场线） 1.物理意义： 为了形象直观的描述磁场的大小和方向 引入的假想曲线。 在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。 3.磁感线的特点： （1）磁感线的疏密表示磁场的强弱； （2）磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 （3）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）磁感线不相交、不相切、不中断； 4.常见磁体的磁感线分布图 （1）条形磁铁 （2）蹄形磁铁 （3）同名磁极 （4）异名磁极 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。 3.磁偏角：地轴与磁轴的夹角。 4.地磁场的特点 四、地球的磁场 口诀：天南地北 一路向北 2.地磁场的N极在地球南极附近，S极在地球北极附近。 （1）地磁场的方向在南半球有垂直于地面向外的分量， 在北半球垂直于地面向里的分量。平行于地面的分量都是由南至北。 （2）在赤道平面上，到地心等距离的各点，地磁场 强度相等，且方向水平向北。 1．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（　　） A．奥斯特 B．法拉第 C．赫兹 D．牛顿 课堂巩固 A 2.(多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》