13.1磁场 磁感线（同步课件）-【鼎力课堂】2024-2025学年高二物理同步备课精编优选课件+同步作业（人教版2019必修第三册）

§1 磁场 磁感线 第十三章 电磁感应与电磁波初步 高中物理(人教版2019)必修第三册 CONTENTS 磁场 02. 磁感线 03. 安培定则 04. 安培分子电流假说 05. 电和磁的联系 01. PART 01 新课引入 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。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？ 思考与讨论 PART 02 电和磁的联系 古代人们就发现了天然磁石吸引铁器的现象。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。 我国古代磁现象的应用 1 磁体A 磁体B 磁场 产生 作用于 产生 作用于 问题：只有磁体产生磁场吗？有没有其他方法产生磁场？ 2 磁体间的相互作用 问题1.电现象与磁现象有何相似之处? 问题2.为什么丹麦物理学家奥斯特相信电和磁之间存在联系? 问题3.为什么之前的实验都失败了? 纵向力 横向作用 3 思考与探究——电流的磁效应 1.实验装置： 2.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。 3.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。 4 奥斯特实验 9 PART 03 磁场 通电导线对通电导线有力的作用实验 电流 电流 磁场 通电导线对通电导线有力的作用实验 性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。 （磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、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） 磁体 磁体 磁场 电流 电流 磁场的性质 1 （1）磁场是一种特殊物质，它是客观存在的。 （2）磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间通过磁场 发生相互作用。 （3）磁场是有方向的，自由小磁针静止时N极的指向即为该磁场的方向。 对磁场的三点理解 2 比较项目 电场 磁场 不同点 产生 电场周围 磁体、电流、运动电荷周围 基本性质 对放入其中的电荷有力的作用 对放入其中的磁体、电流有力的作用 作用特点 对放入其中的磁体无力的作用 对放入其中的静止电荷无力的作用 相同点 磁场和电场都是不依赖人的意志而客观存在的特殊物质，具有能量 电场与磁场的比较 3 （1）地球是一个巨大的磁体。 （2）地球周围空间存在的磁场叫地磁场。 （3）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。 ②地磁场的方向在南半球斜向上，在北半球斜向下，与地表面并不平行。 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。 地球的磁场 4 PART 04 磁感线 实验演示一 条形磁铁磁感线 1 蹄形磁铁磁感线 2 (1)磁感线是假想的，不是真实的。 (2)磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 (3)磁感线是闭合曲线。 (4)磁感线的疏密表示磁场的强弱。 (5)磁感线不能相交，不能相切，也不中断。 磁感线的特点 3 实验演示二 实验演示三 实验演示四 PART 05 安培定则 安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 特点：一系列的同心圆，且靠近导线处分布密。 直线电流磁场的磁感线 1 I 纵截面图 横截面图 立体图 直线电流磁场的磁感线 1 安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。 环形电流周围磁感线 2 横截面图 纵截面图 环形电流周围磁感线 2 等效 安培定则：用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。（大拇指指向螺旋管北极） 通电螺旋管周围磁感线 3 通电螺旋管周围磁感线 3 PART 06 安培分子电流假说 磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的 1.分子电流假说：任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释： 未被磁化的铁棒 磁化后的铁棒 B 安培分子电流假说 PART 07 课堂练习 1．关于磁场和磁感线的描述，正确的是（　　） A．磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止 B．磁感线能够形象地表现出磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 C．没有磁感线的地方就没有磁场存在 D．磁感线切线的方向就是小磁针静止时N极所指的方向 课堂练习 01 D 课堂练习 01 【答案】D 【详解】A.磁感线在磁体的外部从磁体的N极出发进入磁体的S极，在磁体的内部从S极到N极，形成闭合的曲线，故A错误； B.磁感线能够形象地表现出磁场地强弱，磁感线越密集，磁场越强，故B错误； C.磁感线是为了形象描述磁场性质而假象的曲线，在磁场中没有磁感线的地方仍有磁场存在，故C错误； D．磁感线的方向就是小磁针静止时N极所指的方向，故D正确。故选D。 2．丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场，即“电生磁”现象，下列四副图描述了电流周围磁场的分布情况，其中描绘正确的是（　　） 课堂练习 02 A 课堂练习 02 【答案】A 【详解】A．因电流方向竖直向上，根据安培定则可知，磁场方向应该是逆时针方向（俯视），故A正确； B．根据安培定则可知，环形导线内部磁场方向从左向右，故B错误； C．根据安培定则可知，通电螺线管内部磁场方向从左向右，故C错误； D．根据安培定则可知，因电流方向水平向左，导线上侧磁场方向垂直纸面向里，而下侧磁场方向垂直纸面向外，故D错误。故选A。 3．一块磁铁从高处掉到地上，虽然没有断，但磁性变弱了，这是因为（　　） A．磁铁被磁化了 B．磁铁因剧烈震动而退磁了 C．磁铁是非磁性物质 D．磁铁内部出现裂隙 课堂练习 03 B 课堂练习 03 【答案】B 【详解】A．磁铁被磁化磁性应变强，故A错误； B．从高处掉到地上的震动打乱了顺序，磁铁被退磁，故B正确； C．磁铁是磁性物质，故C错误； D．磁铁内部出现裂隙，会产生新的磁极，磁性不变，故D错误。 故选B。 4．关于电流周围产生的磁场分布，下列图示正确的是（　　） 课堂练习 04 D 课堂练习 04 【答案】D 【详解】A．根据通电直导线周围磁场强度分布规律可知，从导线向远处延伸，磁场强度逐渐减弱，表示磁感线的×和·逐渐稀疏，根据安培定则可知导线左侧磁场强度应垂直纸面向里，右侧磁场强度应垂直纸面向外，故A错误； B．根据安培定则可知通电直导线产生的磁场方向应为逆时针方向，且从导线向远处延伸，磁感线应逐渐稀疏，故B错误； C．根据安培定则可知环内部磁场方向应垂直纸面向里，环外侧磁场强度应垂直纸面向外，故C错误； D．根据安培定则可知该环形导线在其中轴线上产生的磁场方向大致向右，故D正确。 故选D。 5．如图所示，小磁针置于水平直导线的正下方，其N极指向与直导线平行，当给直导线通向右的电流时，小磁针的N极将（　　） A．向纸内偏转 B．向纸外偏转 C．在纸面内顺时针转过90° D．不偏转 课堂练习 05 A 课堂练习 05 【答案】A 【详解】根据安培定则可知直导线下方的磁感应强度的方向垂直纸面向内，所以小磁针的N极将向纸内偏转。 故选A。 谢谢聆听 Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $$