13.1磁场 磁感线 课件-2024-2025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 1.知道磁场的概念，知道磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流 间的作用是通过磁场发生的. 2.理解磁感线的概念，知道磁感线的特点. 3.理解安培定则，会用安培定则判断电流的磁场方向. 学习目标 2 引入 东汉王充在《论衡》中写道： “司南之杓,投之于地,其柢指南” 1405年，郑和下西洋，在茫茫大海中能准确地辨别方向，靠的就是罗盘 3 引入 鸽子的上喙具有一种能够感应地磁场的晶胞，正是这种器官为鸽子的飞行导航 最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物,其中含有主要成分为Fe3O4,能吸引其他物体,很像磁铁 4 引入 电磁炉采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理用来加热和烹饪食物。 上海磁悬浮列车专线行驶平稳时的速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速。 5 一、电和磁的联系 对比探究 1、电荷总存在两种电荷（“正电荷”“负电荷”）；磁极总分为两种磁极（“S极”“N极”） 2、“同性相斥，异性相吸” 电和磁有一定相似性 6 一、电和磁的联系 库仑 安培 电和磁没啥关系吧 我也觉得没啥关系 7 随着对摩擦生热及热机做功等现象认识的深化 一、电和磁的联系 奥斯特 电和磁之间应该存在某种联系 8 （1）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 （2）实验结论: 电流对磁体有力的作用。（电流具有磁效应；） （3）实验意义: 首次揭示了电与磁之间的联系,揭开了人类对电磁现象研究的新纪元 （4）操作技巧: 为了排除地磁场的影响,导线应沿南北方向水平放置在小磁针的正上方 一、电和磁的联系 奥斯特实验 9 一、电和磁的联系 （1）实验现象:当给放入磁场中的铜棒通电时，铜棒运动 （2）实验结论：磁体对电流有力的作用 10 一、电和磁的联系 （1）实验现象:当给平行放置的导线通电时，导线运动。平行导线中电流方向相同时，两导线相互吸引；平行导线中电流方向相反时，两导线相互排斥。 （2）实验结论：电流与电流间有力的作用 11 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 这些作用力都不需要相互接触就能产生 那么，这些作用力是怎么发生的？ 一、电和磁的联系 12 一、电和磁的联系 A磁体或电流 B磁体或电流 磁场 产生 产生 作用于 作用于 电流和磁体的周围存在磁场 13 磁体 磁体 电流 电流 磁体 电流 磁场 磁场 磁场 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，是通过磁场发生的。 二、磁场 14 如何来形象地描述磁场呢？ 15 观察与思考 条形磁铁周围小磁针的方向 小磁针静止时 N 极所指的方向规定为该点磁场的方向。 16 观察与思考 用铁屑的分布来反映磁场的分布 17 三、磁感线 在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大小和方向，我们引入了什么物理量？ 2.实验模拟 在玻璃板的下面放上磁铁,上面放细铁屑,轻敲玻璃板,可以模拟出磁感线的形状,原因是细铁屑在磁场中被磁化成“小磁针”,轻敲玻璃板,铁屑就会有规则地排列起来,模拟出磁感线的形状。 磁感线 1.磁感线及其作用 在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一个点的切线方向都跟这点磁场的方向一致,这样的曲线叫作磁感线。利用磁感线可以形象地描述磁场。 18 三、磁感线 磁感线的特点: ①磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向,即小磁针N极受力的方向。 ②磁铁外部的磁感线从N极指向S极,内部从S极指向N极,磁感线是闭合曲线。 ③磁感线的疏密表示磁场强弱,磁感线密集处磁场强,磁感线稀疏处磁场弱。 ④磁感线在空间不相交。 19 三、磁感线 磁感线和电场线的比较: 比较项目 磁感线 静电场的电场线 相同点 方向 线上各点的切线方向就是该点的磁场方向 线上各点的切线方向就是该点的电场方向 疏密 表示磁场强弱 表示电场强弱 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 闭合曲线 始于正电荷或无穷远处,止于负电荷或无穷远处,不闭合的曲线 20 1.直线电流的磁场 右手握住导线， 让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 （右手螺旋定则） 四、安培定则 21 2.环形电流（通电螺旋管）的磁场 四、安培定则 22 让右手弯曲的四指与环形（或螺线管）电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线（或螺线管）轴线上磁场的方向。 四、安培定则 2.环形电流（通电螺旋管）的磁场 23 磁体和电流的磁场是否有联系？ 24 1.磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较，下列说 法正确的是（ ） A.两者都是电现象 B.两者都是磁现象 C.前者是电现象，后者是磁现象 D.前者是磁现象，后者是电现象 D 25 2.判断两根钢条甲和乙是否有磁性，可将它们的一端靠近小磁针的N极 或S极。当钢条甲靠近时，小磁针自动远离，当钢条乙靠近时小磁针自 动靠近，则(　　) A．两根钢条均有磁性 B．两根钢条均无磁性 C．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性 D．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性 【解题关键】钢条有磁性与磁极间有磁力的作用，当钢条无磁性时，靠近磁极，被磁化后也可有磁力作用。 D 26 【解题关键】解答本题时应从以下三点进行分析: (1)磁极总是成对出现,目前为止还没有发现磁单极子。 (2)磁极间相互作用是通过磁场产生的。 (3)铁块被磁化后会产生磁场,通电导线周围也会产生磁场。 3.(多选)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是　(　　) A.指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转 BC 27 课堂小结 28 $$