13.1 磁场　磁感线 课件 -2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

Impulse-Momentum 磁场 磁感线 第十三章 电磁感应与电磁波初步 学习目标 理解磁感线的概念，知道磁感线的特点。 02 知道磁场的概念，知道磁体与磁体间、磁体与通电导体间、通电导体与通电导体间的作用是通过磁场发生的。 01 理解安培定则，会用安培定则判断电流的磁场方向。 03 重难点 重难点 电和磁的联系　磁场 01 通电的线圈在磁场中旋转起来 公司logo 公司logo 情境导入 电和磁的联系 两种电荷 两个磁极 相似特征：同名磁极或同种电荷相斥，异名磁极或异种电荷相吸 公司logo 公司logo 要点归纳 库仑 安培 托马斯·杨 电和磁没啥关系 奥斯特 电和磁一定存在某种联系。 公司logo 公司logo 要点归纳 奥斯特实验 结论： 实验现象？ 把导线放置在小磁针的上方，当给导线通电时，与导线平行放置的小磁针发生转动。 注意事项： 导线应沿南北方向水平放置 通电导线对小磁针有力的作用，说明电流具有磁效应。奥斯特首次揭示了电与磁的联系。 公司logo 公司logo 要点归纳 安培等人又做了很多实验研究。他们发现： 磁体对通电导线有作用力。 通电导线之间有作用力。 根据实验，在下图中空白方框内填入恰当的内容。 磁场 公司logo 公司logo 要点归纳 磁场 (3) 磁场尽管看不见、摸不着，但它与电场类似，都是不依赖于我们 的感觉而客观存在的物质。 (1) 磁体和磁体之间相互作用 磁体和通电导体之间相互作用 通电导体和通电导体之间相互作用 通过磁场发生 (2) 基本性质： 对磁体或通电导体有力的作用。 公司logo 公司logo 要点归纳 (1)磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质。(　　) (2)磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生。(　　) (3)电流与电流之间是通过电场发生作用的。(　　) (4)磁体的磁场和电流的磁场本质上是一样的。(　　) √ × × √ 辨析 1.下列关于磁场的说法正确的是 A.磁体周围的磁场看不见、摸不着，所以磁场不是客观存在的 B.将小磁针放在磁体附近，小磁针会发生偏转是因为受到磁力的作用 C.把磁体放在真空中，磁场就消失了 D.当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场，不撒铁屑磁场就消失 磁体周围的磁场看不见，摸不着，但是磁场是客观存在的，故A、D错误； 将小磁针放在磁体附近会出现偏转现象，说明受到了磁力的作用，可以说明磁体的周围存在着磁场，故B正确； 把磁体放在真空中，磁场不会消失，故C错误。 √ 例题 磁感线和地磁场 02 物理学规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向。 1.磁场的方向： 在磁场中画出一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。 2.磁感线： 公司logo 公司logo 要点归纳 (4)是闭合曲线，磁体外部由N极指向S极， 磁体内部由S极指向N极。 3.磁感线的特点 (1)假想出来的有方向的曲线，实际不存在。 (2)疏密反映磁场的强弱，磁感线越密， 磁场越强，磁感线越疏，磁场越弱。 (3)磁感线不相交，不相切，也不中断。 公司logo 公司logo 要点归纳 (1)条形磁体和蹄形磁体的磁感线 4.磁体的磁感线 公司logo 公司logo 要点归纳 (2)同名磁极和异名磁极的磁感线 公司logo 公司logo 要点归纳 (2)地磁场的三大特点 5.地磁场 (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。 ①地磁场N极在地理南极附近，S极在地理北极附近。 其间有一个夹角，这就是地磁偏角。 ②南半球地面某点地磁场的方向斜向上，在北半球地面某点地磁场 的方向斜向下，水平分量由南到北。 ③在赤道地面上，磁场方向与地面平行，方向由南向北。 公司logo 公司logo 要点归纳 (1)磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止。(　　) (2)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的。(　　) × × 辨析 2.(2024·中山市高二月考)2023年12月1日，黑龙江大兴安岭地区漠河、塔河等地出现了极光，极光本质上是由太阳发射的高速带电粒子流受地磁场的影响，进入地球两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。关于地磁场，下列说法正确的是 A.在广东省中山市，自由悬挂的小磁针N极会 指向南方 B.在地球内部，磁场方向大致由地理北极指向 地理南极 C.地球内部不存在磁场 D.地球附近磁感线非常密集，导致部分磁感线可能相交 √ 例题 根据地理的南极是地磁的北极，在广东省中山市，自由悬挂的小磁针N极会指向北方，故A错误； 同理，在地球内部，磁场方向大致由地理北极指向地理南极，故B正确，C错误； 地球附近磁感线非常密集，但磁感线不可能相交，故D错误。 安培定则 03 安培定则：如甲图所示，用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 1.直线电流的磁场 公司logo 公司logo 要点归纳 安培定则：如乙图所示，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。 2.环形电流的磁场 公司logo 公司logo 要点归纳 安培定则：如丙图所示，用右手握住螺线管，让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。 3.通电螺线管的磁场 公司logo 公司logo 要点归纳   安培定则 立体图 横截面图 纵截面图 直线电流         以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱 环形电流         环内磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏 通电螺线管         内部磁场为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部磁场类似条形磁体的磁场，方向由N极指向S极 3.(2024·邵东市第四中学高二期中)电流的磁效应揭示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系，其中磁感线分布正确的是 √ 例题 根据安培定则可知，电流方向向上，导线右侧磁场方向垂直纸面向里，左侧磁场方向垂直纸面向外，故A正确； 根据安培定则可知，螺线管内部磁场方向由左向右，故左端是S极，右端是N极，故B错误； 根据安培定则可知，环形导线内部磁场方向从右向左，故C错误； 根据安培定则可知，电流方向向下，磁场方向应该是顺时针方向(俯视)，故D错误。 安培分子电流假说 04 安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流——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。 1.分子电流假说 公司logo 公司logo 要点归纳 当铁棒中各分子电流的取向大致相同时，铁棒对外显磁性； 当铁棒中分子电流的取向变得杂乱无章时，铁棒对外不显磁性。 未被磁化的铁棒 磁化后的铁棒 2.对磁现象的解释 公司logo 公司logo 要点归纳 (1)安培提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生。(　　) (2)根据“分子电流”假说，磁体受到强烈震动时磁性不会减弱。 (　　) (3)根据“分子电流”假说，磁体在高温条件下磁性会减弱。(　　) √ × √ 辨析 4.安培观察到通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场很相似，提出了“分子电流”假说。他认为，在物质内部存在着一种环形电流——分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子绕核运动形成的，如图所示)，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。下列将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的选项图中正确的是 绕核运动的电子带负电，则环形电流方向与其运动方向相反，根据安培定则可知其左侧为N极，故选B。 √ 例题 磁场　 磁感线 磁感线 和地磁场 安培分子电流假说 奥斯特实验：首次揭示了电与磁的联系 磁场对磁体或通电导体有力的作用，客观存在 磁场的方向：小磁针静止时N极所指的方向 电和磁的联系磁场 安培定则 磁感线：在磁场中画出一些有方向的曲线 地磁场：地球周围空间存在的磁场 分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，两侧相当于两个磁极。 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! UTC 2024-12-19 02:23:19 Lavf59.16.100 Lavf58.29.100 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Lavf58.51.100 $$