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

该高中物理课件围绕磁场、磁感线及电与磁的联系展开，从司南历史记载和生活中电与磁的伴随现象导入，通过磁极与电荷的类比、奥斯特实验等搭建学习支架，引导学生逐步建立相关物理概念。 其亮点在于结合演示实验（如直线电流周围铁屑分布观察）和条形、蹄形磁体磁场分布视频，运用类比电场建构磁场模型（科学思维），融入奥斯特实验史（科学态度）。课堂练习针对性强，帮助学生深化物理观念，教师可通过直观教学提升效率。

磁场 磁感线 人教版高中物理 必修3 新知导入 关于磁性的问题，我国在很早的时候就有了记载 今天我们首先来学习电和磁有哪些联系。 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？ 司南 早在春秋战国时代就有了关于磁石的记载和描述；到了东汉时代我国就有了“司南”的记载。 新知讲解 一、电和磁的联系 1.磁极与电荷 （1）磁极与电荷 自然界中的磁体总存在着两个磁极，自然界中同样存在着两种电荷。 （2）相互作用规律：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。 新知讲解 2.奥斯特实验 1820年4月，在一次讲课中，他偶然地把导线放置在一个指南针的上方，通电时磁针转动了。 奥斯特实验视频 奥斯特实验表明：通电导线周围存在着磁场，对小磁针有力的作用。 新知讲解 同年7月发表论文，宣布发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。 奥斯特的发现揭示了电与磁的联系，打开了电磁学领域的一扇大门，使人类对磁与电现象的研究进入了一个新的发展时期。 安培写道：“奥斯特先生……已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了。” 新知讲解 二、磁场 思考讨论:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过什么发生的？ （1）磁极间的相互作用—同名磁极相斥，异名磁极相吸，磁极间的相互作用是通过磁场发生的。 新知讲解 S N I 通电导线使小磁针偏转 通电导线对磁体的作用是通过磁场发生的。 （2）通电导线对磁体的作用 电流的磁效应：电流通过导体时，导体周围存在磁场的现象叫电流的磁效应。 新知讲解 把一段直导线悬挂在蹄形磁体的两极间，通以电流，导线就会移动，说明磁体对通电导线有力的作用。 磁体对通电导线的作用是通过磁场发生的。 磁体对通电导线产生作用力 + - （3）磁体对通电导线的作用 新知讲解 （4）通电导线之间的力的作用 - + + + - - - + 如图所示，通电导线之间的力的作用：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥，电流之间的相互作用是通过磁场发生的。 磁场不仅存在于磁体周围，还存在于电流周围。 新知讲解 电荷之间存在相互作用的力，它不是电荷之间直接发生的，而是通过电场发生的，通过类比，磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过磁场而发生的。 新知讲解 1．磁场概念 磁场是存在于磁体或电流周围的一种客观存在的物质。 2．磁场的基本性质 对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。 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，并且也都是在跟别的物体发生相互作用时表现出自己的特性。那么，我们如何来形象地描述磁场呢？ 新知讲解 三、磁感线 1.磁场的方向：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向（小磁针静止时北极的指向）为该点的磁场方向。 实验中我们常用铁屑的分布来反映磁场的分布。 新知讲解 演示 观察常见磁场的分布 演示1：直线电流周围磁场分布 在条形磁体上方放置一块玻璃板，在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，细铁屑就在磁场里磁化成了“小磁针”。轻敲玻璃板，观察被磁化铁粉的排列情况。 通电直导线周围磁场中细铁屑的分布 新知讲解 实验现象：直线电流周围的磁场呈同心圆状分布，且越靠近直导线的地方磁场越强。 演示2：条形、蹄形磁体周围的磁场分布视频 新知讲解 2.磁感线：沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使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。 新知讲解 条形磁体的磁感线 蹄形磁铁的磁感线 磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极。靠近磁极处的磁感线分布密集，远离磁极处的磁感线分布较稀疏。 课堂练习 1．丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应，下列说法正确的是( 　　) A．奥斯特在实验中观察到电流磁效应，揭示了电磁感应定律 B．将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动 C．将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动 D．将直导线沿南北方向水平放置，把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，铜针一定会转动 C 课堂练习 2．下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（　　） A．任意两条磁感线不相交，两条电场线也不相交 B．电场线和磁感线都是闭合曲线 C．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线 D．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大；磁感线分布较密的地方， 同一试探电荷所受的磁场力也越大 A 课堂练习 3.下列关于磁场的说法中,正确的是 ( ) A．磁场跟电场一样,是人为假设的 B．磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场 C．指南针指南说明地球周围有磁场 D．磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都 是通过磁场发生的 BCD 拓展提高 1.如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转。首先观 察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（ ） A．物理学家伽利略，小磁针的N极垂直转向纸内 B．天文学家开普勒，小磁针的S极垂直转向纸内 C．大物理学家牛顿，但小磁针静止不动 D．物理学家奥斯特， 小磁针的N极垂直转向纸内 D 课堂总结 1.磁场是存在于磁体或电流周围的一种客观存在的物质。 2.磁场的基本性质是对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。 3. 磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极。 板书设计 一、电和磁的联系 奥斯特实验表明：通电导线周围存在着磁场。 二、磁场 1．磁场概念 磁场是存在于磁体或电流周围的一种客观存在的物质。 2．磁场的基本性质 对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。 板书设计 三、磁感线 1.磁场的方向：在磁场中的小磁针北极受力的方向为该点的磁场方向 2. 磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极。 作业布置 课后练习和同步练习