2025春三维设计物理必修3粤教版课件第一节 磁现象与磁场.pptx
36页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2024-10-21,#,第六章,|,电磁现象与电磁波,第一节磁现象与磁场,核心素养点,击,物理观念,(1),了解磁现象,知道磁场的性质,(2),了解电流的磁效应,(3),知道磁感线的概念,并能记住几种常见磁场的磁感线分布特点,(4),知道安培分子电流假说的内容,了解地磁场,科学思维,会用安培定则判断电流周围的磁场方向,科学态度与责任,能为我国古代在磁学方面的研究成果及其对人类文明的影响而自豪;能体会磁技术应用对人类生活和社会发展带来的影响,一、磁现象磁场,1,填一填,(1),磁相互作用:磁体,与,_,、,_,与,电流、电流,与,_,之,间,都存在着相互作用,统称为磁相互作用2),磁相互作用是通过另一种媒,介,_,发,生的,磁场,是,_,的,物质,磁体和电流周围都存,在,_,,,磁场对置于其中,的,_,或,_,施,加作用力,2,判一判,(1),奥斯特实验说明了电流可以产生磁场,),(2),单独一个带电体可以只带正电荷,同样单独一个磁体可以只有,N,极,),(3),磁场的基本性质是对磁极或电流有力的作用,。
),磁体,磁体,电流,磁场,客观存在,磁场,磁体,电流,3,想一想,奥斯特实验:南北方向的直导线放置在小磁针上方,给直,导,线,通电观察实验现象1),导线通电后观察到什么现象?,提示:,导线通电后发现小磁针转动了2),实验现象说明了什么问题?,提示:,实验现象说明了通电导线周围存在磁场,磁场对小磁针有力的作用奥斯特实验发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系,二、磁感线,1,填一填,(1),定义:在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点,的,_,都,与该点的磁场方向一致2),特点:磁感线的疏密程度表,示,_,,,磁场强的地方磁感,线,_,,,磁场弱的地方磁感线疏在磁体或通电螺线管的外部,磁感线,从,_,(_,极,),出发回,到,_,(_,极,),,在内部的磁感线,由,_,极,指,向,_,极,,形,成,_,的,曲线磁感,线,_,真,实存在的,是假想的一种曲线2,判一判,(1),磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的,),(2),通电直导线周围磁场的磁感线是闭合的圆环,),(3),通电螺线管周围的磁场类似于条形磁体周围的磁场,),切线方向,磁场强弱,密,北极,N,南极,S,S,N,闭合,不是,3,想一想,通电的螺线管相当于一个条形磁铁,一端是,N,极,另一端是,S,极,把一个小磁针放入螺线管内部,小磁针的,N,极指向螺线管的哪端?,提示:,指向螺线管的,N,极。
小磁针,N,极的指向是,N,极受到磁场力的方向,,N,极受力的方向是该位置的磁感线的方向,在螺线管内部,磁感线方向由,S,极指向,N,极,所以小磁针的,N,极指向螺线管的,N,极,三、安培分子电流假说地磁场,1,填一填,(1),分子电流假说:在原子、分子等物质微粒的内部都存在一,种,_,分子电流,分子电流使每个物质分子都成为一个微小,的,_,2),安培的假说能很好地解,释,_,和,_,3),地磁场:地球由于本身具,有,_,而,在周围形成的磁场叫作,地,磁,场地球磁体的,N,极位于地,理,_,,,地球磁体的,S,极,位,于,地,理,_,4),磁偏角:地磁极,与,_,并,不重合,它们之间的夹角被称,为,_,环形电流,磁体,磁化,退磁,磁性,南极附近,北极附近,地理极,磁偏角,2,判一判,(1),除永久性磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的),(2),一般的物体不显磁性是因为物体内的分子电流取向杂乱无章,),(3),地磁场能使小磁针的两极指向正南正北,),(4),地理的南北极与地磁的南北极并不重合,地磁的北极在地理北极附近),探究,(,一,),对磁场的理解,重难释解,(1),磁场的存在:磁体的周围、电流的周围都存在磁场。
2),磁场的客观性:磁场虽然看不见、摸不着,不是由分子、原子组成的,但却是客观存在的场和实物是物质存在的两种形式3),磁场的基本性质:对放入其中的磁体或电流有力的作用磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的4),磁场的方向性:有方向,处在磁场中能够自由转动的小磁针,静止时,N,极的指向,即小磁针,N,极的受力方向就是该处的磁场方向,特别提醒,(,1),磁体和电流周围的磁场是同一种性质的场,具有相同的特点和基本性质2),场是物质的另一种存在形式,和实物一样,也是一种客观存在的物质,具有质量、能量等物质的基本属性,多选,关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的,是,(,),A,甲图中,电流不产生磁场,电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的,B,乙图中,磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的,C,丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的,D,丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生,的,解题指导,(1),磁体和电流的周围都存在磁场2),磁场对放入其中的磁体或电流有力的作用解析:,甲图中,电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的;乙图中,磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的;丙图中,电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的。
综上所述,选项,B,、,C,正确答案:,BC,自然界有两种基本的物质形态:实物和场,(1),实物即具体的、有形的物质形态,由物质粒子组成2),场是物质的另一种存在形态,和实物一样,也是一种客观存在的物质,具有质量、能量、动量等物质的基本属性,素养训练,1,通电导线使附近的小磁针发生偏转的实验说明,了,(,),A,磁场的存在,B,磁场的方向性,C,电流可以产生磁场,D,磁体间有相互作用,解析,:,通,电导线使附近的小磁针发生偏转的实验说明电流周围存在磁场,即电流产生了磁场,故,C,正确,答案:,C,2,下列关于磁场的说法中正确的,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场力的作用,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,解析:,理解磁场的物质形态时应与电场类比,磁场看不见、摸不着,但不会因主观意识而存在或消失,磁场与电场一样,都是客观存在的物质形态磁场是磁体、电流或运动电荷周围存在的一种特殊物质,说它,“,特殊,”,,是因为它和我们常见的以分子、原子、离子组成的物质不同,它不是以微粒形式存在,而是以一种,“,场,”,的形式存在;说它是,“,物质,”,,是因为它和我们常见的实物一样,能对放在其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用,因此我们说磁场是和我们常见的桌子、房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质。
虽然它看不见、摸不着,但可以通过它的基本性质反映出来,故,B,正确,,A,、,C,、,D,错误答案:,B,3,截,面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长,直导,线,长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线若中,心直,导线通入电流,I,1,,四根平行直导线均通入电流,I,2,,,I,1,I,2,,电流方向如图所示,下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的,是,(,),解析,:,因,I,1,I,2,,则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用;由教材中,“,观察与思考,”,可知,“,同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,”,,则正方形左右两侧的直导线,I,2,要受到,I,1,吸引的力,形成凹形,正方形上下两边的直导线,I,2,要受到,I,1,排斥的力,形成凸形,故变形后的形状如选项,C,所示,答案:,C,探究,(,二,),常见磁场及安培定则的应用,问题驱动,如图所示的通电螺线管内部有一小磁针,关于其内部小磁,针,静,止时,N,极的指向,甲认为,“,螺线管的右端相当于,N,极,故小磁,针,静,止时右端为,S,极,”,,乙认为,“,由于螺线管内部磁感线方向由左向右,小磁针静止时,N,极指向与磁场方向相同,故右端是,N,极,”,,你认为谁的看法正确?,提示:,乙的看法正确。
因,“,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,”,只适用于磁体外部的作用情况,而小磁针静止时,N,极的指向与磁场方向相同在任何情况下都适,用重难释解,1,磁感线的特点,(1),为形象描述磁场而引入的假想曲线,实际并不存在2),磁感线的疏密表示磁场的强弱,密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱3),磁感线的方向:磁体外部从,N,极指向,S,极,磁体内部从,S,极指向,N,极4),磁感线闭合而不相交,不相切,也不中断5),磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向,2,常见永磁体的磁,场,3,三种常见的电流的磁,场,项目,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垂直于导线的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱,环,形,电,流,内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏,通电螺线管,内部为匀强磁场且比外部强,方向由,S,极指向,N,极,外部类似条形磁铁,由,N,极指向,S,极,续表,特别提醒,(,1),磁场是分布在立体空间的2),利用安培定则不仅可以判断磁场的方向,还可以根据磁场的方向判断电流的方向3),应用安培定则判定直线电流时,四指所指的方向是导线之外磁场的方向;判定环形电流和通电螺线管电流时,拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。
4),环形电流相当于小磁针,通电螺线管相当于条形磁铁,应用安培定则判断时,拇指所指的一端为它的,N,极,图,是电磁式充气泵的结构示意图当电流从电磁铁的线圈,a,端流入时,小磁铁被吸引而向下运动,实现充气,则此时,(,),A,电磁铁上端是,N,极,小磁铁下端是,N,极,B,电磁铁上端是,N,极,小磁铁下端是,S,极,C,电磁铁上端是,S,极,小磁铁下端是,N,极,D,电磁铁上端是,S,极,小磁铁下端是,S,极,解析,当电流从电磁铁的接线柱,a,流入时,从上向下看,电流是顺时针方向,由右手螺旋定则可得,电磁铁下端为,N,极,上端为,S,极,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可得,小磁铁被吸引向下运动,所以小磁铁下端为,N,极故选,C,答案,C,解题指导,(1),通电螺线管的磁场分布与条形磁铁相似2),小磁针的,N,极受力的方向即为磁场的方向,素养训练,1.,通,电螺线管磁场分布如图所示图中,A,、,B,、,C,、,D,四个位置各点磁场方向与图中小磁针所在位置的磁场方向一致的,是,(,),A,A,位置,B,B,位置,C,C,位置,D,D,位置,解,析,:,由,题图可知,小磁针,N,极所指的方向水平向右,而,A,点磁场方向斜向左上;,B,点的磁场方向水平向右;,C,点的磁场方向斜向左下;,D,点的磁场方向斜向左上,可知图中,A,、,B,、,C,、,D,四个位置各点磁场方向与图中小磁针所在位置的磁场方向一致的是,B,位置。
故选,B,答案,:,B,2,多选,如图所示是云层之间闪电的模拟图,图中,A,、,B,是位于,北,、南方向带有电荷的两块阴雨云,在放电的过程中,两,云,的,尖端之间形成了一个放电通道,发现位于通道正上方的小磁针,N,极转向纸里,,S,极转向纸外,则关于,A,、,B,的带电情况,下列说法正确的,是,(,),A,带同种电荷,B,带异种电荷,C,B,带正电荷,D,A,带正电荷,解析,:,由,于小磁针,N,极转向纸里,可知该点磁场方向向里,又根据安培定则,,A,、,B,间存在由,A,向,B,的电流,由此可知,A,带正电荷,,B,带负电荷,选项,B,、,D,正确,答案:,BD,3,当导线中分别通以图示方向的电流,小磁针静止时北极指向读者的,是,(,),解,析,:,通,电直导线电流从左向右,根据右手螺旋定则,则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面。





