新授课《磁场》第一节《磁现象和磁场》(2018.12.01)PPT课件下载推荐.pptx

新授课《磁场》第一节《磁现象和磁场》(2018.12.01)PPT课件下载推荐.pptx

《新授课《磁场》第一节《磁现象和磁场》(2018.12.01)PPT课件下载推荐.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新授课《磁场》第一节《磁现象和磁场》(2018.12.01)PPT课件下载推荐.pptx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

知知道道几几种种常常见见磁磁场场磁磁感感线线的的空空间间分分布布情况。

情况。

5.会会用用安安培培定定则则判判断断通通电电直直导导线线和和通通电电线线圈圈周周围围磁磁场场的方向。

的方向。

磁现象的发现比电现象早得多。

早在公元前，磁现象的发现比电现象早得多。

早在公元前，人们就知道磁石（天然磁铁人们就知道磁石（天然磁铁Fe3O4）能吸引铁。

）能吸引铁。

十一世纪我国发明了指南针。

但但是是，直直到到十十九九世世纪纪，发发现现了了电电流流的的磁磁场场和和磁磁场场对对电电流流的的作作用用以以后后，人人们们才才逐逐渐渐认认识识到到磁磁现现象象和和电电现现象象的的本本质质以以及及它它们们之之间间的的联联系系。

并并扩扩大大了了磁磁现现象的应用范围。

象的应用范围。

到到二二十十世世纪纪初初，由由于于科科学学技技术术的的进进步步和和原原子子结结构构理理论论的的建建立立和和发发展展，人人们们进进一一步步认认识识到到磁磁现现象象起起源源于于运运动动电电荷荷，磁磁场场也也是是物物质质的的一一种种形形式式，磁磁力力是是运运动电荷之间除静电力以外的相互作用力。

动电荷之间除静电力以外的相互作用力。

一一.基本磁现象基本磁现象1.磁铁的磁性磁铁的磁性无无论论是是天天然然磁磁石石或或是是人人工工磁磁铁铁都都能能吸吸引引铁铁、镍、钴等物质，这一性质叫做镍、钴等物质，这一性质叫做磁性磁性。

磁性良好的物质仅有三种，它们是铁、镍、磁性良好的物质仅有三种，它们是铁、镍、钴三种金属，称为钴三种金属，称为铁磁性铁磁性物质。

物质。

铁是磁性最强的物质。

铁磁性材料才能够成为磁铁（磁体）。

大多数的磁铁不是天然产生的，而是人造的。

这种磁铁称为这种磁铁称为人造磁铁人造磁铁。

人人造造磁磁铁铁大大多多数数是是由由合合金金制制成成的的。

合合金金是是几几种种金金属属熔熔融融在在一一起起的的混混合合物物。

钢钢是是一一种种重重要要的的合合金金，大多数磁铁是由钢制成的。

大多数磁铁是由钢制成的。

另另外外两两种种合合金金常常用用于于制制造造超超强强磁磁铁铁，这这两两种种合合金金就就是是永永磁磁合合金金（铝铝镍镍钴钴合合金金）和和透透磁磁合合金金（铁铁镍镍合合金金或或坡坡莫莫合合金金）。

这这两两种种合合金金含含有有三三种种磁磁性性物物质质的的一种、两种或三种。

一种、两种或三种。

2.磁极磁极如如图图所所示示，把把一一条条形形磁磁铁铁放放到到铁铁粉粉中中，再再取取出出来来，可可以以看看到到它它两两端端吸吸引引的的铁铁粉粉最最多多，中中间间区区域吸引的铁粉最少，甚至没有，这说明什么？

域吸引的铁粉最少，甚至没有，这说明什么？

这这说说明明磁磁铁铁两两端端的的磁磁性性最最强强，而而中中部部的的磁磁性性最弱（几乎没有）最弱（几乎没有）我们把我们把磁性最强磁性最强的两端叫做磁铁的的两端叫做磁铁的磁极磁极。

如如把把一一条条形形磁磁针针悬悬挂挂在在空空中中，静静止止时时，它它的的两两极极会会分分别别指指向向地地球球的的南南北北极极方方向向，其其中中指指南南的的极极叫叫做做南极南极（用（用S表示），指北的极叫做表示），指北的极叫做北极北极（用（用N表示）表示）3.实实验验指指出出，极极性性相相同同的的磁磁极极互互相相排排斥斥，极极性性相相反反的的磁极互相吸引。

磁极互相吸引。

在在较较长长的的时时间间内内，人人们们认认为为在在磁磁极极上上聚聚集集有有“磁磁荷荷”，与与静静电电学学中中的的“电电荷荷”相相似似，从从而而建建立立了了静静磁磁学学，并并且且把把磁磁现现象象和和电电现现象象看看成成是是彼彼此此独独立立无无关关的的两两类类现现象。

象。

后后来来发发现现了了电电流流的的磁磁效效应应，使使人人们们进进一一步步认认识识到到磁磁现现象象起起源源于于电电荷荷的的运运动动，磁磁现现象象与与电电现现象象之之间间有着密切的联系。

有着密切的联系。

二二.电流的磁效应电流的磁效应1820年年4月月，丹丹麦麦物物理理学学家家奥奥斯斯特特发发现现了了电电流流的磁效应。

的磁效应。

通通有有电电流流的的导导线线（也也叫叫载载流流导导线线）附附近近的的磁针，会受到力的作用而偏转。

磁针，会受到力的作用而偏转。

奥斯特实验意义重大！

1820年年7月月奥奥斯斯特特发发表表了了他他的的著著名名实实验验，就就在在这这一一年年的的7月月至至年年底底，安安培培等等人人又又做做了了很很多多实实验验研研究究。

他他们们发发现现，不不仅仅通通电电导导线线对对磁磁体体有有作作用用力力，磁体对通电导线也有作用力。

磁体对通电导线也有作用力。

第一次揭示了电流能够产生磁！

并并于于这这一一年年的的年年底底，建建立立了了反反映映通通电电导导线线之间作用力规律的之间作用力规律的安培定律。

安培定律。

也也是是从从此此开开始始，开开辟辟了了一一个个全全新新的的研研究究领领域域。

当当时时不不少少物物理理学学家家想想到到：

既既然然电电能能产产生生磁磁，磁磁是是否否也也能能产产生生电电？

法法拉拉第第经经过过十十年年不不懈懈的的实实验验研研究究，终终于在于在1831年年8月月29日第一次观察到了电磁感应现象。

日第一次观察到了电磁感应现象。

电电流流磁磁效效应应的的发发现现，加加快快了了电电气气化化时时代代的的到来！

到来！

强强磁磁性性物物质质在在电电流流的的磁磁场场中中被被磁磁化化，电电磁磁铁的应用从此日益广泛！

铁的应用从此日益广泛！

这这些些作作用用怎样发生的？

怎样发生的？

由由于于电电流流是是大大量量电电荷荷作作定定向向运运动动形形成成的的，所所以以上上述述一一系系列列事事实实说说明明，在在运运动动电电荷荷的的周周围围存存在在着磁场；

在磁场中的运动电荷要受到磁场力的作用。

着磁场；

三三.磁场磁场磁磁极极或或电电流流之之间间的的相相互互作作用用是是通通过过磁磁场场来传递的。

来传递的。

磁磁极极或或电电流流在在自自己己的的周周围围空空间间里里产产生生一一个磁场，个磁场，而而磁磁场场的的基基本本性性质质之之一一是是：

它它对对于于任任何何置置于于其其中中的的其它磁极或电流施加其它磁极或电流施加作用力作用力。

用用磁磁场场的的观观点点，我我们们就就可可以以把把磁磁铁铁与与磁磁铁铁、磁磁铁铁与与电电流流、电电流流与与电电流流之之间间的的相相互互作作用用统统一一起起来来。

可可用用一个图式来表示一个图式来表示磁铁磁铁磁铁磁铁电流电流电流电流磁磁场磁磁场场和和电电场场一一样样也也具具有有能能量量，是是客客观观的的存在，也是物质的一种形式。

存在，也是物质的一种形式。

在在研研究究静静电电场场时时曾曾引引进进电电场场线线的的概概念念，用用以以形形象象地地描描述述电电场场。

同同样样，为为了了形形象象地地描描述述磁磁场场，我们引进磁感线的概念。

我们引进磁感线的概念。

四四.磁感线磁感线对磁场的形象化描述对磁场的形象化描述1.磁场的方向磁场的方向如如图图所所示示，在在垂垂直直于于长长直直导导线线的的玻玻璃璃平平板板上上放放置置一一些些可可以以自自由由转转动动的的小小磁磁针针，当当长长直直导导线线通通有有电电流流时时，各各个个不不同同位位置置上上的的小小磁磁针针的的指指向向一一般是不同的。

般是不同的。

这这说说明明磁磁场场中中各各处处的的小小磁磁针所受的力的方向不同。

针所受的力的方向不同。

但但是是，在在磁磁场场中中某某一一点点，小小磁磁针针总总是是指指向向一一个个确确定定的的方方向向，因因此此，我我们们可可以以借借助助小小磁磁针针的的指指向向来来确确定定磁场中各处的方向。

磁场中各处的方向。

通通常常把把小小磁磁针针受受磁磁力力后后静静止止时时，N极极所所指指的的方方向向规规定定为为小小磁磁针针所所在在处处的的磁磁场场方方向向。

这这个个方方向向也也就就是是N极极受受到的磁力方向到的磁力方向。

N极的指向极的指向可自由转动的小磁针，在磁场中受力静止时可自由转动的小磁针，在磁场中受力静止时规定为磁场中某一点磁场方向规定为磁场中某一点磁场方向即：

即：

N极受磁力的方向极受磁力的方向2.磁场的方向与电流方向的关系磁场的方向与电流方向的关系安培定则（右手螺旋定则）安培定则（右手螺旋定则）如如果果改改变变导导线线中中电电流流的的方方向向，可可以以发发现现，各各个个小小磁磁针针都都要要转转过过1800，这这说说明明载载流流导导线线周周围围各各点点的的磁磁场场方方向向与与导导线线中中的的电电流流方方向向有有着密切的关系。

着密切的关系。

如如果果在在垂垂直直于于载载流流长长直直导导线线的的玻玻璃璃板板上上，洒洒上上一一些些铁铁屑屑，那那么么这这些些被被磁磁化化了了的的铁铁屑屑，可可以以当当成成是是一一些些细细小小的小磁针，它们在磁场中会排列成如图所示的曲线。

的小磁针，它们在磁场中会排列成如图所示的曲线。

我们可以把这样的曲线叫做我们可以把这样的曲线叫做磁感线磁感线（旧称（旧称“磁力线磁力线”）所所以以，在在磁磁场场中中。

磁磁感感线线上上某某点点的的切切线线方方向向，就就是是该该点的点的磁场方向磁场方向N极的指向极的指向可自由转动的小磁针，在磁场中受力静止时可自由转动的小磁针，在磁场中受力静止时规定为磁场中某一点的规定为磁场中某一点的磁场方向磁场方向即：

N极受磁力的方向极受磁力的方向磁感线上某点的磁感线上某点的切线方向切线方向由由载载流流长长直直导导线线的的磁磁感感线线图图形形，可可以以看看出出磁磁感感线线的的回回转转方方向向和和电电流流方方向向之之间间的的关关系系是是遵遵从从右右手手螺螺旋旋法法则则（安安培培定定则则）的的，即即用用右右手手握握住住导导线线，使使拇拇指指伸伸直直并并指指向向电电流流方方向向，这这时时其其他他弯弯曲曲的的四四指指所所指指的的方向，就是磁感线的回转方向。

方向，就是磁感线的回转方向。

如如图图是是圆圆形形电电流流和和载载流流长长直直螺螺线线管管的的磁磁感感线线图图形。

形。

它它们们的的磁磁感感线线方方向向，也也可可由由右右手手螺螺旋旋法法则则来来确确定定。

不不过过，这这时时要要用用右右手手握握住住螺螺线线管管（或或圆圆形形电电流流），使使四四指指弯弯曲曲方方向向指指向向管管中中电电流流方方向向，而而伸伸直直的的拇拇指指指指的就是螺线管内（或圆形电流中心处）的磁感线方向。

的就是螺线管内（或圆形电流中心处）的磁感线方向。

3.磁感磁感磁现象的发现比电现象早得多。

十一世纪我国古代北宋时期的科学家十一世纪我国古代北宋时期的科学家沈沈括括在在梦溪笔谈梦溪笔谈中第一次明确记载了指南针。

中第一次明确记载了指南针。

沈括还在世界上最早发现地磁偏角，比欧洲沈括还在世界上最早发现地磁偏角，比欧洲的发现早四百年。

的发