高中物理人教版选修3-1第三章《磁场》PPT文件格式下载.ppt

1、磁现象的应用v三、教具三、教具：多媒体、条形磁铁、直导线、小磁针若干、投影仪东汉王充在东汉王充在论衡论衡中写道：中写道：“司南之杓司南之杓,投之于地投之于地,其柢指南其柢指南”最初发现的磁体是被最初发现的磁体是被称为称为“天然磁石天然磁石”的的矿物矿物,其中含有主要成其中含有主要成分为分为FeFe3 3OO4 4,能吸引其能吸引其他物体他物体,很像磁铁很像磁铁电磁炉电磁炉电磁炉采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、

2、摩擦而产生热能使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物。磁悬浮列车磁悬浮列车磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥。1.1.磁性：能够吸引铁质物体的性质磁性：能够吸引铁质物体的性质2.2.磁体：具有磁性的物体叫磁体磁体：具有磁性的物体叫磁体3.3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极磁极：磁体上磁性最强的

3、部分叫磁极小磁针静止时小磁针静止时 指南的磁极叫做指南的磁极叫做南极南极,又叫又叫S S极极;指北的磁极叫做指北的磁极叫做北极北极,又叫又叫N N极极4.4.磁极间的相互作用磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极相吸同名磁极相斥，异名磁极相吸5.5.变无磁性物体为有磁性物体叫变无磁性物体为有磁性物体叫磁化磁化,变有磁性物体为无磁性物体叫变有磁性物体为无磁性物体叫退磁退磁复习回顾【问题问题】磁体之间是通过什么发生相互作用磁体之间是通过什么发生相互作用的呢的呢?【联想联想】电荷之间是通过什么发生相互作用电荷之间是通过什么发生相互作用的呢的呢?电荷之间的相互作用是通过电场电荷之间的相互作用是通过电

4、场发生的发生的磁体之间的相互作用是通过磁体之间的相互作用是通过磁场磁场发生的发生的电场和磁场一样都是一种物质电场和磁场一样都是一种物质一、磁场一、磁场【问题问题】是否只有磁铁周围才存在磁场是否只有磁铁周围才存在磁场?磁体磁体磁体磁体磁场磁场1.1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。磁体周围空间存在的一种特殊物质。磁场和电场一样都是一种客观物质,是客观存在的,看不见摸不着,但是很多磁现象感知了它的存在.在同一空间区域,可以有几个磁场共同占有,实物做不到二、电流的磁效应二、电流的磁效应奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验奥斯特实验、实验装置如图、实验装置如图、实验现象、实验现象当给导线通电时当给导线通电时

5、,与导线与导线平行放置的小磁针发生转动平行放置的小磁针发生转动、注意事项：导线应沿、注意事项：导线应沿南北南北方向方向水平水平放置放置、实验结论、实验结论:通电导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场,即电流即电流可以产生磁场可以产生磁场1.1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。一、磁场一、磁场磁体磁体磁体磁体磁场磁场2.2.电流的磁效应：电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场电流能在周围空间产生磁场.磁铁不磁铁不是磁场的唯一来源是磁场的唯一来源.结论：结论：磁体对通电导体有磁体对通电导体有力的作用力的作用问题问题：磁体和通电导体之间磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么的相互作用力是通过什么发生

6、的呢？发生的呢？3.3.磁场与电流之间的相互作用磁场与电流之间的相互作用问题问题：磁体和通电导体之间的相互作用力是通过磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么发生的呢？什么发生的呢？磁体磁体电流电流磁场磁场问题：问题：电流与电流之间是否有力的作用？结论结论:同向电流相互吸引同向电流相互吸引。反向电流相互排斥。电流和电流之间的相互作用力是电流和电流之间的相互作用力是通过什么发生的呢？通过什么发生的呢？电流能在周围空间产生磁场电流能在周围空间产生磁场.电流电流电流电流磁场磁场 磁场对放入其中的磁体或通电导磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。体会产生磁力作用。（磁体之间、磁体与通电导体之（

7、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间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）作用都是通过磁场发生的）三、磁场的基本性质三、磁场的基本性质四、地磁场四、地磁场1.1.地球是一个巨大的磁体地球是一个巨大的磁体2.2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场地球周围空间存在的磁场叫地磁场3.3.地磁的北极在地理的地磁的北极在地理的南极附近南极附近,地磁的南极在地磁的南极在地理的北极附近地理的北极附近,但两者但两者并不完全重合并不完全重合,它们之间它们之间的夹角称为磁偏角的夹角称为磁偏角4.4.磁偏角的数值在地球上磁偏角的数值在地球上不同地方是不同的不同地方是不同的 铁棒A

8、能吸引小磁针,铁棒B能排斥小磁针,若将铁棒A靠近铁棒B时,则（）A.A、B一定互相吸引 B.A、B一定互相排斥C.A、B间有可能无磁场力作用D.A、B间可能互相吸引，也可能互相排斥D D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 BCDBCD下列说法中正确的是（）A磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的C地球的周围存在着磁场,地

9、球是一个大磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的D磁场是客观存在的一种物质 ADADADAD3.2磁感应强度教学目标教学目标 v（一）知识与技能（一）知识与技能v1理解和掌握磁感应强度的方向和大小、单位。v2能用磁感应强度的定义式进行有关计算。v（二）过程与方法（二）过程与方法v通过观察、类比（与电场强度的定义的类比）使学生理解和掌握磁感应强度的概念，为学生形成物理概念奠定了坚实的基础。v（三）情感态度与价值观（三）情感态度与价值观v 培养学生探究物理现象的兴趣，提高综合学习能力。v二、重点与难点：二、重点与难点：v磁感应强度

10、概念的建立是本节的重点（仍至本章的重点），也是本节的难点，通过与电场强度的定义的类比和演示实验来突破难点v三、教具三、教具：蹄形磁铁，低压电源，多媒体等。电场的基本性质是什么？对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的电荷有电场力的作用磁场的基本性质是什么？磁场的基本性质是什么？对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用电场强度电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向如何描述电场的强弱和方向？如何描述电场的强弱和方向？如何描述磁场的强弱和方向？是否类似电场的研究方法是否类似电场的研究方

11、法,分析磁体或电流在磁场分析磁体或电流在磁场中所受的力中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量找出表示磁场强弱和方向的物理量?复习类比复习类比如何如何描述磁场的强弱描述磁场的强弱和和方向呢方向呢?电场电场电场力电场力FF/q表示电场的强弱表示电场的强弱电荷电荷电荷电荷q q q q磁场磁场磁场力磁场力F磁场的强弱磁场的强弱电流电流电流电流磁体磁体磁体磁体电场强度电场强度E磁场强度磁场强度磁感应强度磁感应强度描述磁场的强弱描述磁场的强弱和和方向方向电场电场电场电场正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向正试探电荷的受力方向磁场磁场磁场磁场磁体或电流的受力方向磁体或电流的受力

12、方向磁体或电流的受力方向磁体或电流的受力方向小磁针小磁针小磁针小磁针N N极的受力方向极的受力方向极的受力方向极的受力方向一、磁感应强度的方向一、磁感应强度的方向物理学规定：物理学规定：小磁针小磁针N极极（北极北极）的受力方向的受力方向或或小磁针小磁针静止静止时时N极的指向，规定为该点的极的指向，规定为该点的磁场方向磁场方向,即即磁感应强度的方向磁感应强度的方向观察小磁针北极指向归纳方向 不能不能.因为因为N极不能单独存在。小磁针极不能单独存在。小磁针静止时所受的合力为零，因而不能用测量静止时所受的合力为零，因而不能用测量N极受力的大小来确定磁感应强度的大小极受力的大小来确定磁感应强度的大小问

13、题：磁感应强度的大小能否从小磁针受力的磁感应强度的大小能否从小磁针受力的情况来研究情况来研究?磁场不仅能对磁体有作用力磁场不仅能对磁体有作用力,还对通电还对通电导体有作用力导体有作用力.能否用很小一段通电导体来检能否用很小一段通电导体来检验磁场的强弱验磁场的强弱?电流元：很短的一段通电导线中的电流很短的一段通电导线中的电流I与导线长度与导线长度L的的乘积乘积IL.方法：用方法：用检验电流元检验电流元来研究磁场强弱来研究磁场强弱 思思考考：通通电电导导线线受受到到的的磁磁场场力力与与哪哪些因素有关些因素有关?导导线线长长度度、电电流流大大小小、磁磁场场的的不不同同、放放置置的的位位置置（导导线线

14、与与磁磁场场方方向向平平行行、垂直及任意夹角受力情况不同）垂直及任意夹角受力情况不同）（演示方向问题）（演示方向问题）实验实验方案方案二、磁感应强度的大小二、磁感应强度的大小理想模型理想模型实验方法实验方法:控制变量法控制变量法1、保持磁场和通电导线的长度不变，、保持磁场和通电导线的长度不变，改改变电流变电流的大小。的大小。2、保持磁场和导线中的电流不变，、保持磁场和导线中的电流不变，改变改变通电导线的通电导线的长度长度。实验方案设计实验方案设计学生设计实验方案学生设计实验方案结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的安培力就越大。大，导线所受的安培力就越大。在通电导线的电流和磁场不变时，导线越结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的安培力就越大。长，导线所受的安培力就越大。现象：电流越大，导线的偏角越大。探究实验探究实验探究实验探究实验逻辑推理逻辑推理逻辑推理逻辑推理逻辑逻辑逻辑逻辑推理推理推理推理F F F F L L L LF F F F I I I IF F F F ILILILILF F=B B ILIL精确的实验研究表明：通电导线精确的实验研究表明：通电导线与与磁场磁场方向方向垂直垂直时，时，它受力的它受力的大小既与导线的长度大小既与导线的长度L 成正比，又与导线中成正比，又与导线中的电流的电流