人教版高中物理选修3-1 磁现象_磁场
人教版高中物理选修3-1 第三章 磁场知识点总结概括
选修3-1知识点第三章磁场3.1磁现象和磁场一、磁现象，最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4。
注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
①磁性：能够吸引铁质物体的性质。
②磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极。
二、电流的磁效应1、奥斯特通电直导线实验。
①导线：要南北方向放置②磁针要平行的放置于导线的下方或者上方。
2、实验现象，当给导线通时，与导线平行放置的小磁针发生转动。
3、实验结论，电可以生磁，即电流的磁效应。
三、磁场1、定义：磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质，客观存在。
2、基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。
四、地球的磁场1、地球是一个巨大的磁体。
（类似条形磁体）2、地球周围空间存在的磁场叫地磁场。
3、磁偏角：地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角。
3.2磁感应强度一、磁感应强度，为描述磁场强弱的物理量，用符号“B”表示。
二、磁感应强度的方向1、物理学中把小磁针在磁场中静止时 N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度的方向，简称为磁场的方向。
2、因为 N 极不能单独存在。
小磁针静止时是所受的合力为零，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。
三、磁感应强度的大小1、电流元：很短的一段通电导线中的电流 I 与导线长度 L 的乘积IL。
（也可以叫点电流）2、通电指导线在磁场中受力大小为BILF（1）式中B 是比例系数，它与导线长度和电流大小都没有关系。
B是反映磁场性质的物理量，是由磁场自身决定的，与是否引入电流元、引入的电流元是否受力及受力大小无关。
（客观存在）（2）不同磁场中，B 一般不同。
3、磁感应强度的表达式：（1）定义：在导线与磁场垂直的情况下，所受的磁场力 F 跟电流 I和导线长度 L 的乘积 IL 的比值叫磁感应强度。
人教版高二物理选修3-1第三章课件：3.1磁现象与磁场
地球的磁场
1.地球是一个巨大的磁ຫໍສະໝຸດ 2.地球周围空间存在的磁场叫 地磁场
地球的磁场
3.地磁两极和地理两极的关系 地磁南极(S)极在地理北极附 近，地磁北极(N极)在地理南 极附近，二者并不重合。 它们之间的夹角称为磁偏角 磁偏角的数值在地球上不同地 方是不同的
地球的磁场
4.除了地球具有磁场外，宇宙 中的很多天体都有磁场。
• 结论： 通电直导线周围存在磁场
。
磁体与通电导线之间的相互作用
结论： 磁体对通电导体有力的作用 问题： 磁体和通电导体之间的相互 作用力是通过什么发生的呢？
电流
磁场
磁体
电流与电流之间是否有力的作用？
结论:
同向电流相互吸引。
反向电流相互排斥。 问题： 电流和电流之间的相互作用力是通过 什么发生的呢？
第三章 磁场
— 第一节 磁现象与磁场
磁现象
东汉王充在《论衡》一 书中写道：“司南之杓, 投之于地,其柢指南”
最初发现的磁体是被 称为“天然磁石”的 矿物，其中主要的成 分是Fe3O4。
答一答：
1.磁体： 具有磁性的物体叫磁体，天然磁石和人造磁 体都叫做永磁体。 2.磁性： 能够吸引铁质物体的性质 3.磁极： 磁体上磁性最强的部分叫磁极 4.磁极间的相互作用: 同名磁极相斥，异名磁极相吸
类比
磁场：磁体周围存在的一种看不见摸不到的特殊物质。
磁场特点：对放入磁场中的磁体有力的作用
电流的磁效应
1.1731年，一个英国商人发现雷击后 的刀叉竟具有了磁性。 2.1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电 可使缝衣针磁化。
安培
奥斯特的艰难实验路
在当时人们见到的力都沿着物体连线的方向，在这种思 维下，奥斯特总是把小磁针放在通电直导线的延长线上，观 察小磁针的偏转情况，实验均以失败告终。
人教版高中物理选修3-1第1节磁现象和磁场.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第1节磁现象和磁场1.磁体是具有磁性的物体，磁体有N、S两个极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。
3．磁场是一种特殊的物质，它对放入其中的磁体、电流有力的作用。
4．地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，地磁轴与地球自转轴间的夹角叫磁偏角。
磁现象及电流的磁效应1.磁现象(1)磁性：物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。
(2)磁体：天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。
(3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。
能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南极(S极)，指北的磁极叫做北极(N极)。
(4)磁极间相互作用规律：自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2．电流的磁效应(1)奥斯特实验：把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了转动。
(2)意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系。
[特别提醒]奥斯特实验证明了电流周围产生磁场，本来是没有条件的，但实际实验时必须考虑地磁场的影响，让通电导线沿南北方向放置，磁场方向与地磁场方向尽量不一致，效果明显。
1．铁棒A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，下述说法中正确的是()A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间有可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥解析：小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性，只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果。
铁棒B能排斥小磁针，说明铁棒B 一定有磁性。
若A无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用。
若A有磁性，则A、B两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引。
这说明不论A有无磁性，它们之间总有磁场力的作用，故只有D项正确。
《磁现象和磁场》人教版高中物理选修3-1PPT课件
沈括在《梦溪笔谈》中指出：“常微偏东，不全南也”.这是世界上最早的关于 磁偏角的记载.
典型例题
【例1】.磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较，下列
说法正确的是（ D ）
A.两者都是电现象 B.两者都是磁现象 C.前者是电现象，后者是磁现象 D.前者是磁现象，后者是电现象
典型例题
【例2】.如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，受到力F的作用，以下说
法正确的是( AD )
A．这个力是通过磁场产生的作用 B．这个力没有反作用力 C．这个力的反作用力作用在通电导线上 D．这个力的反作用力作用在蹄形磁铁上
课堂小结
磁性；磁体；磁极；磁化；退磁.
磁现象 磁极间的相互作用：
相斥和相吸
发生的呢?
电流
磁场
磁体
磁体对电流的作用
【问题】:电流与电流之间是否有力的作用？如果有，力的作用是怎样发生的?
电流
磁场
电流
磁体对电流的作用
磁场
磁体对电流的作用
3.磁场的性质
磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。 (磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用 都是通过磁场发生的）
磁体对电流的作用
四、地球的磁场 1.地球是一个巨大的磁体. 2.地球周围空间存在的磁场 叫地磁场.
磁体对电流的作用
地球磁场能 抵挡大部分太阳风
磁体对电流的作用
11.5°
11.5°
3.磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重 合，磁针的指向与南北方向有一个夹角． 磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的． 地球磁极在缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化．
磁
奥斯特实验结论：
现 电流的磁效应 电流周围存在磁场
人教版高中物理选修3-1 3.1磁现象_磁场(共12张PPT)
磁场对放入其中的 磁体 或 通电导体 会 产生磁力作用。
（磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电
导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）
第八页，共12页。
学习任务三：地球的磁场
指南针为什么会指南？
1.地球是一个巨大的磁体，
其周围存在着--地磁场
磁南极
2.地磁体的南极在地球的地理北 极附近，地磁体的北极在地球的 地理南极附近。
接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转; 地磁体的南极在地球的地理北极附近，地磁体的北极在地球的地理南极附近。
地磁体的南极在地球的地理北极附近，地磁体的北极在地球的地理南极附近。
但是因为偏转角度很小，而且不很规则，这一跳并没有引起听众注意。
任何磁体都有 个磁极。
断开电路,导线中无电流通过,小磁针不偏转. 首先发现电流产生磁场的科学家是（ ）
3.磁偏角：地球的地理两极与地
磁两极并不重合，其间有一个交
角，这就是地磁偏角，简称磁偏 地理
角。
南极
第九页，共12页。
地理
北极
磁北极
课堂小结
磁性、磁体、磁极
磁 磁现象磁极间的相互作用同异名名磁磁极极相相互互排吸斥引
现 象 和
电流的磁效应奥结斯论特：实电验流周围存在磁场
磁 场
磁场性产定质生义：永电对磁流磁体周体周围或围有电有磁流磁场有场力的作用
奥斯特实验说明了 （
）
地磁体的南极在地球的地理北极附近，地磁体的北极在地球的地理南极附近。
样的态度，为什么？ 磁极：磁体上
的部分叫磁极.
磁场对放入其中的 或 会
C．指南针指南说明地球周围有磁场
学习任务三：地球的磁场
人教版高中物理选修31第三章《磁现象和磁场》
磁性、磁体、磁极
磁现象
磁极间的相互用
同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
奥斯特实验
电流的磁效应
磁
结论：电流周围存在磁场
现
象
定义
和
磁 场
磁场
性质：对磁体或电流有力的作用 磁体周围有磁场
产生
电流周围有磁场
地磁场
地理南北极与地磁场南北极的关系 磁偏角
你知道吗？美丽的极光的发生与地球的 磁场有密切关系。
地球磁场能抵挡大部分太阳风
地理 北极
近,地磁的南极在地理的北极
附近,但两者并不完全重合,它
们之间的夹角称为磁偏角
4.磁偏角的数值在地球上不同 地方是不同的
地理
沈括在《梦溪笔谈》中指出：
南极
“常微偏东，不全南也”。这是
世界上最早的关于磁偏角的记载。
地磁 北极
地球磁场很弱，其表面的磁场比一个条形 磁铁近旁的磁场弱的多，但能自由旋转的 小磁针已能显示出地磁场对它的作用，指 南针正是利用这个原理制成的。
第三章 磁场
第一节 磁现象和磁场
信鸽是方向辨识的高手，即使在上千公里外，也能够找准方向 归巢，那么信鸽靠的是什么本领呢？
目前科学家已经证实了鸽子的上喙具有一种能够感应 地磁场的晶胞，正是这种器官为鸽子的飞行导航。
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有 主要成分为Fe3O4。
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦 东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。这 个速度超过了F1赛事的最高时速。
因此地磁场对地球生命有保护作用百年地球磁场衰减地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。
美国科学家最新研究表明，未来地球磁场将出现方向反转， 在地球历史中经历过多次磁场反转，地球磁场就像一个条形磁
人教版高中物理选修3-1课件磁场(选修)
例与练
• 2、已知磁场方向，标出下列各图导线 中电流方向
× × ·· ×× · · × × I· ·
I ···· ····
例与练
• 3、如图所示，螺线管圈通电以后，放 在螺线管左侧的小磁针的S极指向螺线 管，则电源的正极在___右___端。
N SN
S
例与练
• 4、如右图所示，一束带电粒子沿着水 平方向平行地飞过磁针上方时磁针的N 极向纸内偏转，这束带电粒子束可能 是 （ AD ）
3.1 磁现象和磁场2
实验1
磁体产生磁场
F2 F1
N
S
N
S
磁体的周围存在磁场
磁场的最基本性质: 对放入其中的磁极有力的作用
实验2
电流产生磁场 ——奥斯特电流磁效应
实验3
磁体对电流的作用
实验4
电流对电流的作用
F2 F1
S
N
S
N
结论： 磁场的基本性质:对放入其中的磁体或电流
有力的作用.
三、磁感线
D．带电粒子速度方向不变
例与练
• 3、如图所示，运动电荷电量为q=2×108C，
电性图中标明，运动速度 v =4×103m／s，
匀强磁场磁感应强度为B=0.5T，求电荷受
到的洛伦兹力的大小和方向。
( 600 )
f qvB sin 900
4 105 N
×××××
B ×f × ×v × ×
Φ=B·S·sin :B与S的夹角
①S与B垂直： Φ=BS
②S与B平行： Φ=0（最小）
三、磁通量
（2）磁通量表示穿过某一 面积的磁感线条数多少。
（3）磁通量的单位： 韦伯 Wb 1Wb=1T·m2
新人教版高二物理选修3-1第1节磁现象和磁场第2节磁感强度
磁场
3.1 磁现象和磁场
东汉王充在《论衡》中写道： “司南之杓，投之于地，其柢指南”
最初发现的磁体是被称为“天然磁 石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4.
上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上 海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公 里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速，车厢里上 下颠簸很小，左右摇摆得相对还大一些。Biblioteka 3、磁场与电流之间的相互作用
演示实验
结论： 磁体对通电导体有 力的作用。 问题： 磁体和通电导体之 间的相互作用力是通 过什么发生的呢？
电流
磁场
磁体
问题：电流与电流之间是否有力的作用？ 结论:同向电流相互吸引。 结论:反向电流相互排斥。
电流
磁场
电流
结论： 磁体周围、电流周围、运动电荷周围 都存在着磁场、所有磁作用都是通过磁场 发生的，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。
一．磁现象
1.磁性：能够吸引铁质物体的性质
2.磁体：具有磁性的物体叫磁体。
3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又
叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极。
4.磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极
相吸。
5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化，变有磁
性物体为无磁性物体叫退磁．
小结
1、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；退磁
2、磁场：磁体和电流周围有磁场
磁体间的相互作用，磁体与电流间相互作用， 电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的。 3、电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场 4、磁场的基本性质：对放入其中的磁体或通电导体会 产生磁力作用。 5、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场 地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在 地理的北极附近，但两者并不完全重合，它们之间的 夹角称为磁偏角。
人教版高中物理选修3-1第三章 磁场3.1磁现象和磁场教学课件共15张PPT含视频
——法拉第
回顾奥斯特的研究历程
奥斯特早在读大学时就深受康德哲学思想的 影响，认为各种自然力都来自同一根源，可以 相互转化。他一直坚信电和磁之间一定有某种 关系，电一定可以转化为磁。当务之急是怎样 找到实现这种转化的条件。
当时人们见到的力都沿着物体连线的方向， 即“纵向力”，受这个观念的局限，奥斯特 总是把磁针放在导线的延长线上，实验均已 失败告终。奥斯特分析这些实验后认为：在 电流方向上去找效应，看来是不可能的，那 么磁效应的作用会不会是横向的呢？
1820年4月，在一次讲演快结束的时候，奥斯特 抱着试试看的心情又作了一次实验。他把一条非常细 的铂导线沿南北方向上放在一根用玻璃罩罩着的小磁 针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这 一跳，使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台上 摔了一跤。但因为偏转角度很小，这一跳并没有引起 听众注意。以后，奥斯特花了三个月，作了许多次实 验，宣布发现电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联 系。
17 、青年人，更重要的是看到明天，抓住今天，在宁静中奋进，也许在明天旭日出山之前，你又创造了奇迹! 14. 失言就是一不小心说了实话。 11 、勤奋是你生命的密码，能译出你一部壮丽的史诗。 1 、人最可悲的是自己不能战胜自己。 8. 痛过之后就不会觉得痛了，有的只会是一颗冷漠的心。 18. 一个人只要取得了高中的地位和职位，马上就会声誉大增，扬名天下。 20 、目标的实现建立在我要成功的强烈愿望上。 2 、不要为往事伤心，要为现在打拼。 13 、不要为已消逝之年华叹息，须正视欲匆匆溜走的时光。 20 、生命中最难的阶段不是没有人懂你，而是你不懂你自己。 1. 梦想是注定孤独的旅行，路上少不了质疑和嘲笑，但那又怎样，哪怕遍体鳞伤也要活的漂亮。 8 、人生是很苦的，你现在不苦，以后就会更苦。
高二物理人教版选修3-1第三章 1 磁现象和磁场
极附近是地磁的北极,地理的北极附近是地磁的南极。
2.磁偏角:地球的地理两极与地磁的两极并不重合,小磁针静止时
的指向与南北方向的夹角叫磁偏角。
知识自学
自我检测
1.正误判断。 (1)磁场看不见,摸不着,因此磁场是人们假想的,实际并不存在。 () 解析:磁场和电场一样,是客观存在的一种物质。 答案:× (2)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通电导 线之间的作用是通过电场发生的。 ( ) 解析:磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的,通电导线与通 电导线之间的作用也是通过磁场发生的。 答案:×
A.①②④ B.②③④
C.①⑤
D.②③
解析:地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,其特点主要有:(1)地磁
场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近。(2)地磁场的水平
分量总是从地理南极指向北极,而竖直分量则南北相反,在南半球
垂直地面向上,在北半球垂直地面向下。(3)在赤道正上方,距离地
球表面相等的各点,磁场的强度相等,且方向水平向北。选项D正确。
物质。
1.磁体与磁体、磁体与通电导线、通电导线与通电导线之间都
能产生相互作用。这些相互作用是通过磁场发生的。
2.磁体、通电导体周围都存在着磁场。
四、地球的磁场
阅读教材第81页“地球的磁场”部分,知道地球表面存在磁场,初步
了解地球的磁场的特点。
1.地磁场的北极、南极:地球周围存在的磁场叫地磁场。地理南
探究一
探究二 当堂检测
123
1. 就磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发、碎纸屑两种现 象比较,下列说法正确的是 ( ) A.两者都是电现象 B.两者都是磁现象 C.前者是电现象,后者是磁现象 D.前者是磁现象,后者是电现象 解析:磁铁是靠其周围的磁场作用于小铁钉,是磁现象;摩擦过的塑 料尺带上电荷,靠其周围的电场作用于毛发、碎纸屑等物体,是电 现象,选项D正确。 答案:D
人教版高中物理选修3-1：3.1磁现象和磁场课件(共35张PPT)
安培曾写道：“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。”
F
F′
？
同 向 电 流 互 相 吸 引
反 向 电 流 互 相 排 斥 .
三、磁场 1、磁体或电流周围空间存在的一 种特殊物质。
F
F′
2、磁场的基本性质： 磁场对放入其中的磁体或通电 导体会产生磁力作用。
四、地磁场 1、地球是一个巨大的磁体。 2、地球周围空间存在的磁场叫地磁 场。
第三章 磁场
第一节 磁现象和磁场
• ☆教材分析 • 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节 课，从整个章节的知识安排来看，本节是此 章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础， 是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也 是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要 的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供 铺垫。
•
• •
• •
• ☆重点难点 • 电流的磁效应、磁场的定义与基本特征是 本节重点，也是难点
中国古代对磁的认识
中国古代四大发明之一 司南（指南针）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ东汉王充
最初发现的磁体是被称为“天然磁石” 的矿物，其主要成分为Fe3O4 ，能吸引铁质物 体.
磁铁多是由铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成。
注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
3、 地球的地理两极与地磁两极反向但并不重 合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针 所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹 角。
磁南极
地理 北极
地理 南极
磁北极
3、 地球的地理两极与地磁两极反向但并不重 合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针 所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹 角。
奥斯特早在读大学时 就深受康德哲学思想的影 响，认为各种自然力都来 自同一根源，可以相互转 化。
【高中物理】高中物理(人教版)选修3-1同步教师用书： 第3章 1 磁现象和磁场
1 磁现象和磁场学习目标知识脉络1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质．2．了解磁现象及电流的磁效应．(重点)3．利用类比的方法，通过电场的客观存在性去理解磁场的客观实在性．(难点)4．通过类比的学习方法，体会磁现象的广泛存在性、应用性．(难点)磁现象和电流的磁效应[先填空]1．磁现象(1)磁性：磁体吸引铁质物体的性质．(2)磁极：磁体上磁性最强的区域．①北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极．②南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极．2．电流的磁效应(1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方，通电时磁针转动了．(2)实验意义：电流磁效应的发现，首次揭示了电与磁之间的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元．[再判断]1．奥斯特实验说明了磁场可以产生电流．(×)2．天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体．(√)3．单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也可以只有N极或S极．(×)[后思考]1．指南针指向南方的是N极还是S极？【提示】S极．2．地球上任何位置都可以用指南针辨别方向吗？【提示】不可以，在地磁南北两极点的磁场方向竖直，指南针不能准确指向南方，另外，受其他人为强磁场的干扰，指南针也不会准确指向南方．[合作探讨]如图3-1-1所示，导线与地面平行，在导线正下方的A处有一可自由转动的小磁针．图3-1-1探讨1：导线通入电流I时，导线正下方的小磁针一定转动吗？为什么？【提示】不一定，若导线中的电流在A处所产生的磁场方向与地磁场方向一致，则导线通电后，小磁针则不发生转动．探讨2：若将导线沿南北方向放置，导线通电后，则发现小磁针发生了明显地转动．此实验揭示了什么规律？【提示】通电导线可以产生磁场，揭示了电与磁之间存在着联系．[核心点击]1．实验时，通电直导线要南北方向水平放置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方，以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动．2．由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场，即电流周围产生磁场，也就是电流的磁效应．1．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是()A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．电流沿南北方向放置在磁针的正上方D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】在做“奥斯特实验”时，为减弱地球磁场的影响，导线应南北放置在小磁针的正上方或正下方，这样电流产生的磁场为东西方向，会使小磁针有明显的偏转．若导线东西放置，电流所产生的磁场为南北方向，小磁针有可能不发生偏转，C正确．【答案】 C2．铁棒A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，下述说法中正确的是()【导学号：34522036】A．A、B一定相互吸引B．A、B一定相互排斥C．A、B间有可能无磁场力作用D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥【解析】小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有磁性，也可能没有磁性，只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果．铁棒B 能排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性．若A无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互的吸引作用．若A有磁性，则A、B两磁体都分别有北极和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互相吸引．这说明不论A有无磁性，它们之间总有磁场力的作用，故只有D项正确．【答案】 D对奥斯特实验的一点提醒奥斯特实验证明了电流周围产生磁场，本来是没有条件的，但实际实验时必须考虑地磁场的影响，让通电导线沿南北方向放置，磁场方向与地磁场方向尽量不一致，效果明显．磁场[先填空]1．电流、磁体间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用．(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力．(3)两条通电导线之间也有作用力．2．磁场(1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用．3．地磁场(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理．(2)磁偏角：小磁针的指向与正南方向之间的夹角，如图3-1-2.图3-1-2(3)太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场．[再判断]1．地磁场能使小磁针的两极指向正南正北．(×)2．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．(×)3．磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用．(√)[后思考]指南针是我国古代四大发明之一，现在你知道指南针为什么指南吗？【提示】地磁场方向由南指向北，水平放置的小磁针处于地磁场中，在地磁场作用下，静止时N极指北，S极指南．[合作探讨]如图3-1-3所示是地磁南北极和地理南北极的示意图．图3-1-3探讨1：在地球南极点上方磁场的方向有什么特点？【提示】与地面垂直．探讨2：在地球赤道上方的磁场方向有什么特点？【提示】磁场方向与地面平行，与正南正北方向间有夹角．[核心点击]1．对磁场的理解(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．2．对地磁场的理解(1)地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与地理两极并不重合．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．地磁场方向与正南正北方向间有一夹角，叫磁偏角．(2)地磁场问题的处理要点：①地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下．②在赤道正上方，地磁场方向水平向北．③在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方．(3)地磁场的作用：由于磁场对运动电荷有力的作用，故射向地球的高速带电粒子，其运动方向会发生变化，不能直接到达地球．因此地磁场对地球上的生命有保护作用(第5节学习)．3．以下说法中正确的是()A．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的D．电荷周围同时产生电场和磁场【解析】不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间，都有相互作用的磁场力，这些相互作用都是通过磁场产生的，故A正确，C错误；磁场是磁现象中的一种特殊物质，不管磁极与磁极、磁极与电流之间有没有发生作用，磁体周围以及电流周围的磁场始终是客观存在的，故B错；静止的电荷只能产生电场，而运动的电荷即电流既能产生电场，也能产生磁场，电场和磁场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点，故D错．【答案】 A4．地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是()A．①②④B．②③④C．①⑤D．②③【解析】地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其特点主要有：(1)地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近．(2)地磁场的水平分量总是从地理南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下．(3)在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁场的强弱相同，且方向水平向北．故正确答案为D.【答案】 D对地磁场理解的三大误区(1)将地理南北极与地磁场的南北极混淆，误将地理南极(或北极)当做地磁场的南极(或北极)．(2)误认为地理两极与地磁场的两极重合．事实上，两者并不重合，地磁场的两极在地理两极的附近．(3)误认为地球上各点的磁场方向都是和地面平行的．事实上，除赤道外，南北半球的磁场都有竖直分量．高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。
人教版物理选修3-1：磁现象和磁场ppt课件
人教版 ·物理 ·选修3-1
本章在知识结构上可以分为三个单元：1～3 节是第一单 元，这个单元主要是磁场基本知识、描述磁场力的性质的物理 量——磁感应强度、用磁感线对几种常见磁场进行描述；第 4 节是第二单元，主要是电流在磁场中受到的安培力大小的表 达，和安培力方向的判断方法——左手定则，同时还有与电流 受力有关的电流表的组成和工作原理。5～6 节是第三单元， 主要讨论磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力的大小和方 向，了解电视机显像管的工作原理。
第三章 第一节
人教版 ·物理 ·选修3-1
学习目标定位
第三章 第一节
人教版 ·物理 ·选修3-1
※ 认识磁现象，知道磁场的概念 知道磁场是客观存在的物质，了解电
※ 流的磁效应 了解地磁场的分布、变化，以及对人
※ 类生活的影响。
第三章 第一节
人教版 ·物理 ·选修3-1
课堂情景切入
第三章 第一节
学法指导
1.本章的学习可以通过与前面学过的电场类比从而更好地理 解，例如磁场与电场类比，磁感应强度与电场强度类比，磁感线 与电场线类比，安培力、洛伦兹力与电场力类比等。
2．要注意培养空间想象能力。磁感应强度、电流、安培力和 洛伦兹力分布在一个立体空间，在头脑中对它们的方向构成的立 体关系要清晰，层次分明，并且还要根据需要转化为平面内的关 系。
第三章 磁 场
人教版 ·物理 ·选修3-1
本章学习的重点：磁感应强度的概念，磁现象的电本质； 磁场对电流的作用力—安培力；磁场对运动电荷的作用力—洛 伦兹力。
本章难点：带电粒子在磁场中运动的基本规律以及带电粒 子在电场、磁场、重力场中的运动规律的综合应用。
第三章 磁 场
人教版 ·物理 ·选修3-1
人教版高中物理选修3-1课件磁场
实验1
磁体产生磁场
F2 F1
N
S
N
S
磁体的周围存在磁场
磁场的最基本性质: 对放入其中的磁极有力的作用
实验2
电流产生磁场
——奥斯特电流磁效应
实验3
磁体对电流的作用
实验4
电流对电流的作用
F2 F1
S
N
S
N
结论： 磁场的基本性质:对放入其中的磁体或电流
有力的作用.
三、磁感线
1、特点：
① 假想的。
敏度 • C．电流表中通的电流越大，
电流灵敏度越高 • D．电流表中通的电流越小，
电流表的灵敏度越高
3.5 洛伦兹力
磁场对电流有力的作用吗?
安培力
电流是怎样形成的?
正电荷的定向移动
由此推理,你可以提出哪些猜想?
你的想法是
_____磁__场_对_运_动_电_荷_也_应__该_有_作_用_力_。_____________
mg
例与练
• 8.在倾角为α的光滑斜面上，放置一通有电流为I、 长为L、质量为m的导体棒，如图所示，试问：
• （1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁 感应强度B的最小值和方向。
• （2）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外 加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向 。
六、磁通量
（1）磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量Φ
f qvB sin : v与B的夹角 .. . .
f qvB . . v . f .
－ －
② v与B平行：
f 0
v
例与练
• 1、两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一个匀强磁场，两粒 子质量之比为1：4，电量之比为1：2，则两带电粒子受到洛仑兹力之比为 （）
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3.1磁现象和磁场
主备人：高二备课组
韩 振 权 高二物理备课组
情境创生：人类对磁现象，磁体的认识？ 最初发现的磁体是被称为“天然
磁石”的矿物,其中含有主要成分 Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁 。
“司南之杓，投之于地，其柢指南”
中国四大发明之一司南
回顾旧知：
1.磁性：能够
吸引铁质物体
地磁场磁 地偏 理角 南北极与地磁场南北极的关系
人教版高 中物理 选修3 -1 磁现象_ 磁场
人教版高 中物理 选修3 -1 磁现象_ 磁场
牛刀小试
1.首先发现电流产生磁场的科学家是（ C ）
A.牛顿 B.阿基米德 C.奥斯特 D.伏特
２.奥斯特实验说明了 （ C ）
A.磁场的存在
B.磁场具有方向性
•
8.目前，虽然“大众创业、万众创新 ”的热 潮已遍 及全国 ，很多 有志青 年步入 创业大 军，但 大学生 创业成 功率低 仍是一 个不争 的事实 。可以 说，我 国大学 生创业 还处于 起步阶 段，真 正实现 大学生 从入学 到毕业 、从毕 业到创 业，仍 需要全 方位、 多角度 、系统 化的理 念和实 践支撑 ，需要 更多的 社会力 量去思 考、探 索。因 此，要 想创业 成功， 仅仅具 有迎难 而上的 勇气是 不够的 。
学习任务二：磁场
自奥斯特试验之后，安培等人又做了很多实验研究，发现， 除了磁体之间，通电导线对磁体有作用力外,磁体对通电导线， 任意两通电导线之间也有作用力。
问题6:这些相互作用是怎样发生的呢?
【联想】电荷间的相互作用是通过什么发生的呢?
电荷A
电场
电荷B
磁体A
磁场
磁体B
磁体
电流
磁场
磁体
电流
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学习任务二：磁场 1.磁场的产生:
（1）磁体 周围存在磁场。 （2） 通电导体 周围存在磁场--电流的磁效应。
2.磁场的性质: 磁场对放入其中的磁体 或通电导体 会
产生磁力作用。
（磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与
通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）
人教版高 中物理 选修3 -1 磁现象_ 磁场
•
2.在不稳定或混沌的系统中，一般地 存在一 个时间 尺度， 初始状 态下的 小改变 在这个 时间尺 度将增 长到两 倍。在 地球大 气的情 形下， 这个时 间尺度 是五天 的数量 级，大 约为空 气绕地 球吹一 圈的时 间。
•
3.人们可以在五天之内作相当准确的 天气预 报，但 是要做 更长远 得多的 天气预 报，就 既需要 大气现 状的准 确知识 ，又需 要一种 不可逾 越的复 杂计算 。我们 除了给 出季度 平均值 以外， 没有办 法对六 个月以 后做具 体的天 气预报 。
C.通电导线周围存在磁场
D.磁体间有相互作用
３.下列关于磁场的说法中,正确的是 （BCD） A．磁场跟电场一样,是人为假设的 B．磁体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．磁体间的作用,电流间的都是通过磁场发生的
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•
6.太阳和其他恒星绕着银河系的运动 ，以及 银河系 绕着其 局部星 系团的 运动也 是混沌 的。我 们观测 到，其 他星系 正离开 我们运 动而去 ，而且 它们离 开我们 越远， 就离开 得越快 。这意 味着我 们周围 的宇宙 正在膨 胀：不 同星系 间的距 离随时 间而增 加。
•
7.中国这块大地上，存在过许多民族 。这许 多民族 ，不管 是共时 态存在 还是历 时态存 在，均 可以寻 到某种 内在的 关系。 族与族 之间的 关系有 两种： 一为血 缘性； 另为社 会性。 民族之 间不只 是存在 着血缘 性的关 系，也 还存在 社会性 的关系 ，其中 最主要 是文化 关系。
的性质.
2.磁体：具有 磁性 的物体叫磁体.
3.磁极：磁体上 磁性最强
的部分叫磁极.
任何磁体都有 两 个磁极。 4.悬吊的小磁针静止时:指南的磁极叫 南 极,又叫 S 极;
指北的磁极叫 北 极,又叫 N极.
4.磁极间的相互作用:同名磁极 相互排斥，异名磁极 _相__互__吸__引
最后一条性质是否似曾相识?
人教版高 中物理 选修3 -1 磁现象_ 磁场
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•
1.即便我们知道了制约宇宙的有关定 律，我 们仍然 不能利 用它们 去预言 遥远的 未来。 这是因 为物理 方程的 解会呈 现出一 种称作 混沌的 性质。 这表明 方程可 能是不 稳定的 ：在某 一时刻 对系统 作非常 微小的 改变， 系统的 未来行 为很快 会变得 完全不 同.
学习任务一：电流的磁应
问题1:电和磁的哪些相似性，历史上发生过的哪些自 然现象促使着人们开始猜想电和磁的联系？
问题2:当时物理学家对电和磁可能有某种联系的猜想 持怎样的态度，为什么？
问题3:随着哪些现象认识的深化，使什么思想在科学 和哲学界的逐渐形成，让谁深受启发，坚信电 和磁应该也存在着联系？
奥斯特,丹麦物理学家。1819年上半年 到1820年下半年，奥斯特一面担任电、 磁学讲座的主讲，一面继续研究电、磁 关系。1820年4月，在一次讲演快结束的 时候，奥斯特抱着试试看的心情又作了一 次实验。他把一条非常细的铂导线放在一 根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源 的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥斯 特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏 转角度很小，而且不很规则，这一跳并没有引起听众注 意。以后，奥斯特花了三个月，作了许多次实验，发现 磁针在电流周围都会偏转。1820年7月21日，奥斯特写 成《论磁针的电流撞击实验》的论文，正式向学术界宣 告发现了电流磁效应,从而证明了电和磁能相互转化，这 为电磁学的发展打下基础。
•
4.我们还知道制约化学和生物的基本 定律， 这样在 原则上 ，我们 应能确 定大脑 如何工 作。但 是制约 大脑的 方程几 乎肯定 具有混 沌行为 ，初始 态的非 常小的 改变会 导致非 常不同 的结果 。这样 ，尽管 我们知 道制约 人类行 为的方 程，但 在实际 上我们 不能预 言它。
•
5.宇宙的其他地方对于地球上发生的 任何事 物根本 不在乎 。绕着 太阳公 转的行 星的运 动似乎 最终会 变成混 沌，尽 管其时 间尺度 很长。 这表明 随着时 间流逝 ，任何 预言的 误差将 越来越 大。在 一段时 间之后 ，就不 可能预 言运动 的细节 。
人教版高 中物理 选修3 -1 磁现象_ 磁场
地理 南极
地理 北极
磁北极
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课堂小结
磁性、磁体、磁极
磁 现 象 和
磁现象磁极间的相互作用同 异名 名磁 磁极 极相 相互 互排 吸斥 引 电流的磁效应奥 结斯 论特 ：实 电验 流周围存在磁场
磁 场
磁场性 产 定质 生 义：永 电对磁 流磁体 周体周 围或围 有电有 磁流磁 场有场力的作用
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学习任务三：地球的磁场
指南针为什么会指南？
磁南极
1.地球是一个巨大的磁体，
其周围存在着--地磁场
2.地磁体的南极在地球的地 理北极附近，地磁体的北极 在地球的地理南极附近。
3.磁偏角：地球的地理两极 与地磁两极并不重合，其间 有一个交角，这就是地磁偏 角，简称磁偏角。
问题4:他的研究是一帆风顺的吗？ 对于他实验研究 的最初的失败你有何启发或看法？
学习任务一：电流的磁效应
奥斯特实验 问 1.现象？ 题 5 2.结论？
接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转; 断开电路,导线中无电流通过,小磁针不偏转. 通电导体周围存在磁场. 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关.