高中物理第2章磁及其应用第3节电生磁的探索及价值第4节磁的应用及其意义课件鲁科版选修1_1
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环
环
节
节
一
三
第 3 节 电生磁的探索及价值
第 4 节 磁的应用及其意义
学
环 节 二
业 达 标 测
评
课标解读
重点难点
1.了解奥斯特发现电流磁效应的历
程．
2.知道安培定则，能用安培定则判
定电流周围磁场的磁感线方向． 1.电流的磁效应，安
3.了解分子电流假说，能解释生活 培定则的应用磁现象
中磁化和去磁的有关现象．
【答案】 A、C 区域中的两电流产生的磁场方向一致
通电直导线周围磁场可以通过安培定则进行描述，在某些空间内如果同时存 在着多个磁场，则在该区域内的磁场应该是多个磁场的矢量和，即磁场可以进行 叠加．
1．通电直导线周围的磁场，其磁场线分布和方向用图中哪个图表示最合适 ()
A
B
C
D
【解析】 由安培定则可知通电直导线形成的磁场的磁感线是围绕直导线的
2．图中只是表示出了磁感线的方向，对磁感线的疏密没有具体表示． 3．应用安培定则判定电流周围磁场的方向时，直线电流是判定导线之外磁场 的方向，环形电流和通电螺线管判定的是线圈轴线上磁场的方向．
两根非常靠近且互相垂直的长直导线如图所示，当通以如图所示方向 的电流时，导线平面内两电流所产生的磁场，在哪些区域内是一致的？
图 2-3-3
2．思考判断 (1)通电螺线管内部的磁感线的方向从 N 极指向 S 极．( × ) (2)磁感线总是由 N 极出发指向 S 极．( × )
3．探究交流 通电直导线与通电螺线管应用右手螺旋定则来判定磁感线的方向，那么在这 两种情况下，大拇指与四指所代表的指向意义相同吗？ 【提示】 不相同．在判定通电直导线磁感线的方向时，大拇指指向电流的 方向，四指的指向代表磁感线的方向．在判定通电螺线管磁感线时，四指指向电 流的环绕方向，大拇指指向代表螺线管内部磁感线的方向.
直线电流磁场
环形电流磁场
通电螺线管的磁 场
与条形磁铁的磁
特 点
无距场磁导越极线弱，越非远匀处强磁，环别且远形是离，电N圆磁极流环场和两中越S侧心弱极分越，
场相似，两端分 别是N极和S极， 管内是匀强磁场， 磁场最强，管外
为非匀强磁场
安培定则图示 立体图
横截面图 纵截面图
1．图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面向里，“·”号表示磁场方向垂直纸 面向外．
的电本质，磁的应
4.了解指南针的发展历程和对航海 用．(重点)
Biblioteka Baidu
事业的推动作用．
2.磁现象电本质的理
5.了解磁记录技术的应用及其意义 解．
．
(难点)
6.知道磁悬浮列车的基本原理，了
解它作为理想交通工具所具有的优
势.
奥斯特的伟大发现及其科学价值
1.基本知识 (1)哲学思想的魅力：丹麦物理学家 奥斯特深受康德哲学思想的影响，坚信 自然力统一， 电与磁一定存在着某种联系，电一定能够转化为磁． (2)电生磁的探究：1820 年首次实验成功：通过实验的方式得出了通电导线的 周围存在着 磁场，从而揭示了 电 与 磁的内在联系．
逆时针方向的同心圆，且向外逐渐变稀，所以选项 A 正确．
【答案】 A
磁现象的电本质
【问题导思】 1．磁现象的电本质是什么？ 【提示】 一切磁场都是运动电荷产生的． 2．磁化和退磁现象的原因是什么？ 【提示】 分子电流的排列规律发生变化．
(2)环形电流的磁场 安培定则：让右手 弯曲的四指和环形电流的方向一致， 伸直的拇指所指的 方向就是环形载流导线 中心轴线上磁感线的方向，如图 2-3-2 所示．
图 2-3-2
(3)通电螺线管的磁场 安培定则：用右手握住螺线管，让 弯曲的四指的方向跟电流的方向一致， 则 拇指所指的方向就是螺线管内部的 磁感线的方向．也就是说，拇指指向通 电螺线管的北极．如图 2-3-3 所示．
做消磁或去磁．
2．思考判断 (1)安培环流假说揭示了磁现象的电本质．( √ ) (2)振动、高温都能使得分子电流取向变得杂乱无章，使有磁性的物体消磁．( √ )
磁的应用及其意义
1.基本知识 (1)指南针：司南是世界上最早的指南工具．在司南的基础上人们进行创新， 又先后制成了一些新的指南工具，如 指南鱼、 指南针等． (2)利用磁可以记忆 声音、 图像和数据等信息，随着技术的发展，人们所熟 知的磁记录从磁带到磁鼓、磁盘、记忆棒、磁卡等． (3)磁悬浮列车主要有两种形式： 常规磁铁吸式引悬浮和 超导排斥式悬浮．
2．思考判断 (1)法国物理学家安培深受启发，研究提出了安培定律，奠定了电动力学的基 础．( √ ) (2)奥斯特的发现“打开了黑暗领域的大门”．( √ )
电流的磁效应
1.基本知识 电流的 周围 存在着磁场，电流磁场的方向可用安培定则来判定． (1)直线电流的磁场 安培定则：用右手握住通电直导线，使伸直拇指的方向与 电流 的方向一致， 则四指弯曲的方向就是电流周围 磁感线的环绕方向，如图 2-3-1 所示．
探索磁效应产生的秘密
1.基本知识 (1)安培分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一 种环形电流—— 分子电流 ，分子电流使每个 物质微粒都成为微小的磁 体，分子的两侧相当于两个磁极．如图 2-3-4 所示．
图 2-3-4
(2)磁现象的解释：没有磁性的物体，分子电流的取向 杂乱无章，分子电流的 磁性 彼此抵消，总体对外不显磁性．本来没有磁性的铁钉在外磁场的作用下，内 部分子电流取向 大致相同，内部的磁性相互抵消，两端显示出较强的 磁性来．形 成磁极，使没有磁性的物体具有磁性的过程叫做 磁化．使磁体失去磁性的过程叫
图 2-3-5 【审题指导】 利用安培定则来判断．
【解析】 通电长直导线周围的磁感线是一系列不等距同心圆，其方向由安 培定则确定：如图所示：I1 产生的磁场方向在其上方指向纸外，下方指向纸内；I2 产生的磁场方向在其左方指向纸内，右方指向纸外，这样可以确定 A、C 区域两电 流产生的磁场方向是一致的．
2．思考判断 (1)指南针自南宋开始用于航海．( ×) (2)被广泛应用的磁卡是一种磁记录介质片．( √ )
安培定则与电流的磁场
【问题导思】 1．应用什么法则判定不同电流的磁场方向？ 【提示】 安培定则．
2．通电螺线管内部的磁感线分布有什么特点？ 【提示】 是匀强磁场．
三种电流磁场的判断比较见下表
环
节
节
一
三
第 3 节 电生磁的探索及价值
第 4 节 磁的应用及其意义
学
环 节 二
业 达 标 测
评
课标解读
重点难点
1.了解奥斯特发现电流磁效应的历
程．
2.知道安培定则，能用安培定则判
定电流周围磁场的磁感线方向． 1.电流的磁效应，安
3.了解分子电流假说，能解释生活 培定则的应用磁现象
中磁化和去磁的有关现象．
【答案】 A、C 区域中的两电流产生的磁场方向一致
通电直导线周围磁场可以通过安培定则进行描述，在某些空间内如果同时存 在着多个磁场，则在该区域内的磁场应该是多个磁场的矢量和，即磁场可以进行 叠加．
1．通电直导线周围的磁场，其磁场线分布和方向用图中哪个图表示最合适 ()
A
B
C
D
【解析】 由安培定则可知通电直导线形成的磁场的磁感线是围绕直导线的
2．图中只是表示出了磁感线的方向，对磁感线的疏密没有具体表示． 3．应用安培定则判定电流周围磁场的方向时，直线电流是判定导线之外磁场 的方向，环形电流和通电螺线管判定的是线圈轴线上磁场的方向．
两根非常靠近且互相垂直的长直导线如图所示，当通以如图所示方向 的电流时，导线平面内两电流所产生的磁场，在哪些区域内是一致的？
图 2-3-3
2．思考判断 (1)通电螺线管内部的磁感线的方向从 N 极指向 S 极．( × ) (2)磁感线总是由 N 极出发指向 S 极．( × )
3．探究交流 通电直导线与通电螺线管应用右手螺旋定则来判定磁感线的方向，那么在这 两种情况下，大拇指与四指所代表的指向意义相同吗？ 【提示】 不相同．在判定通电直导线磁感线的方向时，大拇指指向电流的 方向，四指的指向代表磁感线的方向．在判定通电螺线管磁感线时，四指指向电 流的环绕方向，大拇指指向代表螺线管内部磁感线的方向.
直线电流磁场
环形电流磁场
通电螺线管的磁 场
与条形磁铁的磁
特 点
无距场磁导越极线弱，越非远匀处强磁，环别且远形是离，电N圆磁极流环场和两中越S侧心弱极分越，
场相似，两端分 别是N极和S极， 管内是匀强磁场， 磁场最强，管外
为非匀强磁场
安培定则图示 立体图
横截面图 纵截面图
1．图中的“×”号表示磁场方向垂直纸面向里，“·”号表示磁场方向垂直纸 面向外．
的电本质，磁的应
4.了解指南针的发展历程和对航海 用．(重点)
Biblioteka Baidu
事业的推动作用．
2.磁现象电本质的理
5.了解磁记录技术的应用及其意义 解．
．
(难点)
6.知道磁悬浮列车的基本原理，了
解它作为理想交通工具所具有的优
势.
奥斯特的伟大发现及其科学价值
1.基本知识 (1)哲学思想的魅力：丹麦物理学家 奥斯特深受康德哲学思想的影响，坚信 自然力统一， 电与磁一定存在着某种联系，电一定能够转化为磁． (2)电生磁的探究：1820 年首次实验成功：通过实验的方式得出了通电导线的 周围存在着 磁场，从而揭示了 电 与 磁的内在联系．
逆时针方向的同心圆，且向外逐渐变稀，所以选项 A 正确．
【答案】 A
磁现象的电本质
【问题导思】 1．磁现象的电本质是什么？ 【提示】 一切磁场都是运动电荷产生的． 2．磁化和退磁现象的原因是什么？ 【提示】 分子电流的排列规律发生变化．
(2)环形电流的磁场 安培定则：让右手 弯曲的四指和环形电流的方向一致， 伸直的拇指所指的 方向就是环形载流导线 中心轴线上磁感线的方向，如图 2-3-2 所示．
图 2-3-2
(3)通电螺线管的磁场 安培定则：用右手握住螺线管，让 弯曲的四指的方向跟电流的方向一致， 则 拇指所指的方向就是螺线管内部的 磁感线的方向．也就是说，拇指指向通 电螺线管的北极．如图 2-3-3 所示．
做消磁或去磁．
2．思考判断 (1)安培环流假说揭示了磁现象的电本质．( √ ) (2)振动、高温都能使得分子电流取向变得杂乱无章，使有磁性的物体消磁．( √ )
磁的应用及其意义
1.基本知识 (1)指南针：司南是世界上最早的指南工具．在司南的基础上人们进行创新， 又先后制成了一些新的指南工具，如 指南鱼、 指南针等． (2)利用磁可以记忆 声音、 图像和数据等信息，随着技术的发展，人们所熟 知的磁记录从磁带到磁鼓、磁盘、记忆棒、磁卡等． (3)磁悬浮列车主要有两种形式： 常规磁铁吸式引悬浮和 超导排斥式悬浮．
2．思考判断 (1)法国物理学家安培深受启发，研究提出了安培定律，奠定了电动力学的基 础．( √ ) (2)奥斯特的发现“打开了黑暗领域的大门”．( √ )
电流的磁效应
1.基本知识 电流的 周围 存在着磁场，电流磁场的方向可用安培定则来判定． (1)直线电流的磁场 安培定则：用右手握住通电直导线，使伸直拇指的方向与 电流 的方向一致， 则四指弯曲的方向就是电流周围 磁感线的环绕方向，如图 2-3-1 所示．
探索磁效应产生的秘密
1.基本知识 (1)安培分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一 种环形电流—— 分子电流 ，分子电流使每个 物质微粒都成为微小的磁 体，分子的两侧相当于两个磁极．如图 2-3-4 所示．
图 2-3-4
(2)磁现象的解释：没有磁性的物体，分子电流的取向 杂乱无章，分子电流的 磁性 彼此抵消，总体对外不显磁性．本来没有磁性的铁钉在外磁场的作用下，内 部分子电流取向 大致相同，内部的磁性相互抵消，两端显示出较强的 磁性来．形 成磁极，使没有磁性的物体具有磁性的过程叫做 磁化．使磁体失去磁性的过程叫
图 2-3-5 【审题指导】 利用安培定则来判断．
【解析】 通电长直导线周围的磁感线是一系列不等距同心圆，其方向由安 培定则确定：如图所示：I1 产生的磁场方向在其上方指向纸外，下方指向纸内；I2 产生的磁场方向在其左方指向纸内，右方指向纸外，这样可以确定 A、C 区域两电 流产生的磁场方向是一致的．
2．思考判断 (1)指南针自南宋开始用于航海．( ×) (2)被广泛应用的磁卡是一种磁记录介质片．( √ )
安培定则与电流的磁场
【问题导思】 1．应用什么法则判定不同电流的磁场方向？ 【提示】 安培定则．
2．通电螺线管内部的磁感线分布有什么特点？ 【提示】 是匀强磁场．
三种电流磁场的判断比较见下表