高中物理 3-1磁现象磁场课件 教科版选修3-1

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1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是( ) A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样， 也是一种客观存在的特殊物质 B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的 切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C．磁感线总是从磁铁的 N 极出发，到 S 极终止的 D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的
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1908 年丹麦自然科学促进协会建立“奥斯特奖章”，以表彰 做出重大贡献的物理学家．奥斯特的功绩受到了学术界的公 认，为了纪念他，国际上从 1934 年起命名磁场强度的单位为 奥斯特，简称“奥”.1937 年美国物理教师协会设立“奥斯特 奖章”，奖励在物理教学上做出贡献的物理教师．
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(3)用安培定则判定通电螺线管内部的磁场方向：右手握住螺线 管，让弯曲的四指方向与电流方向一致， 拇指 所指的方向就 是螺线管内部的磁场的方向．
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对磁感线的认识
1．磁感线某点的切线方向、磁场的方向、小磁针静止时 N 极 所指的方向、小磁针 N 极所受磁场力的方向、磁感应强度的 方向均为同一个方向． 2．磁感线是假想的、立体分布的、不相交的、闭合的曲线．
第1课时 磁现象 磁场
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精彩回眸
汉斯·克里斯蒂安·奥斯特(1777～1851)，丹麦物理学家．他出生 在兰格朗岛鲁德乔宾的一个药剂师家庭.1794 年考入哥本哈根 大学，1799 年获博士学位.1806 年起任哥本哈根大学物理学教 授，1815 年起任丹麦皇家学会常务秘书.1820 年因电流磁效应 这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章.1829 年起任哥本哈 根工学院院长．
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几种常见电流的磁场及安培定则 的应用
电流的磁场通常研究的是直线电流、环形电流和通电螺线管的 磁场，判断它们的磁场，都可用安培定则来判断，该定则也叫 右手螺旋定则，各种电流的磁场分布及磁感线方向的判断如 下：
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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的多组同心圆，越向外越稀疏，
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新知梳理
一、磁现象 1．磁性、磁体、磁极
磁性 天然磁石能吸引铁质物体的性质
磁体
具有磁性 的物体，如条形磁铁
磁极 磁体上磁性 最强 的区域，有S极、N极
2.同名磁极相互 排斥 ，异名磁极相互吸引 ． 3．对于磁现象的应用，指南针 是我国古代四大发明之一．
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二、电流的磁效应 1．奥斯特实验 将导线沿 南北 方向放置在指南针的上方，通电时磁针发生了 转动． 2．奥斯特实验发现了 电流 的磁效应，首次揭示了电与磁的联 系． 3．磁现象广泛应用于现代信息技术当中． 4．磁现象广泛存在于生命活动之中．
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五、几种常见的磁场 1．磁体周围的磁场
图 3－1－1
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2．电流周围的磁场
图 3－1－2
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电流的磁场可以用安培定则来判定． (1)用安培定则判定直线电流的磁场方向：右手握住导线，让伸 直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向 就是磁感线环绕的方向 ． (2)用安培定则判定环形电流的磁场方向：右手握住环形导线， 弯曲的四指所指的方向与环形电流的方向一致，伸直的拇指所 指的方向就是环形导线轴线上的 磁感线的方向 ．
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四、磁感线 1．定义：在磁场中画出一些有方向的曲线，曲线上每一点的 切线 方向都跟该点的磁场方向相同，这样的曲线称为磁感线． 2．特征 (1)磁感线在磁体的外部是从北极(N 极)出来进入南极(S 极)， 在磁体的内部则是由南极通向 北极，形成一条闭合曲线． (2)磁感线密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场 弱 ． (3)某点磁感线的切线方向为该点的磁场方向．
磁场越弱
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环 形 电 流
内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
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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.
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特别提醒：(1)应用安培定则判定电流的磁场时，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． (2)放置在螺线管内的小磁针受力方向按磁感线方向判断，不能 根据螺线管的极性判断．
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3．磁感线与电场线的比较：
引入目的 相
疏密 似 点 切线方向
相交
不同点
磁感线
电场线
形象描述场而引入的假想线，实际不存在
场的强弱
场的方向
不能相交(电场中无电荷空间不相交)
闭合曲线
起始于正电荷，终止 于负电荷
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特别提醒：(1)从两种场线的区别理解两种场的区别： 电场线——电荷有正负——电场线有始终 磁感线——N、S 极不可分离——磁感线闭合． (2)磁体外部的磁感线与磁体内部的磁感线条数相同，但磁体内 部的磁感线要比外部的密，因此磁体内部的磁场一般比外部要 强．
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解析：磁感线是为了形象描述磁场而假设的一簇有方向的闭合 的曲线，实际上并不存在，所以 C、D 两项不正确；磁场是客 观存在的特殊物质，所以 A 项正确；磁感线上每一点切线方向 表示该点磁场方向，磁感线疏密表示该点磁场的强弱，小磁针 静止时北极指向、北极受力方向均为磁场方向，所以 B 项正确． 答案：AB
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奥斯特认为在通电导线的周围，发生一种“电流冲击”．这种 冲击只能作用在磁性粒子上，对非磁性物体是可以穿过的．磁 性物质或磁性粒子受到这些冲击时，阻碍它穿过，于是就被带 动，发生了偏转．奥斯特对磁效应的解释，虽然不完全正确， 但并不影响这一实验的重大意义，它证明了电和磁能相互转 化，这为电磁学的发展打下基础．
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三、磁场 1．磁体、通电导体周围都存在着磁场． 2．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 发生作用的，磁 场是物质存在的一种特殊形式． 3．磁场的方向 小磁针静止时 N 极所指的方向，或者说小磁针 N 极的 受力方向 为该点磁场的方向．