2.3-2.4电生磁的探索及价值 磁的应用及其意义

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第2章
磁及其应用
(5)超导电磁相斥方式磁悬浮 超导电磁相斥方式磁悬浮，是根据磁铁同极 相斥的原理，利用车上超导电磁铁形成的磁 场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相 斥力使车体悬浮．
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磁及其应用
例3 下列说法中正确的是(
)
A．录音带就是利用磁性材料来记录声音信
息的
B．现在使用的银行卡可以与强磁体放在一 起 C．磁悬浮列车只能借助磁体间的斥力实现 悬浮 D．指南针指南的一极为N极
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(2)磁体的消磁：磁体在高温和猛烈敲击，即 在激烈的热运动和机械运动影响下，分子电 流取向又变得杂乱无章，磁体磁性消失． 分子电流假说揭示了磁现象的电本质．
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2.磁现象的本质 安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，它 使我们认识到磁铁的磁场和电流的磁场一样, 都是由电荷的定向运动产生的．
打开了黑暗领域的大门 “_____________________________”．
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二、电流的磁效应
电流的周围存在着磁场，电流磁场的方向可 用__________来判定． 安培定则 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
电流 拇指的方向与_____的方向一致，则四指弯 电流周围磁感线 曲的方向就是______________的环绕方向．
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当磁带紧贴着录音磁头走过时，就可以把声 音信号记录在磁带上了．
2.磁悬浮
(1)导向磁铁
磁悬浮列车左右两边的磁铁保持列车在铁轨
的中间位置，称为导向磁铁．
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(2)上浮磁铁 车上装备的超导体电磁铁所产生的电磁力与 地面槽形导轨上的线圈所产生的电磁力相互 排斥，使车体上浮，这两部分磁铁称为上浮 磁铁．
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1.安培假说对有关磁现象的解释 (1)磁化现象：一根软铁棒，在未被磁化时，
内部各分子电流的取向杂乱无章．它们的磁
场互相抵消，对外不显磁性，当软铁棒受到 外界磁场的作用时，各分子电流取向变得大 致相同时，两端显示较强的磁作用，形成磁 极，软铁棒就被磁化了．
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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．
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2.1820年首次实验成功：通过实验的方式得 磁场 出了通电导线的周围存在着______，从而揭 电 磁 示了____与_____的内在联系．
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磁极 于两个______．如图所示．
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2.解释磁现象：没有磁性的物体，分子电流 的取向杂乱无章，分子电流形成的磁性彼此 抵消，总体对外不显磁性．在外磁场的作用 下，本来没有磁性的物体(如铁钉或铁块)内 部分子电流的取向变得大致相同．内部的磁
性相互抵消，
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第3节 电生磁的探索及价值 第4节 磁的应用及其意义
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目标导航 1.会描绘直线电流、环形电流和通电螺线管
周围的磁场wk.baidu.com布，培养观察与表达能力．(重
点) 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．(重点＋难点) 3．联系实际，了解电磁铁的优越性及其在 生活、生产中的广泛应用．
采用此方法．
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(2)指南针发明后，很快用于航海，对社会发 展、人类进步起到了重要作用．正如英国著 李约瑟 名科技史专家_________所讲：指南针的应 用标志着原始航海时代的结束，计量航海时 代的来临．
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(3)指南针的出现引起了航海技术革命和地理 的大发现，从而促进了中国乃至世界政治、 经济的发展和文化的繁荣；推动了世界各国 航海事业的发展，为1492年意大利航海家 哥伦布 ________“发现新大陆”创造了必要条件．
而两端对外则显出较强的磁性,形成磁极．这 种使原来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做消磁或 去磁．
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四、磁的应用及其意义
1.指南针与航海业的发展 (1)北宋______的《梦溪笔谈》记载了钢针与 沈括 磁石摩擦而磁化的方法．这种简单方法做成
的磁针磁性强且稳定，后来制作指南针普遍
方向向右，己图中磁感线的方向向右．
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【答案】
见精讲精析
在运用安培定则判定直线电流
【方法总结】
和环形电流的磁场时应分清“因”和“果”的 关系，在判定直线电流的磁场方向时，大拇指 指“原因”——电流方向，四指指“结果”— —磁感线绕向；在判定环形电流磁场方向时， 四指指“原因”——电流绕向，大拇指指“结
3.重要意义：它不仅揭示了电与磁的内在联 系，而且为电与磁的新应用拉开了序幕．法
国物理学家安培深受启发，通过研究提出了
__________，奠定了电动力学的基础．法拉 安培定律 磁生电 第深受其影响探索________．他们的研究致 使电动机、发电机问世，预示了人类电气时 代的到来．法拉第赞扬奥斯特的发现是
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磁的应用实例分析
学案导引 1.生产生活中有哪些地方应用到了磁？ 2.它们的原理分别是什么？
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1.磁记录：如图是录音原理示意图．话筒可 以把接收到的声音变成音频电流，音频电流
放大后送到录音磁头．录音时，磁头与录音
带基接触，录音带基上涂着一层磁粉，实际 上就是许多铁磁性小颗粒，如图所示：
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4．了解安培分子电流假说，能解释生活中 磁化和去磁的有关现象． 5．了解指南针在我国的发展历程及作用和 各种形式的磁记录技术的应用，知道磁悬浮 列车的基本原理．
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新知初探自学导引
一、奥斯特的伟大发现及其科学价值
奥斯特 1.电与磁存在联系：丹麦物理学家_______深
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特点：无磁极，非匀强，且距导线越远处磁 场越弱；直线电流磁场的磁感线的立体图、
横截面图、纵截面图如图所示．
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2.环形电流的磁场 如图所示，符合安培定则．
特点：环形电流的两侧是
N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱；
环形电流磁场的磁感线的立体图、横截面
图、纵截 面图如图所示．
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(3)牵引磁铁 槽形导轨两侧的线圈与车上电磁铁之间相互
作用，从而产生牵引力，使车体保持悬浮状
态前进，这两部分磁铁称为牵引磁铁． (4)常导电磁吸引方式磁悬浮 常导电磁吸引方式磁悬浮是在车体底部及两 侧倒转向上的顶部安装磁铁，
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在T形导轨上的上方和伸臂部分下方分别设 作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使 电磁铁和导轨间保持10～15 mm的间隙，并 使导轨钢板的吸引力与车辆所受的重力平衡, 从而使车体悬浮于轨道上运行．
丙丁是环形电流的磁场，戊己是通电螺线管
电流的磁场，试说明图中的电流的方向或磁
感线方向．
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【思路点拨】
注意运用安培定则判断直线电
流和环形电流的磁场时，大拇指和四指的指向 具有不同的意义． 【精讲精析】 根据安培定则，可以确定甲图
中电流方向垂直纸面向里，乙图中电流的方向 从下向上，丙图中电流方向是逆时针方向，丁 图中磁感线的方向从上向下，戊图中磁感线的
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要点探究讲练互动
安培定则与电流的磁场
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1.在用安培定则判断通电直导线和通电螺线 管的磁场时大拇指和四指的指向所代表的意
义相同吗？
2.直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场 有何异同？
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1.直线电流磁场 如图所示．符合安培定则．
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第2章
与消磁的原理来分析各选项．
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【精讲精析】
磁与电是紧密联系的，但“
磁生电”“电生磁”都是有一定条件的，运 动的电荷产生磁场，但一个静止的点电荷的 周围就没有磁场，分子电流假说揭示了磁现 象的电本质，
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磁体的磁场和电流的磁场一样都是由电荷的 运动产生的，磁体内部只有当分子电流取向 大致一致时，才显示磁性．故选项B正确． 【答案】 B
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例2 关于磁现象的电本质，下列说法正确 的是( )
A．磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必
有磁 B．不管是磁体的磁场还是电流的磁场都起 源于电荷的运动 C．永久磁铁的磁性不是由运动电荷产生的
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D．根据安培假说可知，磁体内分子电流总 是存在的，因此任何磁体都不会失去磁性 【思路点拨】 根据磁现象的电本质和磁化
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【思路点拨】 磁场性质分析． 【精讲精析】
根据各种磁应用的原理结合
录音带是利用磁性材料来记
录声音信号的，选项A对．我们使用的各种 磁卡不能与强磁体放在一起，否则会使磁卡
上磁性材料记录的信息产生错误或丢失，
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故选项B错．磁悬浮列车既可以通过吸引力 来悬浮，也可以利用排斥力来悬浮，故选项 C错．指南针指南的是S极，选项D错． 【答案】 A
果”——环内沿中心轴线的磁感线方向．
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变式训练 1.(2012· 福建厦门六中高二期中文科)关于通电
直导线周围磁场的磁感线分布，下列示意图
中正确的是 ( )
解析：选A.根据安培定则判断可知A项正确．
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磁现象的本质
学案导引 1.如何理解安培假说？ 2.怎样理解分子电流？
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磁极周围、电流周围、运动电荷周围的磁场 都是运动的电荷产生的；磁极、电流间的相
互作用，是运动电荷间通过磁场产生的．
运动 运动 产生 作用 (磁场) 作用 产生 电荷 电荷
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特别提醒：安培提出分子电流假说时，人们 还不知道物质的微观结构：电子绕原子核高 速旋转，所以称为假说，但现在我们已经知 道分子电流假说是正确的．
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2.磁记录技术的应用及其意义 磁记录 被广泛应用的磁卡是一种_________介质卡
片，由高强度、耐高温的塑料制成，防潮、
耐磨且有一定的柔韧性，携带方便，使用较 为稳定可靠．磁卡的应用极大地改变了人们 的生活方式．
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3.会“飞”的磁悬浮列车 相对于其他传统交通工具，磁悬浮列车具有 速度快 无比强大的优势．首先，_______，可达500 能耗低 km/h.其次是________，在500 km/h下，能 耗仅为飞机的1/3，汽车的70%，磁悬浮列车 不存在车轮和铁轨接触的问题，因此 震动小 噪音低 环境舒适 ________、________、___________．磁悬 浮列车是理想的交通工具．
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3.通电螺线管的磁场 如图所示，符合安培定则
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特点：与条形磁铁的磁场相似，两端分别是 N极和S极，管内为匀强磁场，且磁场最强，
管外为非匀强磁场；通电螺线管磁场的磁感
线的立体图、横截面图、纵截面图如图所 示．
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例1 如图所示，甲乙是直线电流的磁场，
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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______上磁感线的方向． 轴线
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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
指所指的方向跟电流的方向一致，则拇指所
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变式训练 2.(2012· 泉州学业水平测试)超导是当今高科技
的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超
导体中会产生电流，对磁体有排斥作用，这 种排斥力可使磁体悬浮起来，磁悬浮列车就 采用了这项技术，磁体悬浮的原理是( )
A．超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向 相同
磁感线 指的方向就是螺线管内部________的方向． 也就是说，拇指指向通电螺线管磁场的 北极 ______．
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第2章
磁及其应用
三、探索磁效应产生的秘密
1.安培分子电流假说的内容：安培认为，在 原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环
分子 形电流——______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