高中物理磁场超牛ppt课件
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高中物理 第三章 磁场 新人教选修31PPT课件
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第三章 磁场
ng and asking.
第三章 磁场
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
结束语
感谢参与本课程,也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表,如果对我们
课程或者工作有什么建议和意见,也请写在上边 点
第三章 磁场
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
知识导航 本章研究有关磁场的产生、描述及磁场对电流和运动电荷 作用的知识,安培力、洛伦兹力是磁场性质的具体体现,磁电 式电流表、质谱仪和回旋加速器是安培力和洛伦兹力的具体应 用。
本章在知识结构上可以分为三个单元:1~3节是第一单 元,这个单元主要学习磁场基本知识、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,主要学习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。
·物理
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
整体概述
概况一
点击此处输入相关文本内容 点击此处输入相关文本内容
概况二
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概况三
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第三章 磁场
磁场 第三章
THANK YOU FOR LISTENING 演讲者:XX 时间:202X.XX.XX
第三章 磁场
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结束语
感谢参与本课程,也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表,如果对我们
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第三章 磁场
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
知识导航 本章研究有关磁场的产生、描述及磁场对电流和运动电荷 作用的知识,安培力、洛伦兹力是磁场性质的具体体现,磁电 式电流表、质谱仪和回旋加速器是安培力和洛伦兹力的具体应 用。
本章在知识结构上可以分为三个单元:1~3节是第一单 元,这个单元主要学习磁场基本知识、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,主要学习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。
·物理
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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整体概述
概况一
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第三章 磁场
磁场 第三章
高中物理磁场超牛课件
根据边界条件和洛伦兹力的方向,可 以分析出带电粒子在有界匀强磁场中 的运动轨迹,进而求解相关问题。
典型例题解析
例题一
一个带电粒子以速度v射入匀强磁场B中,已知带 电粒子的质量m和电荷量q,求粒子的运动半径和 周期。
例题二
一个带电粒子在有界匀强磁场中做匀速圆周运动 ,已知磁场的边界形状和粒子的入射速度,求粒 子的出射位置和速度方向。
02
磁场来源
磁场可以由永磁体产生,也可以由电流产生。
磁感线描述方法
磁感线定义
磁感线是用来形象地表示磁场分布情况的一系列曲线, 曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场向。
磁感线性质
磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁 体内部由S极指向N极。
磁场方向与强度
磁场方向
磁场方向是小磁针静止时N极所指的方向,也是 磁感线上某点的切线方向。
正弦交流电的波形图表示方法
用横轴表示时间,纵轴表示电动势或电流,画出正弦交流电在一个周期内的变化曲线。
描述交流电物理量
最大值
正弦交流电在一个周期内所能达 到的最大值,用Em或Im表示。
有效值
正弦交流电在一个周期内所做的 功等于直流电在相同时间内所做 的功,这个直流电的数值就是正 弦交流电的有效值,用E或I表示
力和洛伦兹力的方向,两者使用场景不同,容易混淆。
创新思维拓展延伸
磁场与电场、重力的综合应用
通过对比分析磁场、电场和重力的性质和应用,探讨它们在物理学中的内在联系和区别。
磁悬浮列车原理与技术
介绍磁悬浮列车的基本原理、技术特点和发展前景,引导学生关注科技前沿和物理学的应 用价值。
量子磁学与自旋电子学简介
磁场强度
磁场强度用磁感应强度B来表示,单位是特斯拉( T),B越大表示磁场越强。
典型例题解析
例题一
一个带电粒子以速度v射入匀强磁场B中,已知带 电粒子的质量m和电荷量q,求粒子的运动半径和 周期。
例题二
一个带电粒子在有界匀强磁场中做匀速圆周运动 ,已知磁场的边界形状和粒子的入射速度,求粒 子的出射位置和速度方向。
02
磁场来源
磁场可以由永磁体产生,也可以由电流产生。
磁感线描述方法
磁感线定义
磁感线是用来形象地表示磁场分布情况的一系列曲线, 曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场向。
磁感线性质
磁感线是闭合曲线,在磁体外部由N极指向S极,在磁 体内部由S极指向N极。
磁场方向与强度
磁场方向
磁场方向是小磁针静止时N极所指的方向,也是 磁感线上某点的切线方向。
正弦交流电的波形图表示方法
用横轴表示时间,纵轴表示电动势或电流,画出正弦交流电在一个周期内的变化曲线。
描述交流电物理量
最大值
正弦交流电在一个周期内所能达 到的最大值,用Em或Im表示。
有效值
正弦交流电在一个周期内所做的 功等于直流电在相同时间内所做 的功,这个直流电的数值就是正 弦交流电的有效值,用E或I表示
力和洛伦兹力的方向,两者使用场景不同,容易混淆。
创新思维拓展延伸
磁场与电场、重力的综合应用
通过对比分析磁场、电场和重力的性质和应用,探讨它们在物理学中的内在联系和区别。
磁悬浮列车原理与技术
介绍磁悬浮列车的基本原理、技术特点和发展前景,引导学生关注科技前沿和物理学的应 用价值。
量子磁学与自旋电子学简介
磁场强度
磁场强度用磁感应强度B来表示,单位是特斯拉( T),B越大表示磁场越强。
高中物理新课标版人教版选修1-1精品课件:2.0《磁场》PPT课件(新人教版选修1-1)
科学家们基于这种想法,一次又一次地寻找 电与磁的联系.
1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实 通电导体的周围存在着磁场.这一重大发现轰 动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时 期.
丹麦物理学家奥斯特发 现的电流磁效应,是科 学史上的重大发现.
揭开了物理学史上的一 个新纪元.
奥斯特不只是一位著名 的物理学家,还是一位 优秀的教师.他的讲课 有表演,有分析.他非 常重视实验,他说过 “我不喜欢那种没有实 验的枯燥的讲课,因为 归根到底,所有的科学 进展都是从实验开始 的.
新课标人教版课件系列
《高中物理》
选修1-1
1、远洋航海 (1)我国的远洋探险 (2)欧洲人的远洋探险 (3)远洋航海的伟大意义 2、磁场 (1)磁体在空间产生磁场。 (2)磁感线 (3)磁性的地球
最早的磁性指向器——它由青铀盘和磁石琢磨的勺组成,磁勺头为磁性的北 极,尾为南极。磁勺放置在地盘中心,受地磁作用,勺尾指向南方。
新课标高中物理选修1-1
第二章 磁场 2.1 指南针和远洋航海
1、郑和下西洋: 我国是最早在航海上使用指南针的国家,导航时兼
用罗盘和观星 ,二者相互补充,相互修正。 用罗盘指引航向,探索航道,将船只航向的变动与
指南针指向的变动的关系总结出来,画出的航线在古代 称为针路或针径。
1405—1433年间,郑和先后7次下西洋。他率领 当 时世界上最强大的船队,先后到达了亚洲、非洲的三十 几个国家。是世界航海史上伟大的壮举。
线,实际不存在
的曲线,实际不存在
(2)疏密表示强弱,切线方向表 (2)疏密表示强弱,切线方
示磁场方向
向表示电场方向
(3)磁铁外部从N极到S极,内部 (3)始于正电荷,终止于负 从S极到N极,形成闭合曲线 电荷的非闭合曲线
高中物理优质课件【磁场 磁感线】
人教物理 必修第三册
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[名师点评] 从两个方面深化理解电场线和磁感线
(1)从电场、磁场的概念理解两种场线的相同点:矢量性——线的切线 方向;强弱——线的疏密;方向的唯一性——空间任何两条场线都不 可能相交。 (2)从电场、磁场的本质理解两种场线的区别:静电场——正、负电荷 分离——电场线有始、终(不闭合);磁场——N、S极不分离——磁感 线闭合。
人教物理 必修第三册
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1.下列关于磁场的说法正确的是( A ) A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质 B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的 C.磁体与磁体之间是直接发生作用的 D.磁场只能由磁体产生,电流不能产生磁场 解析:磁场和电场都是客观存在的特殊物质,不是人为规定的,A正 确,B错误;磁体与磁体之间是通过磁场发生相互作用的,C错误;电 流也能产生磁场,D错误。
解析:磁场是一种看不见的特殊物质,人们为了形象地描述磁场而引 入了磁感线这一假想的曲线,它可以表示磁场的强弱与方向,选项A正 确;磁感线都是闭合曲线,选项B错误;磁感线是人们假想的曲线,与 有无铁屑无关,选项C错误;磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示,而 与磁感线的方向无关,选项D错误。
人教物理 必修第三册
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[解析] 磁场虽然看不见、摸不到,但它是一种客观存在的物质,它的 基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用,磁极间的相互作用就是 通过磁场发生的,磁场具有方向性,在磁场中的某点,小磁针北极所 受磁场力的方向与该点的磁场方向一致,南极所受磁场力的方向与该 点的磁场方向相反(磁场方向的另一种描述方法),故A、B、C正确,D 错误。
三 磁感线 1.磁场的方向规定:小磁针静止时____N____极所指的方向。 2.磁感线:用来形象地描述磁场的曲线,曲线上每一点的___切__线___方 向都跟这点磁场的方向一致。 3.磁感线的__疏__密____表示磁场的强弱。
高二物理竞赛:磁场磁感应强度课件(共21张PPT)
表示.
任1特一斯电拉流=元1Id0l4在高给斯定(点1PT所=产1生04的G磁S)感应强度dB的大小与电流元的大小成正比,与电流元和由电流元到P点的矢径r间的夹角的正弦成正比,而与电流元到P点的距离r的平方成反比.
磁感应强度的单位
1特斯拉=104高斯(1T=104GS)
三 磁通量
1.磁感线
规定:曲线上每一点的切线方 向就是该点的磁感应强度 B 的方向,
1)磁力的传递者是磁场
电流(或磁铁)
磁场
电流(或磁铁)
2
✓磁场对进入场中的运动电荷或载流导体有磁力的作用
✓载流导体在磁场中移动时,磁场的作用力对载流导体作功,表明磁 场具有能量
磁场与电场一样、是客观存在的特殊形态的物质。
2.磁感应强度
Pm I0Sn
磁矩Pm是矢量,其方向与 线圈的法线方向一致,n表 示沿法线方向的单位矢量. 法线与电流流向成右螺旋系
16
讨论
1)若线圈有 N 匝
B
N 0IR2
( 2 x2 R2)32
2)x0 B的方向不变(I 和B 成右螺旋关系
)
3)x0(在圆心处)
B
0I
2R
4)xR
B20IxR32
0 2
IR2
x3
R 2 S磁 矩 P m IS nB20IxS3n20Pxm 3
17
3.载流直螺线管内部的磁场
如图所示,螺线管的半径为R,总长度为L,单 位长度内的匝数为n. 计算此螺线管轴线上任一场点P 的磁感应强度B.
稳等定于平具衡 有位 单置 位时 磁的矩法的线试方验向线相圈同所;受磁到感 的应 最强 大度 磁的 力量 矩.值 (B1求☆磁(磁2磁22))的)磁极):通圆场圆若性不方(盘量1盘与线:能)向的轴:圈的具分电垂磁线穿有离有磁的场矩直上能,过方矩一距P吸(于向磁m匝P引 正盘不样圆m.场铁负心变.电、中磁电(O流荷物是为某和可资平x客一的以(面F成曲观eP分、,右点面离存C螺处与o开的、在旋的圆)磁N关的磁i电)系力感特流的)线应一殊环总强种绕形数度特方态性B,;向的称构为物成穿质右过。螺该旋曲关面系的,磁沿通x量轴,正用方符向号.
磁场对运动电荷的作用力_人教版高中物理选择性必修第二册ppt推荐
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3.洛伦兹力的大小
(1)公式:F=
qvቤተ መጻሕፍቲ ባይዱsinθ .
式中 θ 为 v 与 B 的夹角.
(2)特殊情况 ①当 θ=90°即 v⊥B 时,F= qvB . ②当 θ= 0°或 180°,即 v∥B 时,F=0
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2.洛伦兹力与安培力的关系 (1)洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力,安培力是 导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表 现.而洛伦兹力是安培力的微观本质. (2)尽管安培力是自由电荷定向移动时受到的洛伦兹力的宏 观表现,但也不能认为安培力就简单地等于所有定向移动电荷 所受洛伦兹力的和. (3)洛伦兹力恒不做功,但安培力却可以做功. 可见安培力与洛伦兹力既有紧密相关、不可分割的必然联 系,也有显著的区别.
提示:因为地球周围存在着磁场,宇宙空间的带电粒子在 经过地球磁场时,由于受到洛伦兹力的作用而发生偏转,故不 能直射向地球.
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2020届高三物理总复习课件:磁场 (共32张PPT)
的磁场力(安培力)为F安 =BIL;其中I=nesv;
设导线中共有N个自由电子N=nsL;每个电子受
的磁场力为F,则F安=NF。由以上四式可得
f=qvB。条件是v与B垂直。
F
F安
当v与B成θ角时,f=qvBsinθ。
B I
3、洛伦兹力方向的判定:左手定则 注意:四指必须指电流方向(不是速度方向 )
5、磁感应强度B 定义式:B=F/ IL B的大小与F、I、L的大小无关 单位:1T=1N/A ·m 方向:与小磁针N极受力方向一致 6、磁通量Φ 公式: Ф=BS sin θ θ为平面跟磁场方向夹角 单位:1Wb=1T·1m2. 意义:垂直于磁场方向的1m2面积中,磁感线的条数
跟那里的磁感应强度的数值相同. 磁通密度: B=Φ/S ,磁感应强度又叫做磁通密度
导线a和b,a中通有竖直向下的电流,b中通 有水平向右的电流,导线a固定,导线b可自由 运动,那么正确说法是 A.导线b顺时针转动同时向a靠拢 B.导线b逆时针转动同时向a靠拢 C.导线b顺时针转动同时远离a D.导线b逆时针转动同时远离a
答案:A
2.有关磁现象及其电本质的判断,正确的是: A.同向电流间的吸引力是通过磁场来实现的 B.安培分子电流假设揭示了磁体的磁场也是
2、质 谱仪
如图所示,从离子源放出的离子初速可忽略.经电压 为U的加速电场加速后,垂直射入一个有界的磁场(磁 感强度为B),然后作匀速圆周运动,落在记录它的照 相底片M上.若测出出入口的距离(直径)为d,则可 求得离子的荷质比
qU 1 mv2 2
qvB mv2 r mv
r
qB
q 8U m B2d2 .
I//B
F=0
I⊥B
F=BIL
人教版高中物理选修3-1 3.1磁现象_磁场(共12张PPT)
第三章 磁场
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。 断开电路,导线中无电流通过,小磁针不偏转. 学习任务三:地球的磁场 C.指南针指南说明地球周围有磁场 “司南之杓,投之于地,其柢指南” 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? 学习任务一:电流的磁效应 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。 接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转; 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? 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。 韩 振 权 高二物理备课组 【联想】电荷间的相互作用是通过什么发生的呢? 奥斯特,丹麦物理学家。 磁场对放入其中的 或 会 地球是一个巨大的磁体, 其周围存在着--地磁场
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。
学习任务三:地球的磁场
下列关于磁场的说法中,正确的是 (
奥斯特实验说明了 (
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。 断开电路,导线中无电流通过,小磁针不偏转. 学习任务三:地球的磁场 C.指南针指南说明地球周围有磁场 “司南之杓,投之于地,其柢指南” 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? 学习任务一:电流的磁效应 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。 接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转; 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? 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。 韩 振 权 高二物理备课组 【联想】电荷间的相互作用是通过什么发生的呢? 奥斯特,丹麦物理学家。 磁场对放入其中的 或 会 地球是一个巨大的磁体, 其周围存在着--地磁场
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。
学习任务三:地球的磁场
下列关于磁场的说法中,正确的是 (
奥斯特实验说明了 (
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。
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的呢?
电荷之间的相互作用是通过电场发生的
电场和磁场一样都是一种物质
6
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
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
【问题】
是否只有磁铁周围才存在磁场?
4、实验结论:通电导线周围存在磁场,即电流可以产生磁场
9
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
2.电流的磁效应:
电流能在周围空间产生磁场.磁铁不 是磁场的唯一来源.
10
3.磁场与电流之间的相互作用 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?
中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?
19
如何描述磁场的强弱和方向呢?
电场 电荷q 电场力F
F/q表示电场的强弱
电场强度E
磁场 磁体 磁场力F
电流
描述磁场强弱和方向
磁场的强弱
磁磁感场应强强度度
20
一、磁感应强度的方向
电场
正试探电荷的受力方向
磁场
小磁针N极的受力方向
磁体或电流的受力方向
物理学规定: 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止 时N极的指向,规定为该点的磁场方向, 即 磁感应强度的方向 观察小磁针北极指向→归纳方向
21
二、磁感应强度的大小
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.
理想模型
方法:用检验电流元来研究磁场强弱
思考:通电导线受到的磁场力与哪 些因素有关?
导线长度、电流大小、磁场的不同、 放置的位置(导线与磁场方向平行、 垂直及任意夹角受力情况不同)
实验方法:控制变量法
(演示方向问题)
1、定义:
磁感应强度
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,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
2、定义式: B F
3、单位:
IL
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特, 国际符号是T
1T=1N/A·m
4、方向: 磁感应强度是矢量, 方向与该点磁场的方向一致
7
二、电流的磁效应
奥斯特实验
8
奥斯特实验
1、实验装置如图
2、实验现象
当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发 生转动
3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置
因为通电直导线产生的磁场分布在一族以导线为轴的同心 圆柱面上(磁场方向可用右手定则判断,大拇指指电流方 向,四指弯曲指向磁场方向),小磁针自然静止时是指向 南北方向的,如果导线沿东西方向放的话产生的磁场对小 磁针的力矩为零,不会观察到小磁针偏转的现象。只有当 导线南北放置时,导线产生的磁场对小磁针的力矩不为零 才有可能观察到小磁针偏转的现象。
实验
方案
22
实验方案设计
1、保持磁场和通电导线的长度不变,改 变电流的大小。 探究实验
现象:电流越大,导线的偏角越大。
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。
2、保持磁场和导线中的电流不变,改变 通电导线的长度。 探究实验
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。
逻辑推理
23
逻辑推理
F L
F = B·IL
F IL
F I
精确的实验研究表明:通电导线与磁场方向垂直时, 它受力的大小既与导线的长度L 成正比,又与导线中 的电流I 成正比,即与I和L的乘积 IL 成正比。
(1)同一磁场中 F IL ,比值F/IL为恒量;
(2)不同磁场中,比值F/IL一般不同; 24
17
3.2《磁感应强度》
18
复习类比 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 如何描述电场的强弱和方向? 电场强度: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
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
如何描述磁场的强弱和方向?
是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场
(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)
14
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
3.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
4.磁偏角的数值在地球上 不同地方是不同的
15
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
16
下列说法中正确的是 ( AD ) 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
11
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
12
电流的磁效应: 电流能在周围空间产生磁场.
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。
问题: 电流和电流之间的相互作用力是
通过什么发生的呢?
电流
磁场
电流
13
三、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。
《磁场》
1
3.1《磁现象和磁场》
2
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,能吸引其 他物体,很像磁铁
3
复习回顾 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
5
【问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用
的呢?
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
【联想】 电荷之间是通过什么发生相互作用
电荷之间的相互作用是通过电场发生的
电场和磁场一样都是一种物质
6
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
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
【问题】
是否只有磁铁周围才存在磁场?
4、实验结论:通电导线周围存在磁场,即电流可以产生磁场
9
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
2.电流的磁效应:
电流能在周围空间产生磁场.磁铁不 是磁场的唯一来源.
10
3.磁场与电流之间的相互作用 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?
中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?
19
如何描述磁场的强弱和方向呢?
电场 电荷q 电场力F
F/q表示电场的强弱
电场强度E
磁场 磁体 磁场力F
电流
描述磁场强弱和方向
磁场的强弱
磁磁感场应强强度度
20
一、磁感应强度的方向
电场
正试探电荷的受力方向
磁场
小磁针N极的受力方向
磁体或电流的受力方向
物理学规定: 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止 时N极的指向,规定为该点的磁场方向, 即 磁感应强度的方向 观察小磁针北极指向→归纳方向
21
二、磁感应强度的大小
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.
理想模型
方法:用检验电流元来研究磁场强弱
思考:通电导线受到的磁场力与哪 些因素有关?
导线长度、电流大小、磁场的不同、 放置的位置(导线与磁场方向平行、 垂直及任意夹角受力情况不同)
实验方法:控制变量法
(演示方向问题)
1、定义:
磁感应强度
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,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
2、定义式: B F
3、单位:
IL
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特, 国际符号是T
1T=1N/A·m
4、方向: 磁感应强度是矢量, 方向与该点磁场的方向一致
7
二、电流的磁效应
奥斯特实验
8
奥斯特实验
1、实验装置如图
2、实验现象
当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发 生转动
3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置
因为通电直导线产生的磁场分布在一族以导线为轴的同心 圆柱面上(磁场方向可用右手定则判断,大拇指指电流方 向,四指弯曲指向磁场方向),小磁针自然静止时是指向 南北方向的,如果导线沿东西方向放的话产生的磁场对小 磁针的力矩为零,不会观察到小磁针偏转的现象。只有当 导线南北放置时,导线产生的磁场对小磁针的力矩不为零 才有可能观察到小磁针偏转的现象。
实验
方案
22
实验方案设计
1、保持磁场和通电导线的长度不变,改 变电流的大小。 探究实验
现象:电流越大,导线的偏角越大。
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。
2、保持磁场和导线中的电流不变,改变 通电导线的长度。 探究实验
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。
逻辑推理
23
逻辑推理
F L
F = B·IL
F IL
F I
精确的实验研究表明:通电导线与磁场方向垂直时, 它受力的大小既与导线的长度L 成正比,又与导线中 的电流I 成正比,即与I和L的乘积 IL 成正比。
(1)同一磁场中 F IL ,比值F/IL为恒量;
(2)不同磁场中,比值F/IL一般不同; 24
17
3.2《磁感应强度》
18
复习类比 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 如何描述电场的强弱和方向? 电场强度: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
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
如何描述磁场的强弱和方向?
是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场
(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)
14
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
3.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
4.磁偏角的数值在地球上 不同地方是不同的
15
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
16
下列说法中正确的是 ( AD ) 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
11
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
12
电流的磁效应: 电流能在周围空间产生磁场.
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。
问题: 电流和电流之间的相互作用力是
通过什么发生的呢?
电流
磁场
电流
13
三、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。
《磁场》
1
3.1《磁现象和磁场》
2
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,能吸引其 他物体,很像磁铁
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复习回顾 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
5
【问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用
的呢?
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
【联想】 电荷之间是通过什么发生相互作用