高中物理磁场_超牛课件

ABCD ）
A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电 流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场 力F与I、L的乘积的比值
B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用， 则该处一定没有磁场
C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力 比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感 应强度大
D．因为B =F/IL，所以某处磁感应强度的大小 与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
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 电流
磁场力F
磁场的强弱 磁感应强度 磁场强度
描述磁场的强弱和方向
一、磁感应强度的方向
电场 磁场
正试探电荷的受力方向
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
【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 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
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
5. 你认为电场力（ 磁场力 ）在方向上与电场强度（ 磁 感应强度）有何关系？
电场强度方向规定为正电荷受力方向； 磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向， 与电流受力方向垂直。
6. 若在某一点 同时 存在几个磁场，则该点的磁感应强 度B如何？
若某一空间同时存在几个磁场，空间的磁场应 由这几个磁场叠加而成，某点的磁感应强度为 B，则有：B=B1+B2+B3……（矢量和） ，用 平行四边形法则运算
逻辑推理
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 FBiblioteka IL，比值F/IL为恒量；
（2）不同磁场中，比值F/IL一般不同;
解答：
F 5 102 N B 2T 2 IL 2.5A 1 10 m
5.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的 磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？ 解答：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导 线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T. 根据F=BIL得，F=2 × 5 × 0.01=0.1N 注意：计算时要统一用国际单位制。
【问题】磁场中各点的磁场方向如 何判定呢?
将一个小磁针放在磁场中某一点, 小磁针静止时,北极N所指的方向,就是 该点的磁场方向.
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向? 磁感线: 是在磁场中画出一些有方向 的曲线，使曲线上每一点的切线方向 都跟这点的磁感应强度的方向一致。
C
B A
几种常见磁场磁感线分布
思考
有人根据 B=F/IL 提出：磁场中某点的磁 感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强 度 I 和导线长度 L 的乘积 IL 成反比，这种 提法有什么问题？错在哪里？ 答：这种提法不对.因为实验证明，F和 IL的乘积成正比，故比值（F/IL）在磁 场中某处是一个恒量，它反映了磁场本 身的特性，不随F及IL的变化而变化.
3.3《几种常见的磁场》
复习：
在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大 小和方向，我们引入了什么物理量？
电场线
电场线有那些特点 （1 ）电场线的疏密代表场强的强弱 （2）电场线的切线方向代表场强的方向 (3）在电场中电场线不相交 （4）电场线始于正电荷，终止于负电荷,不闭合 曲线 （5）电场线是假想线，实际不存在
直线电流的磁场的磁感线
安培定则： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一 致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
直线电流的磁场的磁感线
由直到曲
I
俯视图
侧视图
课堂训练 1、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小 磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针 的N极转向同学们，那么这束带电粒子可能是 （ BC ） A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束
【问题】 是否只有磁铁周围才存在磁场?
二、电流的磁效应
奥斯特实验
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。
４、实验结论:通电导线周围存在磁场,即电流可以产生磁场
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.
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？
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
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
理解 1.磁感应强度由通电导线的长度、电流及导线受力决定吗？ B与L、I、F无关，与场源和该点在场中的位置有关 2.用B=F/IL计算时，要注意什么问题？ 导线电流的方向与磁场方向的关系，要注意两者必须垂直。通电 导线与磁场方向垂直时受到磁场力最大，平行时为零 3.你对电流元如何理解？ 如果导线很短很短，B就是导线所在处的磁感应强度. 4.反映什么性质？ 物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁场力的 性质的物理量，是矢量。
1、定义： 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： 3、单位：
磁感应强度
F B 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
3.2《磁感应强度》
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 中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?
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
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
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）
例题
1、下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是 （ ） D A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和 方向处处相同 D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电 导线受力的大小和方向无关
2、下列说法中错误的是（
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
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
《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,能吸引其 他物体,很像磁铁
磁悬浮列车
磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电 后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持 相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两 侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电 磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道 上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点 的电磁体（N极）所排斥。