高中物理 31《磁現(xiàn)象和磁場》精品課件 新人教版選修3-1.ppt

新課標(biāo)人教版課件系列 高中物理 選修3 1 3 1 磁現(xiàn)象和磁場 教學(xué)目標(biāo) 一 知識(shí)與技能1 了解磁現(xiàn)象 知道磁性 磁極的概念 2 知道電流的磁效應(yīng) 磁極間的相互作用 3 知道磁極和磁極之間 磁極和電流之間 電流和電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的 知道地球具有磁性 二 過程與方法利用類比法 實(shí)驗(yàn)法 比較法使學(xué)生通過對(duì)磁場的客觀認(rèn)識(shí)去理解磁場的客觀實(shí)在性 三 情感態(tài)度與價(jià)值觀通過類比的學(xué)習(xí)方法 培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力 體現(xiàn)磁現(xiàn)象的廣泛性二 重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn) 電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成難點(diǎn) 磁現(xiàn)象的應(yīng)用三 教具 多媒體 條形磁鐵 直導(dǎo)線 小磁針若干 投影儀 我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家 早在戰(zhàn)國末年就有磁鐵的記載 我國古代的四大發(fā)明之一的指南針就是其中之一 指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn) 在現(xiàn)代 磁現(xiàn)象與日常生活 科技密切相關(guān) 導(dǎo)入 電磁爐采用磁場感應(yīng)電流 又稱為渦流 的加熱原理 通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場 當(dāng)用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時(shí) 鍋具即切割交變磁感線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流 即渦流 渦流使鍋具鐵分子高速無規(guī)則運(yùn)動(dòng) 分子互相碰撞 摩擦而產(chǎn)生熱能使器具本身自行高速發(fā)熱 用來加熱和烹飪食物 上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站 東至上海浦東國際機(jī)場 列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后 速度是430公里 小時(shí) 這個(gè)速度超過了F1賽事的最高時(shí)速 磁懸浮列車上裝有電磁體 鐵路底部則安裝線圈 通電后 地面線圈產(chǎn)生的磁場極性與列車上的電磁體極性總保持相同 兩者 同性相斥 排斥力使列車懸浮起來 鐵軌兩側(cè)也裝有線圈 交流電使線圈變?yōu)殡姶朋w 它與列車上的電磁體相互作用 使列車前進(jìn) 列車頭的電磁體 N極 被軌道上靠前一點(diǎn)的電磁體 S極 所吸引 同時(shí)被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體 N極 所排斥 托卡馬克磁約束裝置 一類控制熱核聚變的裝置 用特殊形態(tài)的磁場把氘 氚等輕原子核和自由電子組成的 處于熱核反應(yīng)狀態(tài)的超高溫等離子體約束在有限的體積內(nèi) 使它受控制地發(fā)生大量的原子核聚變反應(yīng) 釋放出原子核所蘊(yùn)藏的能量 磁約束熱核聚變是當(dāng)前開發(fā)聚變能源中最有希望的途徑 是等離子體物理學(xué)的一項(xiàng)重大應(yīng)用 司南 一 磁現(xiàn)象 最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為 天然磁石 的礦物 其中含有主要成分為Fe3O4 能吸引其他物體 很像磁鐵 一 磁現(xiàn)象 1 磁性 能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì) 2 磁體 具有磁性的物體叫磁體 3 磁極 磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極 小磁針靜止時(shí)指南的磁極叫做南極 又叫S極 指北的磁極叫做北極 又叫N極 4 磁極間的相互作用 同名磁極相斥 異名磁極相吸 5 變無磁性物體為有磁性物體叫磁化 變有磁性物體為無磁性物體叫退磁 一 磁現(xiàn)象 問題 1 電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有何相似 2 電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有何區(qū)別 3 為什么丹麥物理學(xué)家奧斯特相信電和磁之間存在關(guān)系 4 為什么之前的實(shí)驗(yàn)都失敗了 縱向力 橫向作用 1777年8月14日生于丹麥朗格蘭德島一個(gè)藥劑師家庭 12歲開始幫助父親在藥房里干活 同時(shí)堅(jiān)持學(xué)習(xí)化學(xué) 由于刻苦攻讀 17歲以優(yōu)異的成績考取了哥本哈根大學(xué)的免費(fèi)生 他一邊當(dāng)家庭教師 一邊在學(xué)校學(xué)習(xí)藥物學(xué) 天文 數(shù)學(xué) 物理 化學(xué)等 1806年任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授 1820年4月發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) 1821年被選為英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員 1823年被選為法國科學(xué)院院士 后來任丹麥皇家科學(xué)協(xié)會(huì)會(huì)長 二 電流的磁效應(yīng) 二 電流的磁效應(yīng) 奧斯特實(shí)驗(yàn) 奧斯特實(shí)驗(yàn) 1 實(shí)驗(yàn)裝置 2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 當(dāng)給導(dǎo)線通電時(shí) 與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) 3 注意事項(xiàng) 導(dǎo)線應(yīng)沿南北方向水平放置 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 通電導(dǎo)體對(duì)磁體有力的作用 二 電流的磁效應(yīng) 問題 磁體之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢 聯(lián)想 電荷之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢 電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的 磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的 電場和磁場都是一種物質(zhì) 1 磁場 磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì) 三 磁場 問題 是否只有磁鐵周圍才存在磁場 磁體 磁體 磁場 2 電流的磁效應(yīng) 電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場 磁鐵不是磁場的唯一來源 磁體 磁體 磁場 三 磁場 1 磁場 磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì) 結(jié)論 磁體對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用 磁體與電流之間的相互作用 問題 磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過什么發(fā)生的呢 問題 磁體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過什么發(fā)生的呢 磁體 電流 磁場 三 磁場 2 電流的磁效應(yīng) 電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場 問題 電流與電流之間是否有力的作用 結(jié)論 同向電流相互吸引 結(jié)論 反向電流相互排斥 問題 電流和電流之間的相互作用是通過什么發(fā)生的呢 電流 電流 磁場 問題 電流與電流之間是否有力的作用 三 磁場 2 電流的磁效應(yīng) 電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場 1 磁場 磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì) 磁場對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生磁力作用 磁體與磁體之間 磁體與通電導(dǎo)體之間 通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的 3 磁場的性質(zhì) 三 磁場 四 地磁場 1 地球是一個(gè)巨大的磁體 2 地球周圍空間存在的磁場叫地磁場 3 地磁的北極在地理的南極附近 地磁的南極在地理的北極附近 但兩者并不完全重合 它們之間的夾角稱為磁偏角 4 磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是不同的 1 磁現(xiàn)象 磁性 磁體 磁極 磁化 退磁 2 電流的磁效應(yīng) 電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場 3 磁場 存在磁體或電流周圍空間的一種特殊物質(zhì) 磁體與磁體間 磁體與電流間 電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的 磁場的性質(zhì) 對(duì)放入其中的磁體或電流會(huì)產(chǎn)生磁力作用 4 地磁場 地球周圍空間存在的磁場叫地磁場 地磁的北極在地理的南極附近 地磁的南極在地理的北極附近 但兩者并不完全重合 它們之間的夾角稱為磁偏角 3 1磁現(xiàn)象和磁場 1 首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是 A 富蘭克林B 法拉第C 安培D 奧斯特 例題分析 D 2 鐵棒A能吸引小磁針 鐵棒B能排斥小磁針 若將鐵棒A靠近鐵棒B時(shí) 則 A A B一定互相吸引B A B一定互相排斥C A B間有可能無磁場力作用D A B間可能互相吸引 也可能互相排斥 D 3 下列關(guān)于磁場的說法中 正確的是A 磁場跟電場一樣 是人為假設(shè)的B 磁極或電流在自己周圍的空間會(huì)產(chǎn)生磁場C 指南針指南說明地球周圍有磁場D 磁極對(duì)磁極的作用 電流對(duì)電流的作用都是通過磁場發(fā)生的 BCD 4 下列說法中正確的是 A 磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極 任何磁體都有兩個(gè)磁極B 磁體與磁體間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的 而磁體與通電導(dǎo)體間以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的C 地球的周圍存在著磁場 地球是一個(gè)大磁體 地球的地理兩極與地磁兩極并不重合 其間有一個(gè)交角 這就是磁偏角 磁偏角的數(shù)值在地