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1、 情景切入 我們的祖先在磁現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用方面寫(xiě)下了燦爛的一頁(yè)早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就有“慈石召鐵”的記載,講的是天然磁石對(duì)鐵塊的吸引指南針是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一,對(duì)世界文明有重大影響 指南針第1頁(yè)/共36頁(yè) 磁到底是什么?指南針為什么能指明方向?磁對(duì)人類(lèi)有什么作用?這一章我們就來(lái)探究磁的奧秘 知識(shí)導(dǎo)航 本章研究有關(guān)磁場(chǎng)的產(chǎn)生描述及磁場(chǎng)對(duì)電流和運(yùn)動(dòng)電荷作用的知識(shí),安培力、洛倫茲力是磁場(chǎng)性質(zhì)的具體體現(xiàn),磁電式電流表、質(zhì)譜儀和回旋加速器是安培力和洛倫茲力的具體應(yīng)用 在學(xué)習(xí)過(guò)程中要掌握三個(gè)概念、兩個(gè)定則、二種規(guī)律 第2頁(yè)/共36頁(yè) 三個(gè)概念:磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量 兩個(gè)定則:左手定則、右手定則 二種規(guī)律:
2、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的規(guī)律、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 本章學(xué)習(xí)的重點(diǎn):磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,磁現(xiàn)象的電本質(zhì);磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力安培力;磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力洛侖茲力 本章難點(diǎn):帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律以及帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合應(yīng)用第3頁(yè)/共36頁(yè) 學(xué)法指導(dǎo) 1本章的學(xué)習(xí)可以通過(guò)與前面學(xué)過(guò)的電場(chǎng)類(lèi)比,從而更好地理解,例如,磁場(chǎng)與電場(chǎng)類(lèi)比,磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度類(lèi)比,磁感線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)類(lèi)比,安培力、洛倫茲力與電場(chǎng)力類(lèi)比等 2.可運(yùn)用等效法處理運(yùn)動(dòng)電荷、磁體間的相互作用問(wèn)題,比如把運(yùn)動(dòng)電荷、磁體等效成電流,在學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)實(shí)驗(yàn),由感性到理性,從而培養(yǎng)科學(xué)的思維習(xí)慣和研究方法第4
3、頁(yè)/共36頁(yè) 3在處理運(yùn)動(dòng)電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),首先要找到圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,利用洛倫茲力提供向心力這一條件,確定圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期,再進(jìn)一步確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間、偏轉(zhuǎn)角度等物理量 4磁電式電流表、質(zhì)譜儀和回旋加速器是安培力和洛倫茲力的具體應(yīng)用,學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于把實(shí)際問(wèn)題抽象成簡(jiǎn)單的物理模型,弄清它的基本原理 第5頁(yè)/共36頁(yè)第6頁(yè)/共36頁(yè)認(rèn)識(shí)磁現(xiàn)象,知道磁場(chǎng)的概念認(rèn)識(shí)磁現(xiàn)象,知道磁場(chǎng)的概念知道磁場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì),了解電知道磁場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì),了解電流的磁效應(yīng)流的磁效應(yīng)了解地磁場(chǎng)的分布、變化,以及對(duì)人了解地磁場(chǎng)的分布、變化,以及對(duì)人類(lèi)生活的影響類(lèi)生活的影響. .第7頁(yè)/共36頁(yè) 茫茫大海,一望
4、無(wú)際,洪濤接天,巨浪如山遠(yuǎn)航的船只(如圖所示)怎樣掌握航向,順利抵達(dá)目的地?第8頁(yè)/共36頁(yè) 1指南針是我國(guó)古代 發(fā)明之一.12世紀(jì)初,我國(guó)已有指南針用于 的明確記載 2 和 都叫做永磁體它們都能吸引鐵質(zhì)物體,我們把這種性質(zhì)叫做 .磁體的各部分磁性強(qiáng)弱不同,磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫做 .四大天然磁石人造磁鐵磁性磁極航海第9頁(yè)/共36頁(yè) 3地球具有磁場(chǎng),宇宙中的許多天體都有 .太陽(yáng)表面的黑子、耀斑和太陽(yáng)風(fēng)等活動(dòng)都與 有關(guān) 月亮也有磁場(chǎng)阿波羅登月計(jì)劃的重要科研活動(dòng)之一,就是觀測(cè) 和 ,并由此推斷出,月球內(nèi)部全部為固態(tài)物質(zhì)磁場(chǎng)太陽(yáng)磁場(chǎng)月球磁場(chǎng)月巖磁性第10頁(yè)/共36頁(yè) (1)磁性:物質(zhì)具有吸引鐵、鈷、鎳等物
5、質(zhì)的性質(zhì)叫磁性 (2)磁體:具有磁性的物體叫磁體 (3)磁極:磁體的各部分磁性強(qiáng)弱不同,磁性最強(qiáng)的區(qū)域叫磁極 任何磁體都有兩個(gè)磁極,一個(gè)叫南極(又稱(chēng)S極),另一個(gè)叫北極(又稱(chēng)N極)第11頁(yè)/共36頁(yè) 電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有哪些相似之處? 答案:(1)磁體有兩個(gè)磁極:N極、S極電荷有兩種:正電荷和負(fù)電荷(2)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引但正負(fù)電荷可以分離,兩個(gè)磁極卻不能分開(kāi). 第12頁(yè)/共36頁(yè) (1)通電導(dǎo)體的周?chē)写艌?chǎng),即電流的周?chē)写艌?chǎng),電流的磁場(chǎng)使放在導(dǎo)體周?chē)拇裴槹l(fā)生偏轉(zhuǎn),磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng) (2)奧斯特是世界上第一個(gè)通
6、過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系的人第13頁(yè)/共36頁(yè) 特別提醒: 奧斯特實(shí)驗(yàn)證明了電流周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng),本來(lái)是沒(méi)有條件的,但實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)必須考慮地磁場(chǎng)的影響,讓通電導(dǎo)線(xiàn)沿南北方向放置,磁場(chǎng)方向與地磁場(chǎng)方向盡量不一致,效果明顯. 第14頁(yè)/共36頁(yè) 所有與磁現(xiàn)象有關(guān)的相互作用,都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的,可與電荷間的相互作用相類(lèi)比第15頁(yè)/共36頁(yè) (1)定義:磁體或電流周?chē)嬖谝环N特殊物質(zhì),能夠傳遞磁體與磁體之間、磁體和電流之間、電流和電流之間的相互作用,這種特殊的物質(zhì)叫磁場(chǎng) (2)磁場(chǎng)的基本性質(zhì):對(duì)放入其中的磁極或電流產(chǎn)生力的作用 (3)磁場(chǎng)的產(chǎn)生:永磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng);電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)電流的磁效應(yīng)第
7、16頁(yè)/共36頁(yè) 判斷兩根鋼條甲和乙是否有磁性,可將它們的一端靠近小磁針的N極或S極當(dāng)鋼條甲靠近時(shí),小磁針自動(dòng)遠(yuǎn)離,當(dāng)鋼條乙靠近時(shí)小磁針自動(dòng)靠近,則() A兩根鋼條均有磁性 B兩根鋼條均無(wú)磁性 C鋼條甲一定有磁性,鋼條乙一定無(wú)磁性 D鋼條甲一定有磁性,鋼條乙可能有磁性第17頁(yè)/共36頁(yè) 解析:磁體能吸引鐵磁性物質(zhì),同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,排斥的兩者必然都是磁體,吸引時(shí)至少有一個(gè)是磁體鋼條甲靠近小磁針時(shí),小磁針自動(dòng)遠(yuǎn)離,說(shuō)明它們相互排斥,則甲一定有磁性當(dāng)乙靠近小磁針時(shí),它們相互吸引,這時(shí)可能有兩種情況:一是乙沒(méi)有磁性,此時(shí)屬于磁體與鐵磁性物質(zhì)相互吸引;二是乙有磁性,且與小磁針是異名磁
8、極,此時(shí)屬于異名磁極相互吸引故D正確 答案:D 第18頁(yè)/共36頁(yè) (1)地球是一個(gè)巨大的磁體,地球周?chē)嬖谥艌?chǎng)地磁場(chǎng) (2)地磁體的南極在地球北極附近, 地磁體的北極在地球南極附近 (3)地球的地理兩極與地磁兩極并 不重合,因此,磁針并非準(zhǔn)確地 指南或指北,其間有一個(gè)交角, 這就是地磁偏角,簡(jiǎn)稱(chēng)磁偏角 (如圖所示)第19頁(yè)/共36頁(yè) 特別提醒: 雖然地磁兩極與地理兩極并不重合,但它們的位置相對(duì)來(lái)說(shuō)差別不是很大因此,一般我們認(rèn)為: (1)地理南極正上方磁場(chǎng)方向豎直向上,地理北極正上方磁場(chǎng)方向豎直向下 (2)在赤道正上方,地磁場(chǎng)方向水平向北 (3)在南半球,地磁場(chǎng)方向指向北上方;在北半球,地磁
9、場(chǎng)方向指向北下方 第20頁(yè)/共36頁(yè) 指南針本身就是一個(gè)小磁體,你能分析一下,指南針靜止時(shí)為什么會(huì)指南、北嗎? 答案:地磁場(chǎng)的南極(S極)在地球的北端(西經(jīng)100.5,北緯75.5的北美洲帕里群島附近),北極(N極)在地球的南端(東經(jīng)139.9,南緯66.6的南極洲威爾斯附近)所以根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,小磁針靜止時(shí)的N極指向地理的北極附近第21頁(yè)/共36頁(yè) 誤區(qū)1:因磁場(chǎng)看不見(jiàn)摸不著,所以認(rèn)為它不是客觀存在的物質(zhì) 點(diǎn)撥:所有的磁作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的磁場(chǎng)與電場(chǎng)一樣,都是場(chǎng)物質(zhì)磁場(chǎng)是磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周?chē)嬖诘囊环N特殊物質(zhì)說(shuō)它“特殊”是因?yàn)樗臀覀兂R?jiàn)的以分子、原子、離子組成
10、的物質(zhì)不同,它不是以微粒形式存在,而是以一種“場(chǎng)”的形式存在;說(shuō)它是“物質(zhì)”是因?yàn)樗臀覀兂R?jiàn)的實(shí)物一樣,能對(duì)放在其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用因此我們說(shuō)磁場(chǎng)是和我們常見(jiàn)的桌子、房屋、水和空氣一樣,是一種客觀存在的物質(zhì)雖然它們看不見(jiàn)摸不著,但可以通過(guò)它的基本性質(zhì)反映出來(lái) 第22頁(yè)/共36頁(yè) 以下說(shuō)法中正確的是() A磁極與磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的 B電流與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的 C磁極與電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)與磁場(chǎng)而共同產(chǎn)生的 D磁場(chǎng)和電場(chǎng)是同一種物質(zhì)第23頁(yè)/共36頁(yè) 解析:電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),在電流的周?chē)陀写艌?chǎng)存在,不論是磁極與磁極間還是電流與電流間、磁極與電流間
11、,都有相互作用的磁場(chǎng)力磁場(chǎng)是磁現(xiàn)象中的一種特殊物質(zhì),它的基本特點(diǎn)是對(duì)放入磁場(chǎng)中的磁極、電流有磁場(chǎng)力的作用;而電場(chǎng)是電荷周?chē)嬖诘囊环N特殊物質(zhì),其最基本的性質(zhì)是對(duì)放入電場(chǎng)中的電荷有電場(chǎng)力的作用,它不會(huì)對(duì)放入靜電場(chǎng)中的磁極產(chǎn)生力的作用,因此,磁場(chǎng)和電場(chǎng)是兩種不同的物質(zhì),各自具有其本身的特點(diǎn) 答案:A 點(diǎn)評(píng):注意磁場(chǎng)與電場(chǎng)的區(qū)別;理解磁極與磁極、磁極與電流、電流與電流之間的作用都是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生的第24頁(yè)/共36頁(yè) 下列關(guān)于磁場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是() A磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,是客觀存在的特殊物質(zhì) B磁場(chǎng)是為了解釋磁極間的相互作用而人為引入的 C磁極與磁極間是直接發(fā)生作用的 D磁場(chǎng)只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)
12、生作用時(shí)才產(chǎn)生第25頁(yè)/共36頁(yè) 答案:A 解析:磁場(chǎng)是客觀存在于磁極或電流周?chē)囊环N物質(zhì),所以B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤;磁極之間、磁極與電流之間、電流與電流之間、運(yùn)動(dòng)電荷之間的作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的,不是直接發(fā)生的,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤 點(diǎn)評(píng):此題易誤選B.磁場(chǎng)是客觀存在的一種物質(zhì),并非為了某種需要而人為引入的.第26頁(yè)/共36頁(yè) 下列說(shuō)法正確的是() A地球是一個(gè)巨大的磁體,其N(xiāo)極在地球南極附近,S極在地球北極附近 B地球表面的磁場(chǎng)的豎直分量在南半球垂直于地面向上,在北半球垂直于地面向下 C地球的周?chē)嬖谥艌?chǎng),但地磁的兩極與地理的兩極并不重合,其間有一個(gè)交角,這就是磁偏角,磁偏角的數(shù)值在地球上不同地點(diǎn)是相
13、同的 D在地球表面各點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同 第27頁(yè)/共36頁(yè) 解析:地磁場(chǎng)類(lèi)似于條形磁鐵的磁場(chǎng),所以在地球表面赤道上的磁場(chǎng)最弱,選項(xiàng)D不正確在地球上不同位置,磁偏角的數(shù)值是不同的,因此C不正確 答案:AB 點(diǎn)評(píng):磁偏角是指地磁子午線(xiàn)與地理子午線(xiàn)之間的交角,即小磁針靜止時(shí)所指方向與地理南北方向間的交角,該交角在地球表面不同位置是不同的 第28頁(yè)/共36頁(yè) 1991年8月新民晚報(bào)報(bào)道一條消息:上海的信鴿從內(nèi)蒙古放飛后,歷經(jīng)20余天,返回市區(qū)鴿巢信鴿這種驚人的遠(yuǎn)距離辨認(rèn)方向的本領(lǐng),實(shí)在令人稱(chēng)奇,那么信鴿究竟靠什么來(lái)判斷方向呢?科學(xué)家們?cè)?jīng)做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):把幾百只訓(xùn)練有素的信鴿分成兩組,在一組信鴿的翅膀下
14、縛了一塊小磁鐵,而在另一組信鴿的翅膀下縛一塊大小相同的銅塊,然后把它們帶到離鴿舍數(shù)千米至數(shù)十千米的地方,逐批放飛,結(jié)果絕大部分縛銅塊的信鴿飛回到鴿舍,而縛著磁鐵的信鴿卻全部都飛散了,這一實(shí)驗(yàn)證實(shí)了人們的一個(gè)猜想鴿子高超的認(rèn)路本領(lǐng)是依賴(lài)于() 第29頁(yè)/共36頁(yè) A鴿子的眼力和對(duì)地形地貌極強(qiáng)的記憶力來(lái)判別方向 B鴿子對(duì)地磁場(chǎng)的感應(yīng)來(lái)判別方向 C鴿子發(fā)射并接收反射回來(lái)的超聲波來(lái)判別方向 D鴿子發(fā)射并接收反射回來(lái)的次聲波來(lái)判別方向 答案:B 解析:信鴿翅膀下的磁鐵影響了信鴿對(duì)地磁場(chǎng)方向的判斷,影響了飛行方向.第30頁(yè)/共36頁(yè) “為了您和他人的安全,請(qǐng)您不要在飛機(jī)上使用手機(jī)和手提電腦”,這句警示語(yǔ)乘飛機(jī)的人都知道,因?yàn)橛行┛针y事故就是由于某位乘客在飛行的飛機(jī)上使用手機(jī)造成的,廣州白云機(jī)場(chǎng)某次飛機(jī)降落時(shí),因?yàn)闄C(jī)上有四位乘客同時(shí)使用了手機(jī),使飛機(jī)降落偏離了航線(xiàn),險(xiǎn)些造成事故請(qǐng)問(wèn)為什么在飛機(jī)上不能使用手機(jī)和手提電腦?第31頁(yè)/共36頁(yè) 解析:由于手機(jī)在使用時(shí),要發(fā)射電磁波,對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生電磁干擾,而飛機(jī)上的導(dǎo)航線(xiàn)系統(tǒng)是非常復(fù)雜的,抗干擾能力不是很強(qiáng),所以如果飛機(jī)上的乘客使用了手機(jī),其后果是十分可怕的 點(diǎn)評(píng):注意觀察、體會(huì)我們身邊的物理現(xiàn)象,學(xué)以致用第32頁(yè)/共36頁(yè) 右圖是醫(yī)生用來(lái)取出病人吞下的金 屬物品的儀器當(dāng)儀器頂部接觸金 屬物品時(shí),醫(yī)生將手控環(huán)內(nèi)推,
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