磁現(xiàn)象和磁場解析PPT課件

1、 情景切入 我們的祖先在磁現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)及應用方面寫下了燦爛的一頁早在戰(zhàn)國時期就有“慈石召鐵”的記載，講的是天然磁石對鐵塊的吸引指南針是我國古代的四大發(fā)明之一，對世界文明有重大影響 指南針第1頁/共36頁 磁到底是什么？指南針為什么能指明方向？磁對人類有什么作用？這一章我們就來探究磁的奧秘 知識導航 本章研究有關磁場的產生描述及磁場對電流和運動電荷作用的知識，安培力、洛倫茲力是磁場性質的具體體現(xiàn)，磁電式電流表、質譜儀和回旋加速器是安培力和洛倫茲力的具體應用 在學習過程中要掌握三個概念、兩個定則、二種規(guī)律 第2頁/共36頁 三個概念：磁場、磁感應強度、磁通量 兩個定則：左手定則、右手定則 二種規(guī)律：

2、通電導體在磁場中受力的規(guī)律、帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律 本章學習的重點：磁感應強度的概念，磁現(xiàn)象的電本質；磁場對電流的作用力安培力；磁場對運動電荷的作用力洛侖茲力 本章難點：帶電粒子在磁場中運動的基本規(guī)律以及帶電粒子在電場、磁場、重力場中的運動規(guī)律的綜合應用第3頁/共36頁 學法指導 1本章的學習可以通過與前面學過的電場類比，從而更好地理解，例如，磁場與電場類比，磁感應強度與電場強度類比，磁感線與電場線類比，安培力、洛倫茲力與電場力類比等 2.可運用等效法處理運動電荷、磁體間的相互作用問題，比如把運動電荷、磁體等效成電流，在學習過程中通過實驗，由感性到理性，從而培養(yǎng)科學的思維習慣和研究方法第4

3、頁/共36頁 3在處理運動電荷在勻強磁場中的運動時，首先要找到圓周運動的圓心，利用洛倫茲力提供向心力這一條件，確定圓周運動的半徑和周期，再進一步確定運動時間、偏轉角度等物理量 4磁電式電流表、質譜儀和回旋加速器是安培力和洛倫茲力的具體應用，學習過程中要善于把實際問題抽象成簡單的物理模型，弄清它的基本原理 第5頁/共36頁第6頁/共36頁認識磁現(xiàn)象，知道磁場的概念認識磁現(xiàn)象，知道磁場的概念知道磁場是客觀存在的物質，了解電知道磁場是客觀存在的物質，了解電流的磁效應流的磁效應了解地磁場的分布、變化，以及對人了解地磁場的分布、變化，以及對人類生活的影響類生活的影響. .第7頁/共36頁 茫茫大海，一望

4、無際，洪濤接天，巨浪如山遠航的船只(如圖所示)怎樣掌握航向，順利抵達目的地？第8頁/共36頁 1指南針是我國古代 發(fā)明之一.12世紀初，我國已有指南針用于 的明確記載 2 和 都叫做永磁體它們都能吸引鐵質物體，我們把這種性質叫做 .磁體的各部分磁性強弱不同，磁性最強的區(qū)域叫做 .四大天然磁石人造磁鐵磁性磁極航海第9頁/共36頁 3地球具有磁場，宇宙中的許多天體都有 .太陽表面的黑子、耀斑和太陽風等活動都與 有關 月亮也有磁場阿波羅登月計劃的重要科研活動之一，就是觀測 和 ，并由此推斷出，月球內部全部為固態(tài)物質磁場太陽磁場月球磁場月巖磁性第10頁/共36頁 (1)磁性：物質具有吸引鐵、鈷、鎳等物

5、質的性質叫磁性 (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弱不同，磁性最強的區(qū)域叫磁極 任何磁體都有兩個磁極，一個叫南極(又稱S極)，另一個叫北極(又稱N極)第11頁/共36頁 電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有哪些相似之處？ 答案：(1)磁體有兩個磁極：N極、S極電荷有兩種：正電荷和負電荷(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電荷可以分離，兩個磁極卻不能分開. 第12頁/共36頁 (1)通電導體的周圍有磁場，即電流的周圍有磁場，電流的磁場使放在導體周圍的磁針發(fā)生偏轉，磁場的方向跟電流的方向有關這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應 (2)奧斯特是世界上第一個通

6、過實驗發(fā)現(xiàn)了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系的人第13頁/共36頁 特別提醒： 奧斯特實驗證明了電流周圍產生磁場，本來是沒有條件的，但實際實驗時必須考慮地磁場的影響，讓通電導線沿南北方向放置，磁場方向與地磁場方向盡量不一致，效果明顯. 第14頁/共36頁 所有與磁現(xiàn)象有關的相互作用，都是通過磁場發(fā)生的，可與電荷間的相互作用相類比第15頁/共36頁 (1)定義：磁體或電流周圍存在一種特殊物質，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，這種特殊的物質叫磁場 (2)磁場的基本性質：對放入其中的磁極或電流產生力的作用 (3)磁場的產生：永磁體周圍存在磁場；電流周圍存在磁場電流的磁效應第

7、16頁/共36頁 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極當鋼條甲靠近時，小磁針自動遠離，當鋼條乙靠近時小磁針自動靠近，則() A兩根鋼條均有磁性 B兩根鋼條均無磁性 C鋼條甲一定有磁性，鋼條乙一定無磁性 D鋼條甲一定有磁性，鋼條乙可能有磁性第17頁/共36頁 解析：磁體能吸引鐵磁性物質，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，吸引時至少有一個是磁體鋼條甲靠近小磁針時，小磁針自動遠離，說明它們相互排斥，則甲一定有磁性當乙靠近小磁針時，它們相互吸引，這時可能有兩種情況：一是乙沒有磁性，此時屬于磁體與鐵磁性物質相互吸引；二是乙有磁性，且與小磁針是異名磁

8、極，此時屬于異名磁極相互吸引故D正確 答案：D 第18頁/共36頁 (1)地球是一個巨大的磁體，地球周圍存在著磁場地磁場 (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，磁針并非準確地 指南或指北，其間有一個交角， 這就是地磁偏角，簡稱磁偏角 (如圖所示)第19頁/共36頁 特別提醒： 雖然地磁兩極與地理兩極并不重合，但它們的位置相對來說差別不是很大因此，一般我們認為： (1)地理南極正上方磁場方向豎直向上，地理北極正上方磁場方向豎直向下 (2)在赤道正上方，地磁場方向水平向北 (3)在南半球，地磁場方向指向北上方；在北半球，地磁

9、場方向指向北下方 第20頁/共36頁 指南針本身就是一個小磁體，你能分析一下，指南針靜止時為什么會指南、北嗎？ 答案：地磁場的南極(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，小磁針靜止時的N極指向地理的北極附近第21頁/共36頁 誤區(qū)1：因磁場看不見摸不著，所以認為它不是客觀存在的物質 點撥：所有的磁作用都是通過磁場發(fā)生的磁場與電場一樣，都是場物質磁場是磁體、電流和運動電荷周圍存在的一種特殊物質說它“特殊”是因為它和我們常見的以分子、原子、離子組成

10、的物質不同，它不是以微粒形式存在，而是以一種“場”的形式存在；說它是“物質”是因為它和我們常見的實物一樣，能對放在其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用因此我們說磁場是和我們常見的桌子、房屋、水和空氣一樣，是一種客觀存在的物質雖然它們看不見摸不著，但可以通過它的基本性質反映出來 第22頁/共36頁 以下說法中正確的是() A磁極與磁極間的相互作用是通過磁場產生的 B電流與電流間的相互作用是通過電場產生的 C磁極與電流間的相互作用是通過電場與磁場而共同產生的 D磁場和電場是同一種物質第23頁/共36頁 解析：電流能產生磁場，在電流的周圍就有磁場存在，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力磁場是磁現(xiàn)象中的一種特殊物質，它的基本特點是對放入磁場中的磁極、電流有磁場力的作用；而電場是電荷周圍存在的一種特殊物質，其最基本的性質是對放入電場中的電荷有電場力的作用，它不會對放入靜電場中的磁極產生力的作用，因此，磁場和電場是兩種不同的物質，各自具有其本身的特點 答案：A 點評：注意磁場與電場的區(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磁場產生的第24頁/共36頁 下列關于磁場的說法中正確的是() A磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質 B磁場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磁場只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)

12、生作用時才產生第25頁/共36頁 答案：A 解析：磁場是客觀存在于磁極或電流周圍的一種物質，所以B、D選項錯誤；磁極之間、磁極與電流之間、電流與電流之間、運動電荷之間的作用都是通過磁場發(fā)生的，不是直接發(fā)生的，故C選項錯誤 點評：此題易誤選B.磁場是客觀存在的一種物質，并非為了某種需要而人為引入的.第26頁/共36頁 下列說法正確的是() A地球是一個巨大的磁體，其N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地球的周圍存在著磁場，但地磁的兩極與地理的兩極并不重合，其間有一個交角，這就是磁偏角，磁偏角的數(shù)值在地球上不同地點是相

13、同的 D在地球表面各點磁場強弱相同 第27頁/共36頁 解析：地磁場類似于條形磁鐵的磁場，所以在地球表面赤道上的磁場最弱，選項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 點評：磁偏角是指地磁子午線與地理子午線之間的交角，即小磁針靜止時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/共36頁 1991年8月新民晚報報道一條消息：上海的信鴿從內蒙古放飛后，歷經(jīng)20余天，返回市區(qū)鴿巢信鴿這種驚人的遠距離辨認方向的本領，實在令人稱奇，那么信鴿究竟靠什么來判斷方向呢？科學家們曾經(jīng)做過這樣一個實驗：把幾百只訓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，這一實驗證實了人們的一個猜想鴿子高超的認路本領是依賴于() 第29頁/共36頁 A鴿子的眼力和對地形地貌極強的記憶力來判別方向 B鴿子對地磁場的感應來判別方向 C鴿子發(fā)射并接收反射回來的超聲波來判別方向 D鴿子發(fā)射并接收反射回來的次聲波來判別方向 答案：B 解析：信鴿翅膀下的磁鐵影響了信鴿對地磁場方向的判斷，影響了飛行方向.第30頁/共36頁 “為了您和他人的安全，請您不要在飛機上使用手機和手提電腦”，這句警示語乘飛機的人都知道，因為有些空難事故就是由于某位乘客在飛行的飛機上使用手機造成的，廣州白云機場某次飛機降落時，因為機上有四位乘客同時使用了手機，使飛機降落偏離了航線，險些造成事故請問為什么在飛機上不能使用手機和手提電腦？第31頁/共36頁 解析：由于手機在使用時，要發(fā)射電磁波，對飛機產生電磁干擾，而飛機上的導航線系統(tǒng)是非常復雜的，抗干擾能力不是很強，所以如果飛機上的乘客使用了手機，其后果是十分可怕的 點評：注意觀察、體會我們身邊的物理現(xiàn)象，學以致用第32頁/共36頁 右圖是醫(yī)生用來取出病人吞下的金 屬物品的儀器當儀器頂部接觸金 屬物品時，醫(yī)生將手控環(huán)內推，