人教版物理選修1-1同步配套磁場21

1、第二章 磁場一、指南針與遠洋航海1.了解指南針在遠洋航海中的作用,理解科學技術在社會發(fā)展中的作用,了解磁場的基礎知識。2.知道磁感線,知道磁感線上任一點的切線方向就是該點的磁場方向。3.了解磁感線描述條形磁體、蹄形磁體的磁場分布情況。4.了解地理南北極與地磁南北極反向但不重合,知道磁偏角。一二三一、指南針與遠洋航海1.指南針是我國的四大發(fā)明之一,被頻繁用于遠洋航海。明朝的鄭和先后七次下西洋;意大利航海家哥倫布、葡萄牙航海家麥哲倫也先后進行了遠洋探險。2.用指南針導航、用尾舵掌握航向、有效地利用風力,是古代遠洋航海的三大必要條件。一二三二、磁場1.磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間的相互作用

2、都是通過磁場發(fā)生的。磁場的基本性質是對放入其中的磁體或電流有力的作用。2.物理學上規(guī)定:小磁針N極受力的方向為該點磁場的方向,磁感線上任一點的切線方向就是該點的磁場方向。一二三醫(yī)生用來取出病人吞下的金屬物品的儀器如圖所示。當儀器頂部接觸金屬物品時,醫(yī)生將手控環(huán)內推,再拉出整條塑料管。(1)說出這種儀器的原理。(2)當有人不慎吞下易拉罐環(huán),是否可用這種儀器取出來?提示:(1)當儀器的頂部接觸到金屬物品時,將手控環(huán)向內推,活動永久磁鐵與儀器頂部的固定鐵接觸,使其磁化,固定鐵具有磁性,吸引金屬物品,再拉出整條塑料管就可把金屬物品取出。(2)易拉罐環(huán)是鋁制品,不能被磁鐵吸引,所以不能用該儀器取出。一二

3、三三、磁性的地球1.地球相當于一個大磁體,磁體的北極(N極)在地理的南極附近,磁體的南極(S極)在地理的北極附近。地理兩極與地磁兩極并不重合,它們之間存在著一個夾角,這個角就是磁偏角。2.火星沒有地球那樣的全球性的磁場,因此指南針不能在火星上工作。一個獨立的磁針,在地磁場中靜止時,是南北指向的(N極指向北),你能由此判斷出地磁場的方向嗎?提示:小磁針在該位置靜止時,小磁針N極的指向即為該點的磁場方向,說明地磁場的方向是由南向北的。一二三一、對磁場的認識1.磁場的產生磁體與電流周圍存在著一種特殊物質,它能夠傳遞磁體與磁體之間、磁體與電流之間、電流與電流之間的相互作用,這種特殊的物質就是磁場。2.

4、磁場的基本性質對放入其中的磁體或電流有力的作用。一二三3.磁場的形象描述磁感線(2)當有人不慎吞下易拉罐環(huán),是否可用這種儀器取出來?磁場既看不見又摸不著,為了形象地描述磁場,人們引入磁感線的概念。在磁場中人為地畫出一系列的曲線,曲線的切線方向表示該位置的磁場方向,曲線的疏密能定性地表示磁場的強弱,這一系列曲線稱為磁感線。(1)磁感線是為了形象地描述磁場而人為假想的曲線,并不是客觀存在于磁場中的真實曲線。(2)磁感線在空間不能相交,因為磁場中同一點不可能有兩個磁場方向。(3)在同一磁場中,磁感線的疏密表示磁場的強弱。(4)磁感線是一些閉合曲線,在磁體外部,由N極指向S極,內部由S極指向N極。一二

5、三(5)部分磁體周圍磁場的磁感線,如圖所示。 一二三4.磁場方向的判斷方法(1)小磁針在磁場中北極(N極)受磁場力的方向。(2)經過某點的磁感線的切線方向。特別提醒磁場與電場一樣是一種特殊物質,不是由實物粒子所組成的,但具有物質的屬性,如力的作用。一二三二、磁感線與電場線的比較 一二三特別提醒(1)從電場、磁場的概念理解兩種場線的相似點:矢量性線的切線;強弱線的疏密;方向的唯一性空間任一點場線不相交。(2)從兩種場線的區(qū)別理解兩種場的區(qū)別:電場線電荷有正負電場線有始終;磁感線N、S極不可分離磁感線閉合。一二三三、地磁場的特點1.地球是一個巨大的磁體,地球周圍存在著磁場地磁場。2.地磁場的南北極

6、與地球的地理兩極并不完全重合,地磁的南極在地球的北極附近,地磁的北極在地球的南極附近。所以水平小磁針靜止時,它的指向與地理子午線(地理南北兩極的連線)并不一致,而是有一定的夾角,叫作地磁偏角,簡稱磁偏角。一二三3.可以將地球看成一個類似于條形磁鐵的大磁體,其磁感線的分布如圖所示。在地球外部,磁場從地理南極指向地理北極;在地球內部,磁場從地理北極指向地理南極。特別提醒(1)在地球上不同位置,磁偏角一般是不同的。(2)宇宙中的許多天體周圍都有磁場,太陽表面的黑子、耀斑和太陽風等活動都與太陽磁場有關。(3)不同天體上的磁場分布特點一般是不一樣的。類型一類型二類型三磁場的產生【例1】 下列說法中正確的

7、是()A.磁體與磁體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.磁體與電流間的相互作用是通過電場和磁場產生的D.磁場和電場是同一種物質解析:磁體與磁體的相互作用,實質上是磁體在磁場中受到的力,所以選項A正確。電流對電流的相互作用,其實質是一個電流在另一電流產生的磁場中,受到磁場對它的作用力,所以選項B錯誤。磁體與電流的相互作用,是磁體在電流產生的磁場中的受力,而不是靜電力,所以選項C錯誤。磁場和電場性質、本質不同,所以它們不是同一種物質,所以選項D錯誤。答案:A類型一類型二類型三題后反思注意磁場與電場的區(qū)別;理解磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間的作用都是通過

8、磁場產生的。類型一類型二類型三磁感線的理解【例2】 關于磁感線,下列說法正確的是()A.兩條磁感線的空隙處一定不存在磁場B.磁感線總是從N極到S極C.磁感線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致D.兩個磁場疊加的區(qū)域,磁感線就可能相交解析:磁感線是為了形象描繪磁場而假設的一組有方向的曲線,曲線上每一點的切線方向表示磁場的方向,曲線疏密表示磁場強弱,所以選項C正確,選項A錯誤。在磁體外部磁感線從N極到S極,在磁體內部從S極到N極,磁感線不相交,所以選項B、D錯誤。答案:C題后反思明確磁感線是為了形象地描述磁場強弱和方向而人為引入的一種假想曲線,熟練掌握磁感線的特點。類型一類型二類型三地球的磁場【例3】 關于地磁場的下列說法,正確的是()A.地球的地磁兩極與地理兩極重合B.地球的地磁北極與地理北極重合C.地球的地磁北極與地理南極重合D.地球的地磁北極在地理南極附近解析:因為指南針N極指向北方,由異名磁極相互吸引,可判斷地理上的北極附近是地磁場的南極,地理上的南極附近是地磁場的北極。所以只有選項D正確。答案:D題后反思在分析地磁場問題時,可以把地磁場看作磁體,畫出周圍的磁感