人教版 (2019)必修 第三册第十三章 电磁感应与电磁波初步1 磁场 磁感线优秀作业课件ppt

1．磁场　磁感线

[学习目标]　1.知道磁场的概念，认识磁场是客观存在的物质。2.知道磁感线的定义和特点，了解几种常见磁场的磁感线分布。(重点)3.会用安培定则判断电流的磁场方向。(难点)

一、电和磁的联系

1．磁极：自然界中的磁体总是存在两个磁极。

2．磁极间的作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

3．电流的磁效应

(1)奥斯特实验：通电导线使小磁针偏转。

(2)实验结论：电流可以产生磁场——发现了电流的磁效应。

二、磁场

1．定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导体之间，以及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。

2．基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。

三、磁感线

1．磁场的方向规定：小磁针静止时N极所指的方向。

2．磁感线：用来形象地描述磁场的曲线，曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致。

3．磁感线的疏密表示磁场的强弱。

四、安培定则

1．直线电流的磁场：右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，如图甲所示。

2．环形电流的磁场：让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁场的方向，如图乙所示。

3．通电螺线管的磁场：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟螺线管电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管轴线上磁场的方向，或拇指指向螺线管的N极，如图丙所示。

五、安培分子电流假说

1．分子电流假说：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，即分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。

2．分子电流假说意义：能够解释磁化以及退磁现象，解释磁现象的电本质。

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)天然磁体和人造磁体都能吸引铁质物体。 (√)

(2)磁场看不见、摸不着，因此磁场是人们假想的，实际并不存在。 (×)

(3)在磁场中，小磁针S极的受力方向就是该点磁场方向。 (×)

(4)用磁感线描述磁场时，没有磁感线的地方就没有磁场。 (×)

(5)磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的。 (×)

2．(多选)关于磁场，下列说法正确的是(　　)

A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用

B．磁场看不见、摸不着，实际不存在，是人们假想出来的一种物质

C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态

D．磁场的存在与否取决于人的思想，想其有则有，想其无则无

AC　[磁场的定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，可以对其中的磁体和电流有力的作用，这种特殊物质为磁场，故选项A、C正确。]

3．下列关于磁感线的说法正确的是(　　)

A．磁感线可以形象地描述磁场的强弱与方向

B．磁感线总是从磁铁的N极发出，到S极终止

C．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线

D．沿磁感线的方向磁场逐渐减弱

A　[磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描绘磁场而引入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，选项A正确；磁感线都是闭合曲线，选项B错误；磁感线是人们假想的曲线，与有无铁屑无关，选项C错误；磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而与磁感线的方向无关，选项D错误。]

1．磁场的存在：磁体的周围、电流的周围都存在磁场。

2．磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但却是客观存在的。场和实物是物质存在的两种形式。

3．磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用。磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的。

4．磁场的方向性：有方向，处在磁场中能够自由转动的磁针，静止时N极的指向，即小磁针N极的受力方向就是该处的磁场方向。

(1)磁体和电流周围的磁场是同一种性质的场，具有相同的特点和基本性质。

(2)场是物质的另一种存在形式，和实物一样，也是一种客观存在的物质，具有质量、能量等物质的基本属性。

【例1】　(多选)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是(　　)

甲　　　　乙　　　　　　丙

A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的

B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的

C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的

D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的

思路点拨：(1)磁体和电流的周围都存在磁场。

(2)磁场对放入其中的磁体或电流有力的作用。

BC　[甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的。综上所述，选项B、C正确。]

自然界有两种基本的物质形态：实物和场

(1)实物即具体的、有形的物质形态，由物质粒子组成。

(2)场是物质的另一种存在形态，和实物一样，也是一种客观存在的物质，具有质量、能量、动量等物质的基本属性。

1．下列关于磁场的说法，正确的是(　　)

A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质

B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的

C．磁体与磁体之间是直接发生作用的

D．磁场只能由磁体产生，电流不能产生磁场

A　[磁场和电场都是客观存在的特殊物质，不是人为规定的，A对，B错；磁体与磁体之间是通过磁场发生相互作用的，C错；电流也能产生磁场，D错。]

1．磁感线的特点

(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。

(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。

(3)磁感线的方向：磁体外部从N极指向S极，磁体内部从S极指向N极。

(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。

(5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。

2．常见永磁体的磁场

条形磁铁　　　蹄形磁铁　　异名磁极　同名磁极

3．三种常见的电流的磁场

(1)磁场是分布在立体空间的。

(2)利用安培定则不仅可以判断磁场的方向，还可以根据磁场的方向判断电流的方向。

(3)应用安培定则判定直线电流时，四指所指的是导线之外磁场的方向；判定环形电流和通电螺线管电流时，拇指的指向是线圈轴线上磁场的方向。

(4)环形电流相当于小磁针，通电螺线管相当于条形磁铁，应用安培定则判断时，拇指所指的一端为它的N极。

【例2】　(多选)如图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则(　　)

A．放在a处的小磁针的N极向左

B．放在b处的小磁针的N极向右

C．放在c处的小磁针的S极向右

D．放在a处的小磁针的N极向右

思路点拨：(1)通电螺线管的磁场分布与条形磁铁相似。

(2)小磁针的N极受力的方向即为磁场的方向。

BD　[由安培定则，通电螺线管的磁场如图所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向向右，则小磁铁在a点时，N极向右，A项错误，D项正确；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，B项正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，C项错误。

]

2．(多选)如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况，下列说法正确的是(　　)

A．带同种电荷　　 B．带异种电荷

C．B带正电 D．A带正电

BD　[由于小磁针N极转向纸里，可知该点磁场方向向里，又根据安培定则，A、B间存在由A向B的电流，由此可知A带正电，B带负电，选项B、D正确。]

1．磁场中任一点的磁场方向，规定为小磁针在磁场中(　　)

A．受磁场力的方向

B．北极受磁场力的方向

C．南极受磁场力的方向

D．转动的方向

B　[规定磁场中小磁针N极受力的方向为该点磁场方向，也就是小磁针静止时N极的指向，故A、C、D错误，B正确。]

2．下列关于磁场和磁感线的说法正确的是(　　)

A．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止，所以是不闭合的

B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，是真实存在的

C．磁场和电场一样，也是一种物质

D．磁感线就是细铁屑在磁场周围排列出的曲线

C　[磁感线在磁铁的外部是从磁铁的N极到S极，在磁铁的内部是从S极指向N极，磁铁内部的磁感线与外部的磁感线形成闭合曲线，故A错误；磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，但不是真实存在的，故B错误；磁场和电场一样，也是一种物质，故C正确；细铁屑在磁场周围排列出的曲线可以形象的反应磁场的分布，但不是磁感线，故D错误。]

3．一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将(　　)

A．逆时针转动，直到S极指向右

B．顺时针转动，直到N极指向右

C．一直顺时针转动

D．一直逆时针转动

B　[因为小磁针N极受磁场力的方向就是磁场的方向，故选项B正确。]

4．(多选)如图所示，小磁针的指向正确的是(　　)

　　　  　A　　　　B　　　　　　C　　　　D

ABD　[小磁针静止时N极的指向为该处磁场方向，由安培定则可知A中螺线管内的磁场方向向左，A正确；B中赤道处的磁场方向由南向北，B正确；C中小磁针所在处的磁场方向向下，C错误；D中U形磁体间的磁场向右，D正确。]