人教版 (2019)必修 第三册1 磁场 磁感线课文配套ppt课件

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【情境思考】一、电和磁的联系1731年,一英国商人发现雷击后的刀叉竟具有了磁性。1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可使缝衣针磁化。电现象和磁现象间的相似是偶然的吗?那些磁化现象又说明了什么呢?电现象和磁现象存在某种联系吗?
提示:电现象和磁现象间的相似不是偶然,电与磁之间存在某种必然的联系。
1.电现象和磁现象的相似性:2.电流的磁效应:_____________奥斯特相信,就像电和热、电和光之间存在联系一样,电和磁之间也应该存在着联系,1820年他发现了电流的_______,首次揭示了电和磁的联系。
二、磁场【情境思考】如图,通电后小磁针会发生偏转,为什么?提示: 这说明在通电导线周围存在着一种特殊物质——磁场。
1.来源:磁体周围和电流周围都存在_____,一切磁相互作用都是通过_____来实现的。2.方向:人们规定,在磁场中某一点小磁针__极所受磁力的方向,就是该点磁场的方向。3.基本性质:对放入其中的_____或_________有力的作用。
三、磁感线【情境思考】　如图,我们可以用电场线来形象地描述电场,那么,类似的,我们用什么来形象地描述磁场呢? 提示:我们可以用磁感线来形象地描述磁场。
1.定义:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这一点的磁场方向一致,这样的曲线叫作磁感线。2.特点:(1)磁感线的_________表示磁场的强弱。(2)磁感线上某点的_________表示该点磁感应强度的方向。3.方向:在磁体外部为从__极到__极,磁体内部为从S极到N极。4.物理意义:用来形象描述磁场的假想线,实际上并不存在。
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_____方向一致,弯曲的四指所指的方向就是_______环绕的方向,如图甲。
2.环形电流的磁场:让右手弯曲的四指与_________的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上_______的方向,如图乙。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_____方向一致,拇指所指的方向就是螺线管_____磁感线的方向,或拇指指向螺线管的__极,如图丙。
【易错辨析】(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)电流与电流的相互作用是通过电场产生的。( )(4)磁感线可以用细铁屑来显示,因而是真实存在的。( )(5)一环形电流产生的磁场,环内的磁感线与环外的磁感线数目相等。( )
知识点一　对磁场的再认识角度1 对磁场的理解1.磁场的存在:(1)磁体周围。(2)电流周围。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小磁针N极受力的方向或静止时小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。
【问题探究】图一中异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,图二中一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间,通以电流,导线就会移动;图三中两条通过同向电流的导线相互吸引,通过反向电流的导线相互排斥,这些相互作用是怎样实现的?提示:磁体的周围和电流的周围都存在着磁场,磁体和磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。
【典例示范】【典例1】(多选)关于磁铁、电流间的相互作用,下列说法正确的是(　　)
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
【解析】选B、C。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。
角度2 电场和磁场的比较
提醒: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。
【问题探究】如图,自然界中有电场、磁场、重力场等多种场,这些场有什么共同点呢?提示:这些场都看不见、摸不着,不是由实物粒子组成,但都是客观存在的物质,都对放入其中的物体有力的作用。
【典例示范】【典例2】下列说法中,正确的是(　　)A.磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B.电流与电流的相互作用是通过电场①产生的C.磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场②共同产生的D.磁场和电场完全相同③
【解析】选A。电流能产生磁场,在电流的周围有磁场存在,不论是磁极与磁极间,还是电流与电流间、磁极与电流间,都有相互作用的磁场力。磁场是一种特殊物质,它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用;而电场是电荷周围存在的一种特殊物质,其最基本的特点是对放入电场中的电荷有电场力的作用,而不会对放入静电场中的磁极产生力的作用。因此,磁场和电场是不同的,各具有自己的特点,故只有A正确。
【素养训练】1.(多选)下列说法正确的是 (　　)A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,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.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无
【解析】选A、C。磁场虽看不见、摸不着,但其是客观存在的,不随人的意志而转移,它是一种特殊的物质形态,最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用。
2.下列关于磁场的说法中,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
【解析】选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。
3.(多选)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是(　　)A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指示南北,说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转
【解析】选B、C。指南针是一个小磁体,具有N、S两个磁极,因为地磁场的作用,指南针的N极指向地理的北极,选项A错误,选项B正确。因为指南针本身是一个小磁体,所以会对附近的铁块产生力的作用,同时指南针也会受到反作用力,所以会受铁块干扰,选项C正确。在地磁场中,指南针南北指向,当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时,通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向,所以会使指南针偏转,选项D错误。
　【加固训练】磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制引爆电路的,军舰被地磁场磁化后变成了一个浮动的磁体,当军舰接近磁性水雷时,就会引起水雷的爆炸,其依据是(　　)A.磁体的吸铁性　　　　　　B.磁极间的相互作用规律C.电荷间的相互作用规律D.磁场对电流的作用原理
【解析】选B。军舰被地磁场磁化后变成了磁体,当军舰靠近水雷时,对控制引爆电路的小磁针有力的作用,使小磁针转动引爆水雷。故B项正确。
知识点二　对磁感线的再认识角度1 对磁感线性质的理解　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。
【问题探究】如图所示为一条形磁铁的磁感线,则该磁铁的哪端是N极?小磁针的N极在左端还是右端?图中a、b两点哪点的磁场较强?提示:磁感线的方向在磁体外部为从N极到S极,内部为从S极到N极,故该磁铁的右端为N极;由于磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向,同时也是该点处小磁针静止时N极的指向,故小磁针的N极在左端;又因为磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,故图中b点的磁场较强。
【典例示范】【典例1】关于磁感线和电场线,下列说法中正确的是(　　)A.磁感线是闭合曲线,而静电场线不是闭合曲线B.磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C.磁感线起始于N极,终止于S极;电场线起始于正电荷,终止于负电荷D.磁感线和电场线都只能分别表示磁场和电场的方向
【解析】选A。A选项是两种场线的基本特点,A对。只有匀强磁场和匀强电场才满足B选项,B不对。磁感线既然是闭合的就无起点和终点,C不对。两种场线不仅能反映方向,它们的疏密还能反映场的强弱程度,D不对,故选A。
角度2 几种常见磁体的磁感线
【典例示范】【典例2】如图所示,表示蹄形磁铁周围的磁感线,磁场中有a、b两点,下列说法正确的是(　　) A.a、b两处的磁场强弱相等B.a、b两处的磁场强弱不等,b点较强C.蹄形磁铁的磁感线起始于蹄形磁铁的N极,终止于蹄形磁铁的S极D.a处没有磁感线,所以该处没有磁场
【解析】选B。由于磁感线较密处磁场较强,由题图可知b处的磁感线较密,a处的磁感线较疏,故b处磁场较强,A错,B对;磁感线是闭合曲线,没有起点和终点,故C错;在没画磁感线的地方,并不表示没有磁场存在,故D错。
【素养训练】1.如图所示,假设将一个小磁针放在地球的北极点上,那么小磁针的N极将(　　) A.指北　　　B.指南　　　C.竖直向上　　　 D.竖直向下
【解析】选D。我们已经知道地球的地理北极点可以近似地认为是地磁的南极,根据磁体的同性相斥,异性相吸,所以小磁针的N极将竖直向下,故D正确。
2.下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是(　　)A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B.磁感线是磁场中客观存在的线C.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止D.实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线
【解析】选A。磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,但它不是客观存在的线,可以用细铁屑模拟。在磁铁外部磁感线由N极到S极,但内部是由S极到N极。故选A。
3.(教材二次开发·P108【练习与应用】T6变式)已知通电螺线管和条形磁铁的磁感线相似,如图所示:则图中哪个小磁针所在处的磁场较强,为什么?
【解析】由题图知,左边小磁针所在处的磁感线较密,故左边小磁针所在处的磁场较强。答案:见解析 　　　
【加固训练】1.下列情况中,不可能的是(　　)A.一环形电流产生的磁场,环内的磁感线与环外的磁感线数目相等B.电流产生的磁场比磁铁产生的磁场强C.磁感线在空间某处中断D.某区域各处的磁感线疏密一样
【解析】选C。环形电流环内的磁感线与环外的磁感线构成完整的闭合曲线,因此数目相等;电流产生的磁场和磁铁产生的磁场有强有弱;匀强磁场的磁感线疏密一样。所以选项A、B、D是可能的;磁感线在空间不相交、不相切、不中断,故选项C是不可能的。
2.磁场中某区域的磁感线如图所示,则(　　)A.a、b两处的磁感应强度的大小不相等,Ba>BbB.a、b两处的磁感应强度的大小不相等,Ba