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 磁感线示范课ppt课件

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我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末年就有磁铁的记载，我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业做出了巨大的贡献．宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？你知道电和磁有怎样的联系吗?
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁.
（1）磁性：能够吸引铁质物体的性质.
（2）磁体：具有磁性的物体叫磁体.
（3）磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极.
小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极.
（4）磁极间的相互作用： 同名磁极相斥，异名磁极相吸.
思考：电现象与磁现象相似吗?电和磁之间存在关系吗?
库仑提出电和磁有本质上的区别，安培和毕奥等物理学家认为电和磁不会有任何联系。
奥斯特早在读大学时就深受康德哲学思想的影响，认为各种自然力都来自同一根源，可以相互转化。他一直坚信电和磁之间一定有某种关系，电一定可以转化为磁。尤其是富兰克林曾经发现莱顿瓶放电能使钢针磁化，更坚定了他的观点。当时，有些人做过实验，寻求电和磁的联系，结果都失败了。
1820年4月，在一次讲演快结束的时候，奥斯特抱着试试看的心情又做了一次实验。他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏转角度很小，而且不很规则，这一跳并没有引起听众注意。以后，奥斯特花了三个月，做了许多次实验，发现磁针在有电流的闭合电路周围都会偏转。1820年7月21日，奥斯特写成《论磁针的电流撞击实验》的论文，正式向学术界宣告发现了电流磁效应。
奥斯特发现的电流磁效应，是科学史上的重大发现，它立即引起了那些懂得它的重要性和价值的人们的注意。安培曾写道:"奥斯特先生……已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了。"奥斯特的发现揭开了物理学史上的一个新纪元。
电和磁的联系：奥斯特发现电流磁效应.
思考：磁场对电流有作用吗？电流与电流之间是否有力的作用？
思考：这些相互作用力是通过什么发生的呢？
【联想】电荷之间是通过什么发生相互作用的呢?电荷之间的相互作用是通过电场发生的
2、电流的磁效应:电流能在周围空间产生磁场.
1、磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质.磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。
在静电场中研究电场强度时，为了形象地了解和描述电场中各点的电场强度的大小和方向，用画电场线的方法来描述电场。
物理上确实可用这种方法来描述磁场.
思考：磁铁和通电直导线周围的磁场是怎样分布的？
研究方法：把小磁针放到通电直导线附近，根据小磁针的指向，可以研究它周围磁场的分布。
观察：通电直导线周围磁场中细铁屑的分布
观察：条形磁铁磁场中细铁屑的分布
1、定义：磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。
（1）磁感线是假想的曲线
（2）磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强。没有画到磁感线的地方不表示那里没有磁场存在。
（3）磁感线不相交，也不相切
（4）磁感线总是闭合曲线：在磁体的外部是从N极出来，进入S极，在内部则由S极回到N极，形成闭合曲线
思考：奥斯特发现了电流的磁效应，也就是说通电直导线周围存在磁场，那么通电直导线周围的磁场是怎样分布的？磁场的方向和电流的方向之间有怎样的关系呢？
安培定则（右手螺旋定则）：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
2、环形电流（或螺线管）的磁场的磁感线
安培定则(2)：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感线的方向.