第13章-第1节-磁场-磁感线课件

返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R 核心素养核心素养学习目标学习目标1.物物理理观观念念：磁磁场场、磁磁感感线线、安安培培定则定则2科科学学思思维维：用用安安培培定定则则判判断断磁磁场的方向场的方向1.认识电和磁的联系，知道磁场的概念认识电和磁的联系，知道磁场的概念2掌握用磁感线描述磁场的方法掌握用磁感线描述磁场的方法3掌掌握握用用安安培培定定则则判判断断三三种种电电流流磁磁场场的的方方向向栏目索引栏目索引课前自主学习课堂核心探究随堂达标训练返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R课前自主学习课前自主学习1磁体总存着两个磁极同名磁极磁体总存着两个磁极同名磁极_，异名磁极，异名磁极_21820年年4月，丹麦物理学家月，丹麦物理学家_发现了电流的磁效应发现了电流的磁效应相互排斥相互排斥一、电和磁的联系一、电和磁的联系相互吸引相互吸引奥斯特奥斯特返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R磁磁体体与与磁磁体体之之间间，磁磁体体与与通通电电导导体体之之间间，通通电电导导体体与与通通电电导导体体之之间间的的相相互互作作用用，是通过是通过_发生的发生的二、磁场二、磁场磁场磁场1小磁针静止时小磁针静止时_所指的方向规定为该点磁场的方向所指的方向规定为该点磁场的方向2沿沿磁磁场场中中的的细细铁铁屑屑画画出出一一些些曲曲线线，使使曲曲线线上上每每一一点点的的切切线线方方向向都都跟跟这这点点_的方向一致，这样的曲线叫作磁感线的方向一致，这样的曲线叫作磁感线3在磁体的两极，磁感线较密，表示在磁体的两极，磁感线较密，表示_三、磁感线三、磁感线N极极磁场磁场磁场较强磁场较强返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R1通通电电直直导导线线：用用右右手手握握住住导导线线，让让伸伸直直的的拇拇指指所所指指的的方方向向与与_方方向向一致，弯曲的四指所指的方向就是一致，弯曲的四指所指的方向就是_的方向的方向(如图甲如图甲)四、安培定则四、安培定则电流电流磁感线环绕磁感线环绕甲甲 返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R2环环形形电电流流：让让右右手手弯弯曲曲的的四四指指与与_方方向向一一致致，伸伸直直的的拇拇指指所所指指的方向就是环形导线轴线上的方向就是环形导线轴线上_的方向的方向(如图乙如图乙)3通通电电螺螺线线管管：右右手手握握住住螺螺线线管管，让让弯弯曲曲的的四四指指所所指指的的方方向向跟跟_的的方方向一致，拇指所指的方向就是螺线管向一致，拇指所指的方向就是螺线管_磁感线的方向磁感线的方向(如图丙如图丙)环形电流环形电流乙丙乙丙 磁场磁场电流电流内部内部返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R1判断正误判断正误(1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流奥斯特实验说明了磁场可以产生电流()(2)带电体可以只带正电荷带电体可以只带正电荷(或负电荷或负电荷)，同样磁体也可以只有，同样磁体也可以只有N极或极或S极极()(3)通电导体和通电导体之间的相互作用也是通过磁场发生的通电导体和通电导体之间的相互作用也是通过磁场发生的()(4)磁场和磁感线都是磁体或电流周围存在的物质磁场和磁感线都是磁体或电流周围存在的物质()(5)不同形式的电流，安培定则的用法是不同的不同形式的电流，安培定则的用法是不同的()返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R2如如图图所所示示，把把一一条条导导线线平平行行地地放放在在磁磁针针的的上上方方附附近近，当当导导线线中中有有电电流流通通过过时，磁针会发生偏转发现这个实验现象的物理学家是时，磁针会发生偏转发现这个实验现象的物理学家是()答案答案C解解析析牛牛顿顿是是经经典典力力学学的的奠奠基基人人，爱爱因因斯斯坦坦创创立立了了狭狭义义和和广广义义相相对对论论，居居里里夫夫人人在在天天然然放放射射性性的的研研究究领领域域有有杰杰出出的的贡贡献献，奥奥斯斯特特首首先先发发现现了了电电流流的的磁磁效效应应，正正确确答案为答案为C返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R答案答案C解解析析由由安安培培定定则则可可以以判判断断出出直直线线电电流流产产生生的的磁磁场场方方向向，正正确确，错错误误和和为为环环形形电电流流，注注意意让让弯弯曲曲的的四四指指指指向向电电流流的的方方向向，可可判判断断出出正正确确，错错误误故正确选项为故正确选项为C返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R探究点一磁场和电与磁的联系探究点一磁场和电与磁的联系奥奥斯斯特特实实验验：南南北北方方向向的的直直导导线线放放置置在在小小磁磁针针上上方方，给给直直导导线线通通电电观观察察实实验验现象现象课堂核心探究课堂核心探究返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R(1)导线通电后观察到什么现象？导线通电后观察到什么现象？提示提示导线通电后发现小磁针转动了导线通电后发现小磁针转动了(2)导线仍为南北方向，但让电流方向相反你观察到磁针转动方向又如何？导线仍为南北方向，但让电流方向相反你观察到磁针转动方向又如何？提示提示电流反向时，小磁针转动方向相反电流反向时，小磁针转动方向相反(3)实验现象说明了什么问题？实验现象说明了什么问题？提提示示实实验验现现象象说说明明了了通通电电导导线线周周围围存存在在磁磁场场，磁磁场场对对小小磁磁针针有有力力的的作作用用奥奥斯特实验发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系斯特实验发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R1磁场存在：磁场存在：磁体的周围存在磁场，通电导体周围也存在磁场磁体的周围存在磁场，通电导体周围也存在磁场2物物质质性性：磁磁场场虽虽然然不不是是由由分分子子、原原子子组组成成的的，但但是是它它是是客客观观存存在在的的，具具有有物质的属性，因此它是一种比较特殊的物质物质的属性，因此它是一种比较特殊的物质3方方向向性性：磁磁场场是是有有方方向向的的，磁磁场场中中某某一一点点磁磁场场的的方方向向，为为小小磁磁针针位位于于该该点点时小磁针时小磁针N极的受力方向或小磁针静止时极的受力方向或小磁针静止时N极所指的方向极所指的方向4磁场的性质：磁场的性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力的作用磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力的作用返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R一一位位同同学学设设计计实实验验以以验验证证奥奥斯斯特特实实验验的的结结论，以下操作及判断正确的是论，以下操作及判断正确的是()A让让电电流流由由东东向向西西流流过过水水平平放放置置的的直直导导线线，直直导导线线下下方方的的小小磁磁针针N极极指指向向南南方方B让电流由东向西流过水平放置的直导线，直导线下方的小磁针让电流由东向西流过水平放置的直导线，直导线下方的小磁针N极指向北方极指向北方C让让电电流流由由北北向向南南流流过过水水平平放放置置的的直直导导线线，直直导导线线下下方方的的小小磁磁针针N极极指指向向东东方方D让让电电流流由由北北向向南南流流过过水水平平放放置置的的直直导导线线，直直导导线线下下方方的的小小磁磁针针N极极指指向向西西方方答案答案C返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R解解析析受受地地磁磁场场的的影影响响，小小磁磁针针静静止止不不动动时时指指南南北北方方向向，当当电电流流由由东东向向西西流流过过水水平平放放置置的的直直导导线线时时，直直导导线线下下方方的的磁磁场场与与地地磁磁场场方方向向相相反反，则则小小磁磁针针静静止止不不动动或或轻轻拨拨一一下下后后转转动动180而而静静止止，故故A、B错错；当当电电流流由由北北向向南南流流过过水水平平放放置置的的直直导导线线时时，直导线下方的磁场方向由西向东，故小磁针直导线下方的磁场方向由西向东，故小磁针N极指向东方，极指向东方，C对，对，D错错返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R在导线不通电时，小磁针开始的指向是奥斯特实验成功的关键在导线不通电时，小磁针开始的指向是奥斯特实验成功的关键返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R训练训练1在做在做“奥斯特实验奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是时，下列操作中现象最明显的是()A导线沿南北方向放置，使磁针在导线的延长线上导线沿南北方向放置，使磁针在导线的延长线上B导线沿东南方向放置，使磁针在导线的延长线上导线沿东南方向放置，使磁针在导线的延长线上C导线沿南北方向放置在磁针的正上方导线沿南北方向放置在磁针的正上方D导线沿东西方向放置在磁针的正上方导线沿东西方向放置在磁针的正上方答案答案C解解析析把把导导线线沿沿南南北北方方向向放放置置在在地地磁磁场场中中处处于于静静止止状状态态的的小小磁磁针针的的正正上上方方，通通电电时时小小磁磁针针发发生生明明显显的的偏偏转转，是是由由于于南南北北方方向向放放置置的的电电流流的的正正下下方方的的磁磁场场恰恰好好是是东东西方向故西方向故C正确，正确，A、B、D错误错误返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R探究点二磁感线和电流周围的磁场探究点二磁感线和电流周围的磁场如如图图所所示示的的通通电电螺螺线线管管内内部部有有一一小小磁磁针针，关关于于其其内内部部小小磁磁针针静静止止时时N极极的的指指向向，甲甲认认为为“螺螺线线管管的的右右端端相相当当于于N极极，故故小小磁磁针针静静止止时时右右端端为为S极极”，乙乙认认为为“由由于于螺螺线线管管内内部部磁磁感感线线方方向向由由左左向向右右，小小磁磁针针静静止止时时N极极指指向向与与磁磁场场方方向向相相同同，故故右右端端是是N极极”，你认为谁的看法正确？，你认为谁的看法正确？提提示示乙乙的的看看法法正正确确因因“同同名名磁磁针针相相互互排排斥斥，异异名名磁磁针针相相互互吸吸引引”只只适适用用于于磁磁体体外外部部的的作作用用情情况况，而而小小磁磁针针静静止止时时N极极的的指指向向与与磁磁场场方方向向相相同同在在任任何何情情况况下下都都适用适用返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R1磁感线的特点磁感线的特点(1)磁磁感感线线是是为为了了形形象象地地描描述述磁磁场场而而假假想想出出来来的的有有方方向向的的曲曲线线，并并不不是是客客观观存存在于磁场中的真实曲线在于磁场中的真实曲线(2)磁磁感感线线的的疏疏密密反反映映磁磁场场的的强强弱弱，磁磁感感线线越越密密的的地地方方表表示示磁磁场场越越强强，磁磁感感线线越疏的地方表示磁场越弱越疏的地方表示磁场越弱(3)磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向(4)磁感线是闭合曲线，不相交，不相切，也不中断磁感线是闭合曲线，不相交，不相切，也不中断(5)磁磁场场中中的的任任何何一一条条磁磁感感线线都都是是闭闭合合曲曲线线，在在磁磁体体外外部部由由N极极指指向向S极极，在在磁磁体内部由体内部由S极指向极指向N极极返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R2三种常见的电流的磁感线三种常见的电流的磁感线返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R关于电场线和磁感线的说法，正确的是关于电场线和磁感线的说法，正确的是()A电场线越密的地方，同一电荷的电势能越大电场线越密的地方，同一电荷的电势能越大B电场线方向一定与电荷受力方向相同电场线方向一定与电荷受力方向相同C磁感线起始于磁感线起始于N极，终止于极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷D磁感线是闭合曲线，而静电场中电场线不是闭合曲线磁感线是闭合曲线，而静电场中电场线不是闭合曲线答案答案D解解析析A错错：电电场场线线密密的的地地方方电电场场强强度度E大大，电电场场强强度度E大大的的地地方方电电势势不不一一定定高高，同同一一电电荷荷的的电电势势能能不不一一定定大大B错错：电电场场线线上上每每点点的的切切线线方方向向表表示示该该点点电电场场强强度度方方向向，正正电电荷荷的的受受力力方方向向与与电电场场线线方方向向相相同同，负负电电荷荷的的受受力力方方向向与与电电场场线线方方向向相相反反C错错、D对对：磁磁感感线线是是闭闭合合曲曲线线，磁磁感感线线在在磁磁体体的的外外部部从从N极极出出发发回回到到S极极，内内部部从从S极到极到N极；而静电场中电场线是从正电荷到负电荷，不是闭合曲线极；而静电场中电场线是从正电荷到负电荷，不是闭合曲线返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R如如图图所所示示，a、b是是直直线线电电流流的的磁磁场场，c是是环环形形电电流流的的磁磁场场，d、e是是螺螺线线管管电电流流的的磁磁场场，试试在在各各图图中中补补画画出出电电流流方方向向或或磁磁感感线线方方向向返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R解解析析利利用用右右手手螺螺旋旋定定则则，已已知知电电流流的的方方向向可可判判定定磁磁场场方方向向，也也可可以以通通过过磁磁场场方方向向来来确确定定电电流流的的方方向向图图a，已已知知磁磁场场方方向向为为顺顺时时针针方方向向，则则电电流流垂垂直直纸纸面面向向里里；图图b，电电流流右右侧侧的的磁磁场场方方向向向向外外，左左侧侧的的磁磁场场方方向向向向里里，则则电电流流的的方方向向向向下下；图图c，环环形形电电流流从从左左侧侧流流入入，从从右右侧侧流流出出，所所以以磁磁场场的的方方向向向向下下；图图d，利利用用右右手手螺螺旋旋定定则则可可以以确确定定螺螺线线管管内内的的磁磁场场的的方方向向向向右右；图图e，螺螺线线管管中中上上边边的的电电流流方方向向向向外外，下下边边的电流方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管内的磁场的方向向右的电流方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管内的磁场的方向向右答案答案见解析见解析返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R利利用用右右手手螺螺旋旋定定则则既既可可由由电电流流的的方方向向判判定定磁磁场场方方向向，也也能能由由磁磁场场方方向向判判断断电电流流的的方方向向和和线线圈圈的的绕绕法法对对于于一一个个通通电电螺螺线线管管，只只要要知知道道电电流流的的方方向向、线线圈圈的的绕绕法法、螺螺线线管管的的N、S极极这这三三个个因因素素中中的的任任意意两两个个，我我们们就就可可以以根根据据安安培培定定则则判判断断出出另另一一个个 返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R训练训练2关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是()A磁磁场场看看不不见见、摸摸不不到到，但但在在磁磁体体周周围围确确实实存存在在着着磁磁场场；而而磁磁感感线线是是一一种种假假想曲线，是不存在的想曲线，是不存在的B磁磁场场对对放放入入其其中中的的磁磁体体产产生生力力的的作作用用，当当其其中中没没放放入入磁磁体体时时，则则无无力力的的作作用，也就不存在磁场用，也就不存在磁场C在磁场中画出的磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场在磁场中画出的磁感线处存在磁场，在磁感线间的空白处不存在磁场D磁磁体体周周围围的的磁磁感感线线是是从从磁磁体体北北极极出出来来，回回到到南南极极，所所以以磁磁体体内内部部不不存存在在磁磁场，也画不出来场，也画不出来答案答案A返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R解解析析磁磁场场是是客客观观存存在在的的物物质质，磁磁感感线线是是假假想想曲曲线线，故故A正正确确；磁磁体体周周围围的的磁磁场场中中，无无论论是是否否放放有有其其他他磁磁体体，这这个个磁磁场场都都是是客客观观存存在在的的，故故B错错误误；磁磁感感线线描描述述的的是是磁磁场场的的分分布布情情况况，它它的的疏疏密密程程度度反反映映着着磁磁场场的的强强弱弱，密密集集处处磁磁场场强强，稀稀疏疏处处磁磁场场弱弱，并并不不是是说说有有磁磁感感线线通通过过的的地地方方就就有有磁磁场场，没没有有磁磁感感线线通通过过的的地地方方就就没没有有磁磁场场，故故C错错误误；磁磁感感线线是是闭闭合合曲曲线线，磁磁体体外外部部有有磁磁场场，能能画画出出磁磁感感线线，磁磁体体内内部部也也有有磁磁场，也能画出相应的磁感线，故场，也能画出相应的磁感线，故D错误错误返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R训训练练3如如图图所所示示，竖竖直直放放置置的的长长直直导导线线通通有有恒恒定定电电流流，侧侧旁旁小小磁磁针针N极极的的最最终指向为终指向为()A平行纸面向右平行纸面向右B平行纸面向左平行纸面向左C垂直纸面向里垂直纸面向里D垂直纸面向外垂直纸面向外答案答案D解解析析根根据据安安培培定定则则可可知知通通电电直直导导线线右右边边的的磁磁场场垂垂直直纸纸面面向向外外，小小磁磁针针N极极受受到的磁场力向外，到的磁场力向外，S极向里，则最终极向里，则最终N极垂直纸面向外，选项极垂直纸面向外，选项A、B、C均错，均错，D对对返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R有趣的右螺旋有趣的右螺旋核心素养核心素养提升提升物理与生活物理与生活 返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R环环形形电电流流的的安安培培定定则则(右右手手螺螺旋旋定定则则)反反映映了了一一个个旋旋转转方方向向和和一一个个直直线线方方向向的的关关系系，这这种种关关系系叫叫做做“右右旋旋”关关系系，在在日日常常生生活活中中随随处处可可见见中中仔仔细细观观察察一一下下，螺螺栓栓旋旋进进螺螺母母是是不不是是符符合合这这个个“定定则则”？一一个个有有螺螺纹纹的的瓶瓶盖盖，要要把把它它打打开开，应应该该朝朝哪哪个个方向旋转？方向旋转？返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R自自然然界界里里多多数数海海螺螺、田田螺螺的的壳壳是是右右旋旋的的，许许多多缠缠绕绕植植物物的的茎茎也也是是右右旋旋的的，但但左左旋的也不少旋的也不少自自行行车车上上有有很很多多螺螺栓栓和和螺螺母母，大大多多数数是是右右旋旋的的，但但也也有有左左旋旋的的向向有有经经验验的的人人请教，找出自行车上左旋的螺母这一两个螺母为什么要与别的不一样？请教，找出自行车上左旋的螺母这一两个螺母为什么要与别的不一样？自自然然界界中中看看到到的的右右旋旋与与左左旋旋，可可能能与与物物质质微微观观结结构构的的右右旋旋与与左左旋旋有有关关，它它在在深深层次反映了自然规律的某些性质目前人类对它的认识还很肤浅层次反映了自然规律的某些性质目前人类对它的认识还很肤浅返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R训训练练如如图图是是一一种种利利用用电电磁磁原原理理制制造造的的充充气气泵泵的的结结构构示示意意图图，其其工工作作原原理理类类似似打打点点计计时时器器当当电电流流从从电电磁磁铁铁的的接接线线柱柱a流流入入，吸吸引引小小磁磁铁铁向向下下运运动动时时，以以下下选选项中正确的是项中正确的是()返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册RA电磁铁的上端为电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为极，小磁铁的下端为N极极B电磁铁的上端为电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为极，小磁铁的下端为S极极C电磁铁的上端为电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为极，小磁铁的下端为S极极D电磁铁的上端为电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为极，小磁铁的下端为N极极答案答案D解解析析当当电电流流从从a端端流流入入电电磁磁铁铁时时，根根据据安安培培定定则则判判断断出出电电磁磁铁铁的的上上端端为为S极极，此时它能吸引小磁铁向下运动，说明小磁铁的下端为此时它能吸引小磁铁向下运动，说明小磁铁的下端为N极故只有极故只有D正确正确返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R随堂达标训练随堂达标训练返回导航第十三章电磁感应与电磁波初步物理必修第三册R课时作业课时作业(十八十八)谢谢观看！谢谢观看！