2019-2020学年高中物理 第三章 磁场 1 磁现象和磁场课件 新人教版选修3-1.ppt

1磁现象和磁场 知识自学 自我检测 一 磁现象阅读教材第80页 磁现象 部分 了解古代人类对磁性的认识 知道磁性 磁极的概念 1 永磁体 天然磁石和人造磁体都叫作永磁体 2 磁性 物体能够吸引铁质物体的性质 叫磁性 3 磁极 磁性最强的区域叫作磁极 能够自由转动的磁体 静止时指南的磁极叫作南极 又叫S极 指北的磁极叫作北极 又叫N极 二 电流的磁效应阅读教材第80页 电流的磁效应 部分 了解电流磁效应的发现过程 知道发现电流磁效应的意义 1 奥斯特实验 把导线沿南北方向放置在指向南北的小磁针上方 通电时磁针发生转动 2 意义 奥斯特实验发现了电流的磁效应 即电流可以产生磁场 首先揭示了电与磁的联系 知识自学 自我检测 三 磁场阅读教材第81页 磁场 部分 知道磁场和电场一样 是一种特殊的物质 1 磁体与磁体 磁体与通电导线 通电导线与通电导线之间都能产生相互作用 这些相互作用是通过磁场发生的 2 磁体 通电导体周围都存在着磁场 四 地球的磁场阅读教材第81页 地球的磁场 部分 知道地球表面存在磁场 初步了解地球的磁场的特点 1 地磁场的北极 南极 地球周围存在的磁场叫地磁场 地理南极附近是地磁的北极 地理的北极附近是地磁的南极 2 磁偏角 地球的地理两极与地磁的两极并不重合 小磁针静止时的指向与南北方向的夹角叫磁偏角 知识自学 自我检测 1 正误判断 1 磁场看不见 摸不着 因此磁场是人们假想的 实际并不存在 解析 磁场和电场一样 是客观存在的一种物质 答案 2 磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的 通电导线与通电导线之间的作用是通过电场发生的 解析 磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的 通电导线与通电导线之间的作用也是通过磁场发生的 答案 知识自学 自我检测 3 磁体上各部分的磁性都是相同的 解析 磁体上各部分的磁性并不都是相同的 磁体两磁极处磁性最强 答案 4 地球的磁场与条形磁体的磁场相似 解析 地磁南极在地理北极附近 地磁北极在地理南极附近 地磁场与条形磁体的磁场相似 答案 知识自学 自我检测 2 探究讨论 1 将一个磁体从中间分成两部分后 是不是每一部分只有一个磁极呢 答案 不是 不管磁体形状如何 磁体都有两个磁极 即便将一个磁体分割 分割后的每一部分 仍然有两个磁极 2 在发现电流的磁效应之前 人们已经了解到电现象与磁现象有哪些相似处 答案 电荷有两种 正电荷和负电荷 磁体有两极 N极和S极 电荷间存在相互作用 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 磁极间也存在相互作用 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 3 指南针是我国古代四大发明之一 它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响 你知道指南针为什么指南吗 答案 地球表面磁场的方向由南指向北 水平放置的小磁针在地磁场作用下静止时 北极 N极 总是指向北 南极 S极 总是指向南 探究一 探究二 当堂检测 问题探究 名师精讲 典例剖析 对磁场的理解观察三幅图片 请思考 甲图中的小磁针为什么会发生偏转 乙图中的通电导线为什么会运动起来 丙图中通电导线之间的相互作用是怎样发生的 要点提示 小磁针发生偏转 通电导线运动起来 通电导线间吸引或者排斥一定都是受到了力的作用 磁体对磁体有力的作用 电流对磁体有力的作用 磁体对电流也有力的作用 电流对电流也有力的作用 这些作用是借助磁场发生的 探究一 探究二 问题探究 名师精讲 典例剖析 当堂检测 实物和场是自然界中两种基本的物质形态 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 也是一种客观存在物 具有质量 能量等物质的基本属性 探究一 探究二 问题探究 名师精讲 典例剖析 当堂检测 例题1 以下说法正确的是 A 磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的B 通电导体与通电导体间的相互作用是通过电场产生的C 磁体与通电导体间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D 磁场和电场是同一种物质解析 在通电导体的周围有磁场存在 无论是磁体与磁体间还是通电导体与通电导体间 磁体与通电导体间 都有相互作用的磁场力 磁场是磁现象中的一种特殊物质 它的基本特点是对放入其中的磁体 通电导体有磁场力的作用 而电场是电荷周围存在的一种特殊物质 其最基本的性质是对放入电场中的电荷有静电力的作用 因此 磁场和电场是两种不同的物质 各自具有其自身的特点 所以只有选项A正确 答案 A 探究一 探究二 问题探究 名师精讲 典例剖析 当堂检测 本题考查磁场与电场的有关理解问题 在处理这类题目时要注意理解概念 1 注意磁场与电场的区别 2 理解磁体与磁体 通电导体与通电导体 磁体与通电导体之间的作用都是通过磁场产生的 不要将通电导体与通电导体之间的相互作用理解成是通过电场产生的 探究一 探究二 问题探究 名师精讲 典例剖析 当堂检测 对地磁场的理解地球是一个大磁体 具有磁性是地球内部的物理性质之一 它和条形磁铁的磁场很近似 如图所示 这是地磁场的最基本特性 地磁场强度很弱 这是地磁场的另一特性 许多天体和地球一样 也存在着磁场 如太阳 火星等都存在磁场 但它们的磁场有不同的特点 如火星的磁场不像地球的磁场那样是全球性的 而是局部的 若人类能登上火星 请你做出判断 将来在火星上的宇航员能否依靠指南针来导航 探究一 探究二 问题探究 名师精讲 典例剖析 当堂检测 要点提示 地球是个大磁场 地理南极在地磁场N极附近 所以磁场为南北方向 放在地球上的指南针受地磁场作用指南北 因为火星上的磁场分布是局部的 而且其规律也不清楚 所以不能用指南针在火星上导航 探究一 探究二 问题探究 名师精讲 典例剖析 当堂检测 1 地磁场的方向虽然地磁两极与地理两极并不重合 但它们的位置相对来说差别不是很大 因此 一般我们认为 1 地理南极正上方磁场方向竖直向上 地理北极正上方磁场方向竖直向下 2 在赤道正上方 距离地球表面高度相等的点 磁场的强弱相同 且方向水平向北 3 在南半球 地磁场方向指向北上方 在北半球 地磁场方向指向北下方 探究一 探究二 问题探究 名师精讲 典例剖析 当堂检测 2 地磁场的影响由于磁场对运动电荷有力的作用 故射向地球的带电粒子 其运动方向会发生变化 不能直接到达地球 因此地磁场对地球生命有保护作用 地球上不同的地点地磁场的方向不同 水平分量由南指向北 竖直分量在南半球竖直向上 在北半球竖直向下 因此当涉及地磁场的问题时 要注意明确在地球上的位置 探究一 探究二 问题探究 名师精讲 典例剖析 当堂检测 例题2 地球是一个大磁体 在地面上放置一个小磁针 小磁针的南极指向地磁场的南极 地磁场的北极在地理南极附近 赤道附近地磁场的方向和地面平行 北半球地磁场方向相对地面是斜向上的 地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的 以上关于地磁场的描述正确的是 A B C D 解析 地球的磁场与条形磁铁的磁场相似 其特点主要有 1 地磁场的N极在地理南极附近 S极在地理北极附近 2 地磁场的水平分量总是从地理南极指向北极 而竖直分量则南北相反 在南半球垂直地面向上 在北半球垂直地面向下 3 在赤道正上方 距离地球表面相等的各点 磁场的强度相等 且方向水平向北 选项D正确 答案 D 探究一 探究二 问题探究 名师精讲 典例剖析 当堂检测 对地磁场理解的三大误区 1 将地理南 北极与地磁场的南 北极混淆 误将地理南极 或北极 当作地磁场的南极 或北极 2 误认为地理两极与地磁场的两极重合 事实上 两者并不重合 地磁场的两极在地理两极的附近 3 误认为地球上各点的磁场方向都是和地面平行的 事实上 除赤道外 南北半球的磁场都有竖直分量 当堂检测 探究一 探究二 1 2 3 1 就磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发 碎纸屑两种现象比较 下列说法正确的是 A 两者都是电现象B 两者都是磁现象C 前者是电现象 后者是磁现象D 前者是磁现象 后者是电现象解析 磁铁是靠其周围的磁场作用于小铁钉 是磁现象 摩擦过的塑料尺带上电荷 靠其周围的电场作用于毛发 碎纸屑等物体 是电现象 选项D正确 答案 D 探究一 探究二 1 2 3 当堂检测 2 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 地磁场的分布规律与条形磁铁类似 在地理北极附近 地磁场竖直向下 此处小磁针的N极应竖直向下 D对 答案 D 探究一 探究二 1 2 3 当堂检测 3 选做题 判断一段导线中是否有直流电流通过 手边若有几组器材 其中最为可用的是 A 被磁化的缝衣针及细棉线B 带电的小纸球及细棉线C 小灯泡及导线D 蹄形磁铁及细棉线解析 判断一段导线中有无电流通过时 可以看导线周围有无磁场 所以可以用一根细棉线将被磁化的缝衣针 相当于一个小磁针 水平吊起 放在南北放置的导线上方或下方 如果发生偏转 则说明导线中有电流通过 选项A正确 通电导线周围不会产生电场 所以用细棉线悬挂带电的纸球不会产生任何现象 选项B错误 若将小灯泡用导线连接到要判断的导线上 若电流太小 小灯泡可能不会发光 若电流过大 可能会损坏小灯泡 选项C错误 由于蹄形磁铁质量较大 即使导线周围产生了磁场 可能也观测不到悬挂磁铁的偏转 选项D错误 答案 A