2019高中物理 第一章 电与磁 1.3 认识磁场课件 粤教版选修1 -1.ppt

第三节认识磁场 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 二 一 一 磁场的描述1 人们规定 在磁场中的任一点 小磁针北极 N极 受力的方向 亦即小磁针静止时北极所指的方向 就是这一点的磁场方向 法拉第设想了一种曲线 曲线上任意一点的切线方向 与这点上的磁场方向一致 这种曲线称为磁感线 2 我们知道 磁场不仅有方向的区别 而且有强弱的不同 人们规定 磁场的强弱可以用磁感线的疏密程度来表示 磁感线越密的地方磁场越强 磁感线越疏的地方磁场越弱 3 磁场既有大小又有方向 因此可以用一个矢量来描述 这个矢量被称为磁感应强度 它的符号是B 磁感应强度的单位是特斯拉 符号是T 在磁场中任意一点处 磁感应强度的大小代表在这点上磁场的强弱 磁感应强度的方向就是这点上的磁场方向 目标导航 预习导引 二 一 预习交流信鸽千里归巢是一件再普通不过的事情 可为信鸽导航的 地图 在哪儿 为什么在没有阳光的暴风雨天气的日子 鸽子不会迷路 答案 科学研究发现 为信鸽导航的 地图 是看不见又摸不着的地球磁场 信鸽可以根据地磁场的方向和强弱变化来判断飞行方向 目标导航 二 一 预习导引 二 匀强磁场1 如果在磁场的某一区域内 磁感应强度的大小和方向处处相同 这个区域的磁场称为匀强磁场 根据磁感线的概念 匀强磁场中的磁感线应该是方向一致的等间距平行线 2 利用磁感应强度和磁感线的概念 我们可以引入一个新的物理量 磁通量 当磁场与平面垂直时 磁通量 BS 单位为韦伯 符号Wb 知识精要 迁移应用 典题例解 一 磁场的描述 1 磁感线 1 磁感线是为了形象地研究磁场而人为假想的曲线 并不是客观存在于磁场中的真实曲线 2 磁感线在空间不能相交 否则空间同一点有两个切线方向 与该点切线方向表示磁场方向矛盾 因为磁场中同一点不可能有两个磁场方向 3 在同一磁场中 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 4 磁感线上某点切线方向表示该点磁场方向 5 磁感线是闭合的曲线 在磁体外部是由N极到S极 在磁体内部是由S极指向N极 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 2 磁感应强度 1 磁感应强度是用来描述磁场的物理量 2 磁感应强度既有大小又有方向 是矢量 3 磁场可用磁感应强度和磁感线两种方法描述 磁感线越密集的地方磁感应强度越大 磁感线上某点的切线方向就是该点的磁感应强度的方向 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 例1 如图所示的四种情况中 小磁针的指向正确的是 解析 在A B C D四个图中 根据小磁针静止时 N极所指的方向就是该点的磁感线方向 又根据在磁体周围磁感线的方向是从磁体的N极出来 回到它的S极 可判定A图是正确的 一 二 答案 A 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 一 二 1 一小磁针放置在某磁场 未标出方向 中 静止时的指向如图所示 下列分析正确的是 A N极指向该点磁场方向B S极指向该点磁场方向C 该磁场是匀强磁场D A点的磁场方向水平向右解析 小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向 也为磁感线上该点的切线方向 故A正确 B D错误 匀强磁场为等间距的平行线 故C错误 答案 A 知识精要 迁移应用 典题例解 2 多选 关于磁场和磁感线的描述 下列叙述正确的是 A 磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向 其每一点的切线方向表示的就是该点的磁场方向B 磁极间的相互作用是通过磁场而发生的C 磁感线总是从磁体的N极指向S极D 磁感线就是磁场中碎铁屑磁化后排列成的曲线 解析 磁感线是为了形象地描述磁场而引入的曲线 磁感线上各点的切线方向 就是该点的磁场方向 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱 磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线 故A正确 C错误 磁场的基本特征是对处于磁场中的磁极或电流有力的作用 故B正确 利用被磁化的铁屑来显示磁感线的分布情况 使得磁场变得具体形象 但是 绝不能认为磁感线是由铁屑排列而成的 故D错误 一 二 答案 AB 知识精要 迁移应用 典题例解 二 匀强磁场1 匀强磁场 1 定义 磁感应强度的大小和方向处处相同的区域 叫做匀强磁场 2 匀强磁场的磁感线是一组方向一致的等间距的平行线 3 匀强磁场是一种理想化的模型 实际磁场中 距离很近的两个异名磁极之间的磁场除边缘以外 可以近似看做匀强磁场 通电螺线管内部 除边缘区域 的磁场可以看做匀强磁场 一 二 2 磁通量 1 定义 平面面积为S 垂直匀强磁场B放置 则B与S的乘积叫做穿过这个面的磁通量 用 表示 磁通量是标量 但有正 负之分 2 计算公式 BS 3 公式的适用条件 磁场方向与平面垂直 4 单位 韦伯 简称韦 符号Wb 5 当磁场与平面平行时 穿过平面的磁通量等于零 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 例2 图中描绘匀强磁场的磁感线图是 解析 磁感应强度的大小和方向处处相同 磁感线是一组方向相同 等间距 平行的线 故甲正确 答案 甲 一 二 知识精要 迁移应用 典题例解 2 多选 如图所示 内部或两磁极之间的磁场能看做匀强磁场的有 解析 距离很近的两异名磁极之间的磁场除边缘以外 可以近似看做匀强磁场 所以A正确 B C错误 通电螺线管的内部的磁场可看做匀强磁场 D正确 一 二 答案 AD 知识精要 迁移应用 典题例解 2 多选 下列关于匀强磁场的说法中正确的是 A 磁感应强度的大小处处相等的磁场就是匀强磁场B 磁感应强度的方向处处相同的磁场就是匀强磁场C 磁感应强度的大小和方向处处相同的区域 叫做匀强磁场D 匀强磁场的磁感线是一组方向相同的平行的等间距的直线 解析 磁感应强度的大小和方向处处相同的区域叫做匀强磁场 A B错 C正确 匀强磁场的磁感线是一组方向一致的等间距的平行线 D正确 一 二 答案 CD 知识精要 迁移应用 典题例解 案例探究 方法规律 正确理解地磁场对指南针的作用 指南针是我国古代四大发明之一 东汉学者王充在 论衡 一书中描述的 司南 是人们公认的最早的磁性定向工具 指南针能指示南北方向是由于 A 指南针的两个磁极相互吸引B 指南针的两个磁极相互排斥C 地磁场对指南针的作用D 指南针能吸引铁 铝 镍等物质 解析 地球本身就是一个巨大的磁体 司南静止时指南的一端是南极 指北的一端是北极 故勺柄指的是南极 指南针指示南北主要是因为地磁场的作用 故C正确 答案 C 案例探究 方法规律 本题考查了磁场和地磁场 磁场是一种真实存在的物质 对于磁场的认识 我们是通过它对放入其中的磁极的作用来认识的