(
课件网) 13.1 磁场 磁感线 课堂引入 我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”,被公认为最早的磁性指南工具。指南针是我国古代四大发明之一。 12世纪初,我国已将指南针用于航海,宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。 课堂导入 1、磁体(磁铁):能够吸引铁、钴、镍等物质的物体 2、磁性:能吸引铁质物体的性质 3、磁极:磁体上磁性最强的部分。 当可自由转动的小磁针静止时,指南的磁极叫南极(S极);指北的磁极叫北极(N极) 5、磁极的特性: ②同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 知识回顾 ①磁极总是成对出现 1、电荷总存在两种电荷(“正电荷”“负电荷”);磁极总分为两种磁极(“S极”“N极”) 2、“同性相斥,异性相吸” 电和磁之间有没有联系? 直到19世纪初很多著名的科学家———如库仑、安培、托马斯.杨都认为电与磁是互不相关的两回事。 库仑 安培 托马斯·杨 电和磁没啥关系 高手怎么说? 在18世纪和19世纪之交人们发现,自然界各种运动之间存在着相互联系和转化,这种思想在哲学界和科学界逐渐形成,也影响了 。 内能→机械能 奥斯特 奥斯特 奥斯特实验说明:电流对磁体会产生力的作用,电流具有磁效应。 思考:电流对磁体有力的作用,那么磁体对电流是否也有力 的作用呢? 奥斯特实验之后,安培等人又做了很多实验研究。他们发现,不仅通电导线对磁体有作用力,磁体对通电导线也有作用力。 任意两条通电导线之间也有作用力 结论:同向电流相互吸引,反向 电流相互排斥。 磁体与磁体之间,磁体与通电导体之间,以及通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的。 F′ F 1、磁场:磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。 (磁场和电场一样是一种物质,是客观存在的) 2、磁场的基本性质:对放入其中的磁体或电流会产生力的作 用。 3、磁场的方向: 磁场 小磁针静止时N极的指向. 磁感线:沿磁场中的细铁屑画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向跟该点的磁场方向一致,这样的曲线叫作磁感线。 磁感线特点 1.磁感线是假想的曲线; 2.磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线,磁体外部由N极到S极,内部由S极到N极; 3.磁感线的疏密表示磁场的强弱; 5.磁感线不相交、不相切; 4.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 1.地球是一个巨大的磁体。 2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场。 3.磁偏角 地理上的南北极与地磁场的南北极是反的,但是它们并不是绝对的重合,他们之间存在一个夹角。 磁铁和电流都能产生磁场,电流产生磁场是什么样的呢? 地磁场 通电直导线周围的磁感线 直线电流的磁感线是一圈圈的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。 实验表明:改变电流的方向,各 点的磁场方向都变成 相反的方向。 安培定则(也叫右手螺旋定则):用右手握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 安培定则 立体图 1.直线电流的磁场分布 纵截面图 横截面图 表示垂直纸面向外 表示垂直纸面向里 磁场特点:以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆,越向外越稀疏,磁场越弱 环形电流的磁感线 环形电流的磁感线实验模拟 环形电流的磁感线动画模拟 安培定则(也叫右手螺旋定则):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场的方向。 2.环形电流的磁场分布 纵截面图 立体图 横截面图 磁场特点:环内部磁场比环外强,磁感线越向外越稀疏 立体图 横截面图 纵截面图 与天然磁体的磁场相比,电流磁场的强弱容易控制 3.通电螺线管磁场分布 电磁起重机 电动机 磁悬浮列车 电磁弹射装置 ... ...