5.1 磁场及其描述 第1课时 (共23张PPT)课件 2024-2025学年高一物理鲁科版（2019）必修第三册

(课件网) 第五章 初识电磁场与电磁波 第1节 磁场及其描述 第1课时 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。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。 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？ 1. 知道磁场的定义和性质。 2.知道磁感应强度的定义，理解磁感应强度的方向、大小、定义式和单位。 3.知道磁感线的定义和特点，知道几种常见磁场磁感线的空间分布情况。 4.会应用安培定则判断通电直导线和通电线圈周围磁场的方向。 1.磁场定义： 磁体或电流周围的空间存在一种特殊物质，这种特殊的物质叫磁场； 2.磁场性质： ①对放入其中的 磁体 电流 电荷有力的作用； 磁体 磁极 磁性材料 ②同名磁极相斥，异名磁极相吸； ③N、S成对出现； ④方向：小磁针静止时N极的指向规定为该点的磁场方向； 知识点一：磁场 磁感线强度 实验中的变量 磁场（磁场不变） 导线长度 导线在磁场中的放置方式（通电导线与磁场方向垂直） 导线中的电流 控制变量法 实 验 磁场对通电直导线的作用 结论：长度相同时，电流越大， 导线受磁场力越大 电流相同时，长度越长，通电导线受力越大。 3.磁感应强度 (1)定义：垂直于磁场方向的一小段通电直导线受到的力F与电流I和直导线的长度l的乘积之比。 (2)定义式：B＝ 。 (3)单位：在国际单位制中的单位是特斯拉，简称特，符号是T。 1 T＝1 N/(A·m)。 (4)磁感应强度的方向：小磁针静止时N极的指向规定为该点的磁感应强度的方向，即该点磁场的方向。 1.由B＝ 可知，磁感应强度的大小与电流成反比，与其受到的磁场力成 正比，这种说法正确吗？ 不正确。公式B＝ 是比值定义法，B不由F、I、l决定，由磁场本身决定。 2.通电导线受力为零的地方，磁感应强度B的大小一定为零吗？ 不一定，有可能是电流方向与磁感应强度B的方向平行造成的。 正像在电场中我们用电场线形象地描述电场一样，在磁场中，我们用磁感线来描述磁场。 知识点二：磁感线 在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度方向一致，这样的曲线就叫做磁感线。 磁场是一种特殊的物质，看不见摸不着，我们如何来形象地描述磁场呢 磁感线的特点： 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； 4.磁感线的疏密表示磁场的强弱； 3.磁感线不相交、不相切； 5.磁感线上每一点的切线方向即为该点的磁场的方向。 条形磁铁磁感线 蹄形磁铁磁感线 通电导线在周围空间会产生磁场。电流产生的磁场的磁感线有何特点？ 实验：用铁粉研究通电直导线周围的磁场 把铁粉均匀撒在水平放置的有机玻璃板上。接通电源使垂直导线中短暂地通过大电流，同时轻轻敲打有机玻璃板，观察铁粉的分布情况。 点击播放视频 实验：用小磁针研究通电直导线周围的磁场 小磁针的指向发生改变。表明通电直导线周围空间的磁场方向与电流方向有关。 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。 知识点三：安培定则 安培定则一：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。（也叫右手螺旋定则） I 纵截面图 横截面图 立体图 1.直线电流的磁场 表示磁感线垂直纸面向里 表示磁感线垂直纸面向外 表示电流垂直纸面向里 表示电流垂直纸面向外 2.环形电流的磁场 环形电流的磁感线实验模拟 环形电流的磁感线动画模拟 安培定则二（也叫右手螺旋定则）：让右手弯曲的四指与环形电流的 ... ...