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课件网) 第六章 磁现象与电磁波 第一节 磁现象与磁场 现代应用 你是否感受到,凡是用到电的地方,几乎都有磁现象相伴随?那电和磁之间是否存在联系呢? 1.能说出我国古代对磁学的研究成果。 2.知道磁场的物质性,推理分析归纳磁场的基本性质,构建磁场的概念。 3.知道磁感线的定义和特点,了解几种常见的磁场的磁感线分布 4.知道安培分子电流假说。 一、磁现象 古代成就: 1.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。 《吕氏春秋·精通篇》———慈石召铁,或引之也” 2.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。 3.指南针是我国古代四大发明之一。北宋沈括《梦溪笔谈》中记述了指南针的制作方法———方家以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也(磁偏角) 人们很早就发现电和磁有很多相似的特征: 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 自然界中同样存在着两种电荷 自然界中的磁体总存在着两个磁极 种类: 相互作用: 这种相似性是否意味着电和磁之间有某种联系呢? 以磁场为媒介 二、磁场 磁体与磁体之间的相互作用 二、磁场 问题1:只有磁体才能产生磁场吗? 奥斯特的发现: 1820年4月,在一次讲课中,他偶然的把一根导线放在一个指南针的上方,通电时,磁针转动了。 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。 ———首次发现了电和磁的联系 电流周围存在着它产生的磁场 电流对磁体有力的作用 磁体对电流有力的作用 奥斯特实验 安培的研究 二、磁场 同方向电流相互吸引 反方向电流相互排斥 二、磁场 问题2:通电导体与通电导体是否也有力的作用? 电荷 电荷 电场 类 比 磁体 电流 电流 磁体 磁场 产生 作用 问题3:磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的磁相互作用是怎样发生的? 二、磁场 1.磁场:磁体或电流周围周围空间存在的一种特殊物质。 2.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:小磁针静止时N 极的指向。 我们如何形象的描述磁场呢? 二、磁场 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。 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,这样的曲线就叫作磁感线。 三、磁感线 条形磁铁磁感线 蹄形磁铁磁感线 三、磁感线 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。 磁感线特点 三、磁感线 磁感线 电场线 相 似 点 引入目的 切线方向 疏密 相交 不同点 形象描述场而人为假象的曲线,实际不存在 闭合曲线 不闭合,起始于正电荷或无限远,终止于负电荷或无限远 场的方向 场的强弱 不能相交 对比学习 三、磁感线 四、安培定则 1.通电直导线的磁场 I 安培定则:右手握住直导线,拇指指向电流方向,则四指的环绕方向为磁感线方向。 四、安培定则 1.通电直导线的磁场 磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆,且在跟导线垂直的平面上。 俯视图 纵截面图 I 环形电流的磁感线实验模拟 环形电流的磁感线动画模拟 2.环形电流的磁场 2.环形电流的磁场 安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。 四、安培定则 2.环形电流的磁场 环形电流的磁场可等效为小磁针或条形磁铁 四、安培定则 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方向一致,伸直的拇指所指的方向就 ... ...