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1、我国的四大发明之一指南针。,同极相斥 异极相吸,无处不在的磁,第三章 磁场,3.1 磁现象和磁场,1. 知识与能力,理解永久磁体、磁性、磁极、磁场的概念。 知道电现象与磁现象的联系。 知道奥斯特发现电磁联系的过程。 知道地理两极和地磁两极的不重合，知道地 磁偏角的概念。 加深对宇宙磁场的了解。,2. 过程与方法,3.情感态度与价值观,奥斯特发现通电电流的磁效应以及安培发现 磁体与通电导线之间的作用体会电磁的联系。,知道奥斯特发现电流的磁效应的艰难过程，懂得物理学的探索是艰苦的。 能将电效应和磁效应联系在一起。,教学重点：,教学难点：,磁现象 电流的磁效应 磁体对通电导线的作用,地球的磁场,一、
2、磁现象,二、电流的磁效应,三、磁场,四、地球的磁场,一、磁现象,古代人们就发现了天然磁石吸引铁器的现象。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”是人们公认的最早的磁性定向工具。,司南,12世纪初，我国已将指南针用于航海。,郑和下西洋,人们最早发现的天然磁石是Fe3O4。现在使用的磁体，多是铁、钴、镍等金属或金属氧化物制成的。,天然磁石,钴磁铁,镍磁铁,天然磁石和人造磁体都叫做永久磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做磁性。磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极。静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极
3、。,N极,S极,N极,S极,二、电流的磁效应,电磁的相似之处：自然界中的磁体存在着两个磁极：正极、负极。自然界中总是存在着两种电荷：正电荷、负电荷。 它们之间的相互作用也极其相似： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 电磁现象的相似，使我们猜想：他们之间是否存在某种联系呢？,但是，由于磁极不可能像电荷那样单独存在，也许是磁体不会对带电体产生直接影响也许是由于其他的原因，知道19世纪初，库伦、托马斯杨和安培等著名物理学家，都认为电与磁石互不相关的两回事。,深受康德哲学思想影响的丹麦物理学家奥斯特相信，就像电和热、电和光之间存在联系一样，电和磁之间也应该存在联
4、系。,这个现象可能没有引起听众的注意，但却是奥斯特盼望已久的。他连续进行了大量的研究，同年7月发表论文，宣布发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。,奥斯特发现的电流磁效应，是科学史上的重大发现。它立即引起了那些懂得它的重要性和价值的人们的注意。在这一重大发现之后，一系列的新发现接连出现。两个月后安培发现了电流间的相互作用，阿拉果制成了第一个电磁铁，施魏格发明电流计等。安培曾写道：“奥斯特先生已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了。”奥斯特的发现揭开了物理学史上的一个新纪元。,小资料,三、磁场,自奥斯特实验之后，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，磁体对导
5、线也有作用力。,把一段直导线悬挂在蹄形磁体的两极之间，通以电流，导线就会移动。,两平行直导线，当通以相同方向的电流时，它们相互吸引；当通以相反方向的电流时，它们相互排斥。这时没个电流都出在另一个电流的磁场里。,不仅如此，通电导线对通电导线也有作用力。,磁体之间的相互作用是通过磁场发生的：,我们认识到，磁体或电流在其周围空间里产生磁场，而磁场对处在它里面的电荷有力的作用。这样我们对磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间的相互作用获得了统一的认识，所有这些都是通过磁场作用的。,四、地球的磁场,发现磁针能指向南北，这实际是发现了地球的磁场。指南针的广泛使用，又促进了人们对地球磁场的认识。,地
6、球的地理极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确的指向南北。其间有一个夹角，折旧时地磁偏角，简称磁偏角。,磁偏角的数值在地球上的不同点是不同的。不仅如此，由于地球磁极的缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化。磁偏角的发现对于科学的发展和指南针在航海中的应用都很重要。不但地球具有磁场，宇宙中的许多天体都有磁场。太阳表面的黑子、耀斑、和太阳风等活动都与太阳磁场有关。阿波罗登月计划的重要科研活动之一，就是观测月岩磁性，并由此推断，月球内部全为固态物质。这是用其他天文学方法不能做到的。,小资料,宇宙磁场,一、磁现象,永久磁体：天然磁石和人造磁体都叫做永久磁体。 磁性：磁体吸引物体的性质叫做磁性。 磁极：磁体的各
7、部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极。 南极：静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极。 北极: 静止时指北的磁极叫做北极，又叫N极。,二、电流的磁效应,奥斯特偶然地把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针的正上方，通电时磁针转了。,这个发现证实了电流的磁效应，奥斯特首次揭示了电与磁的联系。,三、磁场,正像电荷之间的相互作用是通过电场发生的，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，是通过磁场发生的。,四、地球的磁场,地球的地理两极与地磁两极并不重合，正好相反，期间还有一个夹角，叫地磁偏角。地磁偏角在地球上的不同点值不同，也会随地球的旋转发生改变。,1.首先发现
8、电流产生磁场的科学家是（ ）。A.富兰克林 B.安培C.法拉第 D.奥斯特,A. A、B一定互相吸引 B. A、B一定互相排斥C. A、B间有可能无磁场力作用D. A、B间可能互相吸引，也可能互相排斥,2.铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B时，则（ ）。,A,D,3.把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时两者互不吸引，则（ ）。,A.甲有磁性，乙无磁性 B. 甲无磁性，乙有磁性 C. 甲和乙都有磁性 D.甲和乙都没有磁性,A,4.磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后，就变成了一个浮动的磁体，当军舰接
9、近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是（ ）。,A.磁体的吸铁性 B.磁极间相互作用的规律 C.电荷作用间的相互作用规律 D.磁场对电流的作用原理,A,5.实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是（ ）。,A.硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁 B.硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝 C.磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多 D.硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引,D,利用磁铁可以吸磁性物体的功能， 平时物体丢失时，可以用磁铁来寻找。,6.地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是( )。,A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的B.地磁场
10、的方向是与地面平行的C.地磁场的方向是从北向南方向的D.在地磁南极上空，地磁场的方向是竖直向下的,D,7.下列关于磁场的说法中正确的是（ ）。A.磁场和电场一样是客观存在的物质B.磁场是为解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极之间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流间发生作用时才产生,A,1.答：喇叭发声的机理：磁铁产生的磁场对附近的通电线圈产生力的作用，从而使线圈振动，带动喇叭的纸盆振动，发出声音。耳机和电话的听筒能够发声也是这个道理。,2.答：如果有铁质的物体（如小刀等）落入深水中无法取出时，可以用一根足够长的细绳栓一磁体，放入水中将物体吸住，然后拉上来；如果有许多大头针（或小铁屑）撒落在地上，可以用一块磁铁迅速将它们拾起来。,3.答：磁的分类：（1）利用磁体对铁、钴、镍的吸引力，如门吸、带磁性的螺丝刀、皮带扣、女式的手提包扣、手机皮套等。（2）利用磁体对通电导线的作用力，如喇叭、耳机、电话、电动机等。（3）利用磁化现象记录信息，如磁卡、磁带、磁盘等。,
