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1、第三章 磁场,本章是电磁学基础知识的重要部分，建立了磁场的概念，阐明了描述磁场的基本物理量，讨论了磁场对电流及运动电荷的作用规律，揭示了磁现象的电本质这些都是进一步学习电磁感应、交变电流、电磁振荡和电磁波、原子物理等后续内容必不可少的重要基础，应引起充分的重视,本章中的永磁体的磁现象、电流的磁场、磁场对电流的作用等内容，在初中物理中已经初步学过，但本章教材不是初中教材的简单重复，而是在初中对磁现象的描述和定性讨论磁场对电流的作用规律的基础上，提高到定量研究磁场的特性、磁场对电流和运动电荷的作用规律以及认识磁现象的本质在本章教学中要突出这种由现象到本质、由定性到定量的认识上的飞跃,本章可分为三部
2、分：第一部分(13节)学习磁场的相关知识；第二部分(第4节)研究磁场对电流的作用问题；第三部分(56节)探究磁场对运动电荷的作用，研究洛伦兹力在生活中的实际应用,本章重点：描述磁场特性的基本物理量磁感应强度，表达磁场对电流和运动电荷作用规律的基本公式和基本定则安培力公式、洛伦兹力公式和左手定则 本章难点：磁感应强度的定义、洛伦兹力公式的导出、带电粒子在匀强磁场中的运动以及带电粒子在复合场中运动问题的分析方法等等，是教学中的难点，在教学中要十分注意讨论问题的逻辑和思想方法.,1.观察与实验是研究电磁学最基本的方法物理学是一门以实验为基础的学科，研究电磁学现象同样也应该特别注意应用观察与实验的方法
3、，一些磁现象看不见、摸不着，是难于直接观察出来的，我们可以通过磁场的一些效应来认识它如何根据磁场所产生的各种效应来认识它，当然主要还是通过观察与实验例如，磁铁可以吸引铁、钴、镍等物体；判断磁体的磁极及磁性的强弱；,磁极之间的相互作用规律；铁制物体被磁化等等，都要通过观察与实验来实现由于洛伦兹力与现代科技联系比较多，也可以利用互联网，多查资料帮助理解质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器的原理和应用,2本章的学习可以通过与前面学过的电场类比从而更好地理解，例如磁场与电场类比，磁感应强度与电场强度类比，磁感线与电场线类比，安培力、洛伦兹力与电场力类比，联系电场知识和力学知识的综合性问题分析，
4、通过这些问题的分析研究培养自己综合运用知识解决实际问题的能力,3本章内容由于安培力、洛伦兹力的方向与磁场、电流方向及电荷运动方向间存在着较复杂的空间方位关系，要求学生具有较强的空间想象能力及对物理过程和物理规律的综合分析能力，能看懂有关示意图，并能够借助几何图形进行物理、数学方面的推理和分析,第1节 磁现象和磁场,(1)两极：任何磁体都有两个磁极，一个叫南极(又称S极)，另一个叫北极(又称N极) (2)磁极间的相互作用规律 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引磁极之间不相互接触也能发生力的作用，如图所示,一、磁现象,任何一个磁体都有两个磁极，无论怎样分割磁体，磁极总是成对出现，不存在磁单极,1奥
5、斯特实验 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现：导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，如图所示,二、电流的磁效应,2奥斯特实验的意义：发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 3电流的磁效应 通电导体的周围有磁场，即电流的周围有磁场，电流的磁场使放在导体周围的磁针发生偏转，磁场的方向跟电流的方向有关这种现象叫做电流的磁效应,奥斯特实验证明了电流周围产生磁场，本来是没有条件的，但实际实验时必须考虑地磁场的影响，让通电导线沿南北方向放置，磁场方向与地磁场方向尽量不一致，效果明显,1定义：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质磁极和磁极间、磁极和电流间、电流和电流间的作用都是通过磁
6、场来传递的,三、磁场,2对磁场的理解,自然界有两种基本的物质形态：实物和场 (1)实物即具体的、有形的物质形态，由物质粒子组成 (2)场是物质的另一种存在形态，和实物一样也是一种客观存在物，具有质量、能量、动量等物质的基本属性,1如图所示，地球的周围存在磁场，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，地磁南极和地磁北极 2地球的地理两极与地磁两极的位置关系：地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近,四、地球的磁场,3磁偏角：磁场的南北两极与地理的南北两极不重合，我们把地轴与磁轴之间的夹角称为磁偏角磁偏角的数值在地球上不同的地点是不同的，而且，地球的磁极在缓慢地移动，磁偏角也在
7、缓慢地变化 4地磁场的分布和条形磁体磁场的分布近似；两极附近地磁场最强 5在地球赤道平面上，地磁场的方向都是由南向北且方向水平(平行于地面)；在地表，小磁针的南极指向地理南极，这就是我们通常所说的指南针,地球上不同的地点地磁场的方向不同，水平分量由南指向北，竖直分量在南半球竖直向上，在北半球竖直向下，因此当涉及到地磁场方向的问题时，要注意明确在地球上的位置.,五、小结,下列关于磁场的说法中，正确的是( ) A只有磁铁周围才存在磁场 B磁场是假想的，不是客观存在的 C磁场只有在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生 D磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生
8、相互作用的,D,六、例题与练习,地球是一个大磁体：在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；地磁场的北极在地理南极附近；赤道附近地磁场的方向和地面平行；北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的以上关于地磁场的描述正确的是( ) A B C D,D,1. 下列哪一位物理学家首先发现了电流的磁场( ) A牛顿 B安培 C洛伦兹 D奥斯特,D,2下列关于磁场的说法正确的是( ) A最基本性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用 B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质 C磁场是客观存在的一种特殊的物质形态 D磁场的存在与否决定于
9、人的思想，想其有则有，想其无则无,AC,3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,4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，则( ) AA、B一定互相吸引 BA、B一定互相排斥 CA、B之间可能无磁场力的作用 DA、B可能互相吸引，也可能互相排斥,D,5关于地磁场，下列叙述正确的是( ) A地球的地磁两极和地理两极重合 B我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是指南针的北极 C地磁的北极与地理的南极重合 D地磁的北极在地理的南极附近,D,
