磁现象和磁场_课件

《磁现象和磁场_课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磁现象和磁场_课件（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第三章 磁场 第一节 磁现象和磁场,课标解读 1.了解磁现象知道磁体磁极磁性等概念. 2.知道磁场的概念,理解磁场的物质性. 3.体会奥斯特发现电流效应的重要意义. 4.知道地磁场的特点,了解地磁场对人类生活的影响.,课前自主学习 一磁现象 1.磁性:物质吸引铁钴镍等物质的性质. 2.磁体:具有磁性的物体,如磁铁. 3.磁极:磁体上磁性最强的区域.任何磁体,都有两个磁极,一个叫南极,另一个叫北极;同名磁极之间相互排斥,异名磁极之间相互吸引.,二电流的磁效应 1.奥斯特的实验 将导线沿南北方向放置在小磁针的上方,通电时磁针发生了转动. 2.奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首次揭

2、示了电与磁的联系.,三磁场 磁体通电导线周围存在着磁场,它是一种特殊的物质,磁体与磁体之间,磁体与通电导线之间,以及通电导线与通电导线之间的相互作用,都是通过磁场发生的. 四地磁场 1.地球是一个磁体,N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近,自由转动的小磁针能显示地磁场的作用,这是指南针的原理. 2.磁偏角:小磁针的指向与正南方向之间的夹角.,知识梳理图,课堂互动探究 一磁现象 1.磁性:物质具有吸引铁、钴、镍物质的性质叫磁性. 2.磁体:具有磁性的物体叫磁体. 3.磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极. 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

3、).,4.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化;反过来,磁化后的物体失去磁性的过程叫退磁或去磁. (1)磁性材料可分为软磁性材料和硬磁性材料,磁化后容易去磁的为软磁性材料,不容易去磁的为硬磁性材料. (2)软磁性材料可应用于需被反复磁化的场合,例如振片磁头、计算机记忆元件、电磁铁等.,二电流的磁效应 1.电流对小磁针的作用 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,如右图所示.,2.磁铁对通电导线的作用 如下图所示,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体棒偏转.,3.电流和电流间的相互作用 如上图所示,有互相平行而且距离较近的两条导线,当导线中分

4、别通以方向相同和方向相反的电流时,观察到发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥.,三磁场 磁体与磁体之间,磁体与通电导体之间,以及通电导体之间的相互作用,是通过磁场发生的. 1.定义 磁体或电流周围存在一种特殊物质,能够传递磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用,这种特殊的物质叫磁场. 2.磁场的基本性质:对放入其中的磁体或电流产生力的作用.,3.磁场的产生 (1)永磁体周围存在磁场;(2)电流周围存在磁场电流的磁效应. 提示:所有的磁作用都是通过磁场发生的,磁场与电场一样,都是场物质.磁场是磁体、电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质,说它“特殊”是因为它和我们常见的以分子

5、、原子、离子组成的物质不同,它不是以微粒形式存在,而是以一种“场”的形式存在;说它是“物质”是因为它和我们常见的实物一样,能对放在其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.因此我们说磁场是和我们常见的桌子、房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质.,四地磁场 1.地磁两极与地理两极的关系 指南针在静止时沿地球南北方向的取向,这表明地球是一个大磁体,如图所示.地球磁体的N极(北极)位于地理南极附近,地球磁体的S极(南极)位于地理北极附近.地磁两极与地理两极并不重合.,2.指南针指南的原因 地球由于本身具有磁性,而在其周围形成的磁场叫地磁场.地球磁场很弱,其表面的磁场比一条小条形磁铁旁的磁场弱得多,然

6、而自由旋转的小磁针已能显示出地磁场对它的作用,指南针正是利用这一原理制成的.,3.磁偏角 地磁的两极跟地理的两极不重合,地磁轴和地球自转轴两者的夹角约为11,因而水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间有一个交角,这个角称为磁偏角. 中国古人在利用地磁场制造指南针的实践中,首次发现了磁偏角.,典例分析 一磁现象的分析 例1: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( ) A.A、B一定互相吸引 B.A、B一定互相排斥 C.A、B之间有可能无磁场力作用 D.A、B可能互相吸引,也可能互相排斥,解析:小磁针本身有磁性,能够吸引没有磁性的铁棒,故铁棒A可能有磁性,也可能没有磁性,

7、铁棒B能排斥小磁针,说明铁棒B一定有磁性,若A无磁性,当A靠近B时,在B的磁场作用下也会被磁化而发生相互吸引作用.若A有磁性,则A、B两磁体都分别有北极和南极,当它们的同名磁极互相靠近时,互相排斥;当异名磁极互相靠近时,互相吸引.这说明不论A有无磁性,它们之间总有磁场力的作用,故只有D项正确. 答案:D 名师点拨:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.磁铁也吸引无磁性铁棒.,巩固练习 1.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

8、后能被吸引 解析:一元硬币是为钢芯镀镍,钢和镍都是磁性材料,放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性,因而能够被磁体吸引. 答案:D,二电流磁效应 例2:在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是( ) A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上 B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方 C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方 D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方 答案:C,解析:把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方,通电时磁针发生明显的偏转,是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向. 名师点拨:奥斯特实验发现了电流的磁效应,欲使小磁针发生转动时现象明显,应

9、使小磁针在地磁场作用下沿南北方向.这样在小磁针上方沿南北方向放一通电直导线,这时小磁针受到通电导线的作用沿东西方向,小磁针转动现象明显,巩固练习 2.奥斯特实验说明了( ) A.磁场的存在 B.磁场具有方向性 C.通电导线周围存在磁场 D.磁体间有相互作用 解析:奥斯特实验说明了电流周围有磁场,即电流的磁效应.初步揭示了电和磁之间的联系. 答案:C,三有关地磁场的问题 例3:关于地磁场下列说法正确的是( ) A.在地面放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极 B.地磁场的南极在地理北极附近 C.地球上任何地方的磁场方向都是和地面平行的 D.地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的 答案:B

10、D,解析:小磁针的南极指南是因为地磁场的北极在地理的南极附近,故A选项错误;地磁场两极和地理位置的两极是相反的,故B选项正确;依据地磁场的空间分布,只有赤道上的磁场方向和地面平行,故C选项错误;由于地磁场的磁极和地理的南北两极并不重合,产生了磁偏角,地磁偏角在地球上不同位置是不同的,同时,地磁极也是缓慢移动的,地球上同一地点的磁偏角,随着时间的推移也是不断变化的,故D选项正确. 名师点拨:解决有关地磁场的问题要清楚地磁场的南北极的位置及磁场分布.,巩固练习 3.在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面,则该位置是( ) A.地磁北极附近 B.地磁南极附近 C.赤道附近 D.

11、无法确定 解析:根据同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引,可知,小磁针的S极指向的位置,应是地磁场的北极,故A选项正确. 答案:A,课后巩固提升 巩固基础 1.首先发现电流磁效应的科学家是( ) A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦 答案:B,2.关于磁场的下列说法中正确的是( ) A.磁场和电场一样,是同一种物质 B.磁场的最基本特性是对处在磁场里的磁体或电流有磁场力的作用 C.磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的 D.电流和电流之间的相互作用是通过磁场进行的 解析:磁场和电场都是物质,但不是同一种物质,故A错误;由磁场的基本特性可知,B选项正确;磁体和磁体,磁体和电流,电流和电

12、流之间的作用都是通过磁场进行的,故CD选项正确. 答案:BCD,3.如图甲乙丙丁四幅图中,四个相同的磁体都处于平衡状态,且弹簧处于伸长状态,则( ),A.对地面压力最大的是丙 B.对地面压力最大的是甲 C.对地面压力最大的是甲丙丁 D.对地面压力最大的是丙丁 解析:对甲乙以下面的磁体为研究对象处于平衡状态,对丙丁以两个磁体为研究对象处于受力平衡,对地面的压力等于两磁体的重力,故D选项正确. 答案:D,4.为了判断一根铁锯条是否具有磁性,某同学用它靠近一个能自由转动的小磁针,下列给出的几种可能产生的现象和相应的结论,其中正确的是( ) A.若小磁针的一端被推开,则锯条一定具有磁性 B.若小磁针的

13、一端被吸引过来,则锯条一定具有磁性 C.若小磁针的一端被吸引过来,不能确定锯条是否具有磁性 D.若小磁针的一端被推开,不能确定锯条是否具有磁性 解析:若发现小磁针被推开,只有一种可能,锯条具有磁性,而且小磁针靠近的是同名磁极,若发生吸引现象,则锯条可能具有磁性也可能没有磁性,故AC选项正确. 答案:AC,5.如图所示,一根条形磁铁,左端为S极,右端为N极.图中表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是( ),解析:条形磁铁的磁性两端磁性最强,中间磁性最弱,故C选项正确. 答案:C,6.铁棒A的右端吸引小磁针的N极,铁棒B的左端排斥小磁针的N极,若将铁棒A的右端靠近铁棒B的左端,下述说法中

14、正确的是( ) A.AB一定是相互吸引 B.AB一定是相互排斥 C.AB间可能无磁场力作用 D.AB可能相互吸引也可能相互排斥 答案:A,解析:铁棒吸引小磁针的N极,说明铁棒可能有磁性,也可能没有磁性;铁棒B的左端排斥小磁针的N极,则说明铁棒B一定具有磁性,而且B棒左端为N极,则A的右端与B的左端靠近时一定是吸引,故A选项正确.,7.如右图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( ) A.F=Mg B.mg(M+m)g,解析:在铁片B上升的过程中,轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对

15、A的引力F引的和.在铁片B上升的过程中,对B有F引-mg=m,所以F引=mg+m.由牛顿第三定律可知B对A的引力F引与A对B的引力F引大小相等、方向相反.所以F=Mg+mg+m.解此题的关键之处在于把物理情景弄清楚,然后根据不同物体所处的状态列出相应的方程. 答案:D,8.如图所示,把一条通电导线平行地放在小磁针的上方,我们发现小磁针发生偏转,当改用两个或者更多的电池时,小磁针偏转的快慢有什么变化?把小磁针放在距离导线稍远的地方进行实验,小磁针偏转的快慢又有什么变化?动脑想一想:小磁针的偏转意味着什么?小磁针静止时的指向意味着什么?小磁针偏转的快慢又意味着什么?,解析:当用更多电池时,导线中电流越大,其周围的磁场就越强,小磁针偏转的就快一些.小磁针距导线远一些磁场就弱一些,小磁针会转的慢一些. 小磁针偏转意味着该处有磁场,受到磁场力的作用,小磁针静止意味着小磁针N极的方向与磁场方向一致,小磁针转得快慢,反映了它受力的大小,也反映了此处磁场的强弱. 答案:见解析,