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1、奥斯特奥斯特电流的磁效应电流的磁效应实验实验打开了科学中一个黑暗领域的大门打开了科学中一个黑暗领域的大门磁现象和磁场 天然磁石、人造磁体和电磁铁都具有天然磁石、人造磁体和电磁铁都具有_ 的性质的性质一、磁现象：一、磁现象： _的区域叫磁极。能够自的区域叫磁极。能够自由转动的磁体由转动的磁体,如悬吊着的磁针如悬吊着的磁针,静止时指南静止时指南的磁极叫的磁极叫_指北的磁极叫指北的磁极叫_永磁体永磁体 2.磁极：磁极：1.磁性：磁性： 3.指南针：指南针： 中国古代四大发明之一中国古代四大发明之一原理：原理：同名磁极相斥，异名磁极相吸同名磁极相斥，异名磁极相吸吸引铁质物体吸引铁质物体磁性最强南极南极
2、(S极极),北极北极(N极极).电现象电现象磁现象磁现象1 2 正正负负南南北北排斥排斥吸引吸引吸引吸引二、电流的磁效应：二、电流的磁效应：自然界中存在自然界中存在_电电荷和荷和_电荷电荷磁体上存在磁体上存在_极和极和_极极同种电荷相互同种电荷相互_异种电荷相互异种电荷相互_同名磁极相互同名磁极相互_异名磁极相互异名磁极相互_1.电现象和磁现象相似性电现象和磁现象相似性2.奥斯特发现奥斯特发现电流的磁效应电流的磁效应通电导线对磁体有作用力通电导线对磁体有作用力直线电流对磁体作用力方向垂直于电流方向直线电流对磁体作用力方向垂直于电流方向.注意注意:导线应东西放导线应东西放置置,还是南北放置还是南
3、北放置?排斥排斥 奥斯特发现通电导线对磁体有作用力之后，奥斯特发现通电导线对磁体有作用力之后，安培又发现：安培又发现：磁体之间的相互作用是通过磁场来实现的，磁体之间的相互作用是通过磁场来实现的，这种物质也存在于通电导线周围这种物质也存在于通电导线周围. 磁体对通电磁体对通电导线也有作用力导线也有作用力 任意两条通电导任意两条通电导线之间也有作用力线之间也有作用力 1. 1.定义：磁场是存在于磁极定义：磁场是存在于磁极( (或电流或电流) )局围的一局围的一种特殊物质种特殊物质三、磁场：三、磁场： 2. 2.磁体之间、电流与磁体之间、电流之间的相磁体之间、电流与磁体之间、电流之间的相互作用是通过
4、磁场发生的互作用是通过磁场发生的 3. 3.磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电流磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电流有力的作用有力的作用四、地磁场：四、地磁场： 2.地磁南、北极地磁南、北极与与地理南、北极地理南、北极 3.磁偏角磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针的指向与南北方向有一个交角合，磁针的指向与南北方向有一个交角 4. 指南针的使用：指南针的使用： 地球磁极在缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化地球磁极在缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化 磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的 注意：火星不像地球那样有一个全球性的磁注
5、意：火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作。场，因此指南针不能在火星上工作。 1.地球的磁场与条形磁铁的磁场相似地球的磁场与条形磁铁的磁场相似. 最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有铁，能吸引其他物体，很像磁铁. 东汉王充在东汉王充在论衡论衡中写道中写道“司南之杓，投之于地，其柢指南司南之杓，投之于地，其柢指南” 基本概念磁磁 性性能吸引铁、钴、镍等，物质的性质能吸引铁、钴、镍等，物质的性质磁磁 体体天然磁体和人造磁体天然磁体和人造磁体磁磁 极极磁铁的两端（磁性最强的区域）磁铁的两端（磁性最强的区域）磁极间相互作用磁极间相互作用规律规律同名磁极相互排斥同名
6、磁极相互排斥 异名磁极相互吸引异名磁极相互吸引电流磁效应1819年奥斯特发现的电流磁效应年奥斯特发现的电流磁效应奥斯特的发现揭开了物理学史上的一个新纪元。奥斯特的发现揭开了物理学史上的一个新纪元。电现象和磁现象之间存在着许多相似，请你举例说明。电现象和磁现象间的相似是偶然的吗？如果你是一位物理学家，你会怎样认为呢？自然界中磁体存在两个磁极，自然界中磁体存在两个磁极，自然界中磁体存在两个磁极，自然界中磁体存在两个磁极，自然界中同样存在两种电荷自然界中同样存在两种电荷自然界中同样存在两种电荷自然界中同样存在两种电荷同种排斥，异种吸引同种排斥，异种吸引同种排斥，异种吸引同种排斥，异种吸引阅读教材80
7、页思考问题：问题1：人们是通过那些自然现象，开始形成了相互联系和相互转化的思想？问题2：开始，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？你从中有何启发？问题3：奥斯特是如何发现电流磁效应的？以前的实验为什么会失败？谈谈你的想法。奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义，竟使安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价？问题1：人们是通过那些自然现象，开始形成了相互联系和相互转化的思想？联系：联系：雷电后，一箱刀叉竟然有了磁性雷电后，一箱刀叉竟然有了磁性莱顿瓶放电可使缝衣针磁化莱顿瓶放电可使缝衣针磁化转化：转化：电和热，电和光的联系电和热，电和光的联系问题2：开始，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？你从
8、中有何启发？当时人们见到的力都是沿着物体连线的方向，即都是所谓当时人们见到的力都是沿着物体连线的方向，即都是所谓“ “纵向力纵向力” ”。受到这个观念的局限，奥斯特总是把磁针放在。受到这个观念的局限，奥斯特总是把磁针放在导线的延长线上导线的延长线上创新是一个民族的灵魂。创新是一个民族的灵魂。江泽民江泽民 学生要大胆的去思考，培养学习能力，创新能力学生要大胆的去思考，培养学习能力，创新能力机械的学习，学历越高，读书越多，则越没有成就。机械的学习，学历越高，读书越多，则越没有成就。成功关键：通电导线要南北放置成功关键：通电导线要南北放置磁针要平行的放置于导线的下方或者上方奥斯特为什么伟大？奥斯特为
9、什么伟大？ 他打开了科学中他打开了科学中磁场磁场磁场磁场领域的大门领域的大门奥斯特电流以的磁效应实验磁场磁体和磁体之间相互作用磁体和通电导体之间相互作用通电导体之间相互作用磁体和磁体之间相互作用示意图磁体磁体磁体磁体磁场磁场FF磁体和通电导体之间相互作用磁体磁体电流电流磁场磁场通电导体之间相互作用电流电流电流电流磁场磁场结论磁体周围、电流周围都存在着磁场、所有磁作用都是通过磁场发生的，磁场和电场一样都是一种客观物质，是客观存在的，看不见摸不着，但是很多磁现象感知了它的存在。在同一空间区域，可以有几个磁场共同占有，实物做不到。磁场基本性质对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用电场的基本性质是什么
10、呢？磁性的地球、地球是一个巨大的磁体、地球是一个巨大的磁体、地球是一个巨大的磁体、地球是一个巨大的磁体2 2、地球周围空间存在的磁场叫、地球周围空间存在的磁场叫、地球周围空间存在的磁场叫、地球周围空间存在的磁场叫 地磁场地磁场地磁场地磁场3 3、地磁的北极在地理的南极附近，、地磁的北极在地理的南极附近，、地磁的北极在地理的南极附近，、地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近地磁的南极在地理的北极附近地磁的南极在地理的北极附近地磁的南极在地理的北极附近地磁场如何产生？地磁场如何产生？到目前为至，没有明确的结论，有各种各样到目前为至，没有明确的结论，有各种各样的猜测的猜测磁偏角指南针
11、所指的南北（磁指南针所指的南北（磁场的南北极）与地理上场的南北极）与地理上的南北极并不完全一致，的南北极并不完全一致，两者之间存在着偏角，两者之间存在着偏角，即磁偏角。即磁偏角。沈括在沈括在梦溪笔谈梦溪笔谈中指出：中指出：“常微偏东，常微偏东，不全南也不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。角的记载。注：水平放置的磁针的指向跟地理子午线之间的交角即为磁偏角思考指南针为什么会指南？地球磁场很弱，其表面的磁场比一个条地球磁场很弱，其表面的磁场比一个条形磁铁近旁的磁场弱的多，但能自由旋形磁铁近旁的磁场弱的多，但能自由旋转的小磁针已能显示出地磁场对它的作转的小磁针已能显
12、示出地磁场对它的作用，指南针正是利用这个原理制成的。用，指南针正是利用这个原理制成的。近百年地球磁场衰减近百年地球磁场衰减 地磁场的减弱是可能导致地磁场的减弱是可能导致磁场方向倒转的预兆。磁场方向倒转的预兆。 太阳风暴研究表明研究表明20122012年超级风暴来袭年超级风暴来袭例铁棒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.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D例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例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例实验表明，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
