1、1.磁場(chǎng)磁感線,必備知識(shí),自我檢測(cè),一、電和磁的聯(lián)系 1.奧斯特實(shí)驗(yàn):把導(dǎo)線沿南北方向放置在指向南北的小磁針上方,通電時(shí)磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。 2.意義:奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng),首先揭示了電與磁的聯(lián)系。 二、磁場(chǎng) 1.磁體與磁體、磁體與通電導(dǎo)體、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間都能產(chǎn)生相互作用。這些相互作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的。 2.磁體、通電導(dǎo)體周圍都存在著磁場(chǎng)。,必備知識(shí),自我檢測(cè),三、磁感線 1.磁感線及其作用 在磁場(chǎng)中畫出一些曲線,使曲線上每一個(gè)點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)磁場(chǎng)的方向一致,這樣的曲線叫作磁感線。利用磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)。 2.實(shí)驗(yàn)?zāi)M 在玻璃板的下面放上磁鐵,上面放細(xì)鐵

2、屑,輕敲玻璃板,可以模擬出磁感線的形狀,原因是細(xì)鐵屑在磁場(chǎng)中被磁化成“小磁針”,輕敲玻璃板,鐵屑就會(huì)有規(guī)則地排列起來,模擬出磁感線的形狀。,必備知識(shí),自我檢測(cè),四、安培定則 1.判斷直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向 安培定則:右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線環(huán)繞的方向。這個(gè)規(guī)律也叫右手螺旋定則。 2.判斷環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向 安培定則:讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線軸線上磁場(chǎng)的方向。 3.判斷通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向 安培定則:讓右手彎曲的四指與通電螺線管電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺線管軸線上磁場(chǎng)的

3、方向,或拇指指向螺線管的北極。,必備知識(shí),自我檢測(cè),1.正誤判斷。 (1)磁場(chǎng)看不見,摸不著,因此磁場(chǎng)是人們假想的,實(shí)際并不存在。 () 解析:磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣,是客觀存在的一種物質(zhì)。 答案: (2)磁體與磁體之間的作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的,通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的作用是通過電場(chǎng)發(fā)生的。 () 解析:磁體與磁體之間的作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的,通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的作用也是通過磁場(chǎng)發(fā)生的。 答案:,必備知識(shí),自我檢測(cè),(3)用鐵屑可以演示磁體周圍磁感線的分布,所以磁感線是客觀存在的。 () 解析:磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)而引入的假想線,實(shí)際并不存在。 答案: (4)磁感線所指的方向就是磁場(chǎng)的方向。 (

4、) 解析:磁感線的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。 答案:,必備知識(shí),自我檢測(cè),(5)磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上是一樣的。 () 解析:磁體的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)本質(zhì)上都是由運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生的,所以本質(zhì)是一樣的。 答案: (6)環(huán)形電流的磁場(chǎng)相當(dāng)于小磁針,通電螺線管的磁場(chǎng)相當(dāng)于條形磁鐵。 () 答案:,必備知識(shí),自我檢測(cè),2.探究討論。 (1)將一個(gè)磁體從中間分成兩部分后,是不是每一部分只有一個(gè)磁極呢? 答案:不是。不管磁體形狀如何,磁體都有兩個(gè)磁極。即便將一個(gè)磁體分割,分割后的每一部分,仍然有兩個(gè)磁極。 (2)在發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之前,人們已經(jīng)了解到電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有哪些相似處? 答案:電荷有兩種(正電

5、荷和負(fù)電荷),磁體有兩極(N極和S極); 電荷間存在相互作用(同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引),磁極間也存在相互作用(同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引)。 (3)指南針是我國古代四大發(fā)明之一,它對(duì)促進(jìn)人類航海事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響,你知道指南針為什么指南嗎? 答案:地球表面磁場(chǎng)的方向由南指向北,水平放置的小磁針在地磁場(chǎng)作用下靜止時(shí),北極(N極)總是指向北,南極(S極)總是指向南。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),對(duì)磁場(chǎng)的理解 情景導(dǎo)引 觀察三幅圖片,請(qǐng)思考: 甲圖中的小磁針為什么會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?乙圖中的通電導(dǎo)線為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)?丙圖中通電導(dǎo)線之間的相互作用是怎樣發(fā)生的? 要點(diǎn)提示:小磁針發(fā)

6、生偏轉(zhuǎn)、通電導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)、通電導(dǎo)線之間吸引或者排斥一定都是受到了力的作用;磁體對(duì)磁體有力的作用、電流對(duì)磁體有力的作用、磁體對(duì)電流也有力的作用、電流對(duì)電流也有力的作用,這些作用是通過磁場(chǎng)發(fā)生的。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),知識(shí)歸納 磁場(chǎng)的特點(diǎn),畫龍點(diǎn)睛 實(shí)物和場(chǎng)是自然界中兩種基本的物質(zhì)形態(tài)。(1)實(shí)物即具體的、有形的物質(zhì)形態(tài),由物質(zhì)粒子組成。(2)場(chǎng)是物質(zhì)的另一種存在形態(tài),和實(shí)物一樣,也是一種客觀存在物,具有能量等物質(zhì)的基本屬性。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),實(shí)例引導(dǎo) 例1以下說法正確的是() A.磁體與磁體間的相互作用是通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的 B.通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體間的相互作用是通過電場(chǎng)產(chǎn)生

7、的 C.磁體與通電導(dǎo)體間的相互作用是通過電場(chǎng)與磁場(chǎng)而共同產(chǎn)生的 D.磁場(chǎng)和電場(chǎng)是同一種物質(zhì) 解析:在通電導(dǎo)體的周圍有磁場(chǎng)存在,無論是磁體與磁體間還是通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體間、磁體與通電導(dǎo)體間,都有相互作用的磁場(chǎng)力。磁場(chǎng)是磁現(xiàn)象中的一種特殊物質(zhì),它的基本特點(diǎn)是對(duì)放入其中的磁體、通電導(dǎo)體有磁場(chǎng)力的作用;而電場(chǎng)是電荷周圍存在的一種特殊物質(zhì),其最基本的性質(zhì)是對(duì)放入電場(chǎng)中的電荷有靜電力的作用,因此,磁場(chǎng)和電場(chǎng)是兩種不同的物質(zhì),各自具有其自身的特點(diǎn)。所以只有選項(xiàng)A正確。 答案:A,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),規(guī)律方法 本題考查磁場(chǎng)與電場(chǎng)的有關(guān)理解問題,在處理這類題目時(shí)要注意理解概念。 (1)注意磁場(chǎng)與電

8、場(chǎng)的區(qū)別; (2)理解磁體與磁體、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體、磁體與通電導(dǎo)體之間的作用都是通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的。不要將通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用理解成是通過電場(chǎng)產(chǎn)生的。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),對(duì)磁感線的進(jìn)一步認(rèn)識(shí) 情景導(dǎo)引 圖甲表示條形磁鐵的磁感線的分布情況,圖乙表示通電螺線管的磁感線的分布情況,觀察兩幅圖,請(qǐng)思考:從圖中可以看出,通電螺線管的磁感線是閉合的,而條形磁鐵的磁感線不閉合,這種判斷對(duì)嗎?,要點(diǎn)提示:不對(duì)。不管是磁鐵的磁場(chǎng),還是電流的磁場(chǎng),磁感線都是閉合的。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),知識(shí)歸納 (1)磁感線的特點(diǎn): 磁感線上任一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,即小磁針N極

9、受力的方向。 磁鐵外部的磁感線從N極指向S極,內(nèi)部從S極指向N極,磁感線是閉合曲線。 磁感線的疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱,磁感線密集處磁場(chǎng)強(qiáng),磁感線稀疏處磁場(chǎng)弱。 磁感線在空間不相交。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),(2)磁感線和電場(chǎng)線的比較:,畫龍點(diǎn)睛 電場(chǎng)線有始點(diǎn)和終點(diǎn),而磁感線是閉合曲線,沒有開始點(diǎn)和終點(diǎn)。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),實(shí)例引導(dǎo) 例2(多選)關(guān)于磁感線的概念和性質(zhì),下列說法正確的是() A.磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向 B.鐵屑在磁場(chǎng)中的分布曲線就是磁感線 C.磁感線總是從磁體的N極指向S極 D.磁場(chǎng)中任意兩條磁感線均不相交 解析:磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟

10、該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同,A對(duì)。磁感線是假想曲線,B錯(cuò)。磁感線為閉合曲線,在磁體的內(nèi)部磁感線則由S極指向N極,C錯(cuò)。兩條磁感線不能相交,磁感線也不相切,D對(duì)。 答案:AD,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),規(guī)律方法 要正確地理解磁感線,并且可以和電場(chǎng)線作類比:比如都是人為引入的帶有方向的曲線,可以通過疏密程度反映場(chǎng)的強(qiáng)弱,不能相交等,也有不同點(diǎn),比如磁感線是閉合的曲線而電場(chǎng)線不閉合。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),安培定則 情景導(dǎo)引 根據(jù)安培假說的物理思想:磁場(chǎng)來源于運(yùn)動(dòng)電荷。如果用這種思想解釋地球磁場(chǎng)的形成,根據(jù)地球上空并無相對(duì)地球定向移動(dòng)的電荷的事實(shí),認(rèn)為地磁場(chǎng)是由于地球的自轉(zhuǎn)所形成。那么由

11、此推斷,地球總體應(yīng)該是帶正電還是帶負(fù)電? 要點(diǎn)提示:因在地球的內(nèi)部地磁場(chǎng)從地球北極指向地球的南極,根據(jù)右手螺旋定則可判斷出地球表現(xiàn)環(huán)形電流的方向應(yīng)從東到西,而地球是從西向東自轉(zhuǎn),所以只有地球表面帶負(fù)電荷才能形成上述電流。綜上所述,地球總體應(yīng)該帶負(fù)電。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),知識(shí)歸納 1.常見永磁體的磁場(chǎng)(如圖所示),探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),2.三種常見的電流的磁場(chǎng),探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),實(shí)例引導(dǎo) 例3如圖所示,分別給出了導(dǎo)線中的電流方向或磁場(chǎng)中某處小磁針靜止時(shí)N極的指向或磁感線方向。請(qǐng)畫出對(duì)應(yīng)的磁感線(標(biāo)上方向)或電流方向。,

12、探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),解析:如果已知電流的方向,可用右手螺旋定則判斷磁感線的方向。如果已知小磁針靜止時(shí)N極指向,那么小磁針N極所指方向就是磁感線方向。,答案:用安培定則來判斷,分別如下列各圖所示。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),規(guī)律方法 判斷磁場(chǎng)方向的四種方法 1.磁感線上某點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。 2.小磁針靜止時(shí)N極的指向即為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。 3.根據(jù)安培定則判斷電流的磁場(chǎng)方向。 4.磁體外部的磁場(chǎng)方向由N極指向S極,磁體內(nèi)部的磁場(chǎng)方向由S極指向N極。,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),1.就磁鐵吸引小鐵釘與摩擦過的塑料尺吸引毛發(fā)、碎紙屑兩種現(xiàn)象比較,下列說法正確的

13、是() A.兩者都是電現(xiàn)象 B.兩者都是磁現(xiàn)象 C.前者是電現(xiàn)象,后者是磁現(xiàn)象 D.前者是磁現(xiàn)象,后者是電現(xiàn)象 解析:磁鐵是靠其周圍的磁場(chǎng)作用于小鐵釘,是磁現(xiàn)象;摩擦過的塑料尺帶上電荷,靠其周圍的電場(chǎng)作用于毛發(fā)、碎紙屑等物體,是電現(xiàn)象,選項(xiàng)D正確。 答案:D,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),2.判斷一段導(dǎo)線中是否有直流電流通過,手邊若有幾組器材,其中最為可用的是() A.被磁化的縫衣針及細(xì)棉線 B.帶電的小紙球及細(xì)棉線 C.小燈泡及導(dǎo)線 D.蹄形磁鐵及細(xì)棉線,探究一,探究二,探究三,隨堂檢測(cè),解析:判斷一段導(dǎo)線中有無電流通過時(shí),可以看導(dǎo)線周圍有無磁場(chǎng),所以可以用一根細(xì)棉線將被磁化的縫衣針(相當(dāng)于一個(gè)小磁針)水平吊起,放在南北放置的導(dǎo)線上方或下方,如果發(fā)生偏轉(zhuǎn),則說明導(dǎo)線中有電流通過,選項(xiàng)A正確;通電導(dǎo)線周圍不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),所以用細(xì)棉線懸掛帶電的紙球不會(huì)產(chǎn)生任何現(xiàn)象,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若將小燈泡用導(dǎo)線連接到要判斷的導(dǎo)線上,若電流太小,小燈泡可能不會(huì)發(fā)光,若電流過大,可能會(huì)損壞小燈泡,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于蹄形磁鐵質(zhì)量較大,即使導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng),可能也觀測(cè)不到懸掛磁鐵的偏轉(zhuǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案:A,探究一,探究