高中物理-《磁现象和磁场》课件-新人教版选修3.ppt

1、第三章?磁场?第一节?磁现象和磁场?第一页，编辑于星期五：十点 五十七分。教教 学学 目目 标标 一知识与技能一知识与技能1 1了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。2 2知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。3 3知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。知道地球具有磁性。二过程与方法二过程与方法利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观

2、认识去理解磁场的客观实在性。磁场的客观实在性。三情感态度与价值观三情感态度与价值观通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，表达磁现象的广通过类比的学习方法，培养学生的逻辑思维能力，表达磁现象的广泛性泛性二重点与难点：二重点与难点：重点：电流的磁效应和磁场概念的形成重点：电流的磁效应和磁场概念的形成难点：磁现象的应用难点：磁现象的应用三、教具：多媒体三、教具：多媒体第二页，编辑于星期五：十点 五十七分。第三页，编辑于星期五：十点 五十七分。电磁炉采用磁场感应电流又称为涡流的加热原理，电磁炉采用磁场感应电流又称为涡流的加热原理，通过电子线路板组成局部产生交变磁场、当用含铁质锅具底通过电子线路板

3、组成局部产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁感线而在锅具底部金属局部放置炉面时，锅具即切割交变磁感线而在锅具底部金属局部产生交变的电流即涡流，涡流使锅具铁分子高速无规部产生交变的电流即涡流，涡流使锅具铁分子高速无规那么运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能使器具本身自行那么运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物。高速发热，用来加热和烹饪食物。第四页，编辑于星期五：十点 五十七分。上海上海磁悬浮列车磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是列车加速

4、到平稳运行之后，速度是430公里公里/小小时时。这个速度超过了。这个速度超过了F1赛事的最高时速。赛事的最高时速。第五页，编辑于星期五：十点 五十七分。磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部那么安装线磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部那么安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥，排斥同性相斥，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车

5、头的电磁体，使列车前进。列车头的电磁体N极被轨道上靠极被轨道上靠前一点的电磁体前一点的电磁体S极所吸引，同时被轨道上稍后极所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体一点的电磁体N极所排斥。极所排斥。第六页，编辑于星期五：十点 五十七分。托卡马克磁约束装置托卡马克磁约束装置 一类控制热核聚变的装置。用特殊形态的磁场把氘、氚等轻一类控制热核聚变的装置。用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反响状态的超高温等离子体原子核和自由电子组成的、处于热核反响状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受控制地发生大量的原子核聚变反响约束在有限的体积内，使它受控制地发生大量的原子核聚变反响，释

6、放出原子核所蕴藏的能量。磁约束热核聚变是当前开发聚变，释放出原子核所蕴藏的能量。磁约束热核聚变是当前开发聚变能源中最有希望的途径能源中最有希望的途径,是等离子体物理学的一项重大应用是等离子体物理学的一项重大应用.第七页，编辑于星期五：十点 五十七分。“司南司南 一、磁现象一、磁现象第八页，编辑于星期五：十点 五十七分。我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末年就有磁铁的记载，我国古代的四大创造之一国末年就有磁铁的记载，我国古代的四大创造之一的指南针就是其中之一，指南针的创造为世界的航的指南针就是其中之一，指南针的创造为世界的航海业做出了巨大的奉献海业

7、做出了巨大的奉献在现代，磁现象与日常生活、科技密切相关在现代，磁现象与日常生活、科技密切相关导入导入第九页，编辑于星期五：十点 五十七分。最初发现的磁体是被称为最初发现的磁体是被称为“天然磁石的矿天然磁石的矿物，其中含有主要成分为物，其中含有主要成分为Fe3O4Fe3O4，能吸引其他物，能吸引其他物体，很像磁铁体，很像磁铁.一、磁现象一、磁现象第十页，编辑于星期五：十点 五十七分。1.磁性磁性：能够吸引铁质物体的性质：能够吸引铁质物体的性质.2.磁磁体：具有磁性的物体叫磁体体：具有磁性的物体叫磁体.3.磁极：磁体上磁性最强的局部叫磁极磁极：磁体上磁性最强的局部叫磁极.小磁针静止时小磁针静止时

8、指南的磁极叫做指南的磁极叫做南极南极,又叫又叫S极极;指北的磁极叫做指北的磁极叫做北极北极,又叫又叫N极极.4.磁极间的相互作用磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极相吸同名磁极相斥，异名磁极相吸.5.变无磁性物体为有磁性物体叫变无磁性物体为有磁性物体叫磁化磁化,变有磁性物体为无磁性物体叫变有磁性物体为无磁性物体叫退磁退磁.一、磁现象一、磁现象第十一页，编辑于星期五：十点 五十七分。1.电现象和磁现象有何相似电现象和磁现象有何相似?2.电现象与磁现象有何区别电现象与磁现象有何区别?3.为什么丹麦物理学家奥斯特相信电和磁之间存在关系为什么丹麦物理学家奥斯特相信电和磁之间存在关系?4.为什么之前

9、的实验都失败了为什么之前的实验都失败了?纵向力纵向力横向作用横向作用两种电荷两种电荷两种磁极两种磁极同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引电荷可以单独存在，磁极不能单独存在电荷可以单独存在，磁极不能单独存在1自然界中的很多现象好似预示电和磁之间有某种联系自然界中的很多现象好似预示电和磁之间有某种联系2奥斯特本人所持的哲学思想奥斯特本人所持的哲学思想-运动之间有联系。运动之间有联系。【问题】【问题】17311731年，一名英国商人发年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱现，雷电过后，他的一箱刀叉竟

10、然有了磁性刀叉竟然有了磁性第十二页，编辑于星期五：十点 五十七分。1777年年8月月14日生于丹麦朗格兰德日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭岛一个药剂师家庭12岁开始帮助父亲岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学由在药房里干活，同时坚持学习化学由于刻苦攻读，于刻苦攻读，17岁以优异的成绩考取了岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生他一边当家庭哥本哈根大学的免费生他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、教师，一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等数学、物理、化学等1806年任哥本哈年任哥本哈根大学物理学教授，根大学物理学教授，1820年年4月发现了月发现了电流的磁效应电流的

11、磁效应.1821年被选为英国皇家年被选为英国皇家学会会员，学会会员，1823年被选为法国科学院院年被选为法国科学院院士，后来任丹麦皇家科学协会会长士，后来任丹麦皇家科学协会会长 二、电流的磁效应二、电流的磁效应第十三页，编辑于星期五：十点 五十七分。二、电流的磁效应二、电流的磁效应奥斯特实验奥斯特实验问题：奥斯特的实验证明了电流对磁场有力的作用。磁问题：奥斯特的实验证明了电流对磁场有力的作用。磁场对电流是否也有力的作用呢？场对电流是否也有力的作用呢？本卷须知本卷须知:导线应沿南北方向水平放导线应沿南北方向水平放置置实验现象：实验现象：当给导线通电时当给导线通电时,与导与导线平行放置的小磁针发生

12、转动线平行放置的小磁针发生转动实验结论实验结论:通电导体对磁体有力的作通电导体对磁体有力的作用用理论分析：根据牛顿第三定律，应该有。理论分析：根据牛顿第三定律，应该有。第十四页，编辑于星期五：十点 五十七分。结论结论：磁体对通电导体也有力磁体对通电导体也有力的作用的作用三、磁体对电流之间的相互作用三、磁体对电流之间的相互作用问题：电流与电流之间是否也有力的作用？问题：电流与电流之间是否也有力的作用？第十五页，编辑于星期五：十点 五十七分。四、电流与电流之间的相互作用四、电流与电流之间的相互作用结论结论:同向同向电流相互电流相互吸引吸引，异向电流相互排斥，异向电流相互排斥总结：磁体与磁体之间，电

13、流与磁体之间，电流与电流之间都总结：磁体与磁体之间，电流与磁体之间，电流与电流之间都有相互作用。有相互作用。思考：这些相互作用是通过什么相互作用的呢？你能想思考：这些相互作用是通过什么相互作用的呢？你能想到什么？到什么？第十六页，编辑于星期五：十点 五十七分。电流电流电流电流磁场磁场【联想联想】电荷之间是通过什么发生相互作用的呢电荷之间是通过什么发生相互作用的呢?电荷之间的相互作用是通过电荷之间的相互作用是通过电场电场发生的发生的磁体磁体磁场磁场磁体磁体磁体磁体电流电流磁场磁场【猜测】【猜测】第十七页，编辑于星期五：十点 五十七分。第十八页，编辑于星期五：十点 五十七分。磁场对放入其中的磁体或

14、通电导体会产生磁力作用。磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的磁体磁体磁体磁体磁场磁场电流电流电流电流2、磁场的性质、磁场的性质1、磁场、磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质磁体周围空间存在的一种特殊物质.思考：在奥斯特实验中，为什么导线要南北放置呢？思考：在奥斯特实验中，为什么导线要南北放置呢？第十九页，编辑于星期五：十点 五十七分。五、地磁场五、地磁场1.地球是一个巨大的磁体地球是一个巨大的磁体2.地球周围空间存

15、在的磁场地球周围空间存在的磁场叫地磁场叫地磁场3.地磁的北极在地理的南地磁的北极在地理的南极附近极附近,地磁的南极在地理地磁的南极在地理的北极附近的北极附近,但两者并不完但两者并不完全重合全重合,它们之间的夹角称它们之间的夹角称为磁偏角为磁偏角4.磁偏角的数值在地球上不磁偏角的数值在地球上不同地方是不同的同地方是不同的第二十页，编辑于星期五：十点 五十七分。1、磁现象：、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；退磁磁性；磁体；磁极；磁化；退磁.2、电流的磁效应：、电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场电流能在周围空间产生磁场.3、磁场：、磁场：存在磁体或电流周围空间存在磁体或电流周围空间的一种特殊物质

16、的一种特殊物质.磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的相互相互作用都是通过磁场发生的作用都是通过磁场发生的.磁场的磁场的性质性质：对对放入其中的放入其中的磁体或电流磁体或电流会会产生磁力产生磁力作作用用.4、地磁场：、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场地球周围空间存在的磁场叫地磁场.地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北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，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角极附近，但两者并不完全重合，它们之间的夹角称为磁偏角.第二十一页，编辑于星期五：十点 五十七分。1.首先发现电流产生磁

17、场的科学家是首先发现电流产生磁场的科学家是()A富兰克林富兰克林 B法拉第法拉第 C安培安培 D奥斯特奥斯特例题分析例题分析第二十二页，编辑于星期五：十点 五十七分。2 2、铁棒、铁棒A A能吸引小磁针能吸引小磁针,铁棒铁棒B B能排能排斥小磁针斥小磁针,假设将铁棒假设将铁棒A A靠近铁棒靠近铁棒B B时时,那么那么A.AA.A、B B一定互相吸引一定互相吸引 B.AB.A、B B一定互相排斥一定互相排斥C.AC.A、B B间有可能无磁场力作用间有可能无磁场力作用D.AD.A、B B间可能互相吸引间可能互相吸引,也可能互相排也可能互相排斥斥第二十三页，编辑于星期五：十点 五十七分。3、以下关于

18、磁场的说法中、以下关于磁场的说法中,正确的选项是正确的选项是 A磁场跟电场一样磁场跟电场一样,是人为假设的是人为假设的B磁极或电流在自己周围的空间会产生磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场磁场C指南针指南说明地球周围有磁场指南针指南说明地球周围有磁场D磁极对磁极的作用、电流对电流的作磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的用都是通过磁场发生的 第二十四页，编辑于星期五：十点 五十七分。4、以下说法中正确的选项是、以下说法中正确的选项是 A磁体上磁性最强的局部叫磁极磁体上磁性最强的局部叫磁极,任何磁体都有两任何磁体都有两个磁极个磁极B磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的磁体与磁体

19、间的相互作用是通过磁场而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的相互作用不是通过磁场发生的C地球的周围存在着磁场地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体地球是一个大磁体,地球地球的地理两极与地磁两极并不重合的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角其间有一个交角,这这就是磁偏角就是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的的D磁场是客观存在的一种物质磁场是客观存在的一种物质 第二十五页，编辑于星期五：十点 五十七分。5、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个条、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，以下说法正确的选项形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的选项是是()A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的地磁场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，地磁场的方向在地磁南极上空，地磁场的方向 是竖直向下的是竖直向下的D第二十六页，编辑于星期五：十点 五十七分。第二十七页，编辑于星期五：十点 五十七分。第二十八页，编辑于星期五：十点 五十七分。