鲁科版高中物理选修3-1课件第1节磁场

[随堂检测]

1．(多选)关于磁场，下列说法正确的是( )

A．其基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用

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物质

D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无

解析：选AC.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确．磁场虽然看不见、摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误，C正确．

2．(多选)下列说法正确的是( )

A．地球是一个巨大的磁体，其N极在地理南极附近，S极在地理北极附近

B．地球表面的磁场的竖直分量在南半球竖直向上，在北半球竖直向下

C．地球的周围存在着磁场，但地磁场的两极与地理的两极并不重合，其间有一个角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的

D．在地球表面各点磁场强弱相同

解析：选AB.地球周围的磁场分布类似于条形磁铁周围的磁场分布，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D错误．在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此选项C错误．

3．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、乙都有磁性 D．甲、乙都无磁性

解析：选A.磁体具有磁性，能够吸引铁质物质．磁体各个部分的磁性强弱不同，条形磁体两端的磁性最强，叫做磁极，中间的磁性最弱，几乎没有磁性．当铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，两者互相吸引，说明甲是磁体，具有磁性；当铁棒乙的一端靠近铁棒甲的中部，两者不能相互吸引，说明乙不是磁体，没有磁性．故选项A正确．

4．你如果看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来．原来，棋盘和棋子都是用磁性材料制成的．棋子不会掉落是因为( )

A．质量小，重力可以忽略不计

B．受到棋盘对它向上的摩擦力

生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 第1节 磁场

学

习 目 标 知 识 脉 络

1.理解磁场的概念及基本特征．(重点)

2.知道磁极之间，磁极与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的．(重点)

3.了解地磁场的特点，知道磁偏角的概念．(重点)

我 国

古 代 的 磁 应 用 磁

场

[先填空]

1．我国古代的磁应用

(1)磁石

古人认为磁石吸铁如同慈母召子，故又把磁石称为慈石．

(2)磁极

古人发现，不管形状如何，任何磁体都有两个磁极．

(3)指南针

指南针是我国古代四大发明之一，由原来的“司南”发展而来，它的发明对促进人类航海事业起了重大作用．

2．磁场

(1)定义：磁体或电流周围存在的一种特殊物质．

(2)基本性质：对放入其中的磁极或电流(或运动电荷)产生力的作用．

(3)产生：①磁体周围存在磁场；②电流周围存在磁场——电流的磁效应(1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现)．

(4)磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．

[再判断]

1．任何磁体都有两个磁极．(√)

2．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．(√) 生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 3．磁场看不见，摸不着，实际不存在．(×)

[后思考]

指南针的发明有什么重要作用．

【提示】 指南针具有指南北方向的特性，为人类远行提供了帮助，促进了人类文明的传播，也使航海事业得到发展．

[合作探讨]

电荷与电荷之间的相互作用是通过电场发生的

探讨1：磁体与磁体间相互作用是如何发生的？

【提示】 磁体磁体．

探讨2：磁体与通电导体间相互作用是如何发生的？

【提示】 磁体通电导体．

[核心点击]

1．磁场的客观性

磁场是磁体和电流周围存在的一种特殊物质，它虽然看不见、摸不着，但它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用，它是客观存在的．

2．磁场的存在形式

磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同，不是以微粒的形式存在，而是以场的形式存在．

1 第2节 用磁感线描述磁场

1.磁感线是为描述磁场而假想的线，磁感线上某点的切线方向表示该点磁场的方向，磁感线越密，磁场越强。

2．用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

3．用右手握住螺线管，让弯曲四指所指方向与电流方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是说，拇指指向通电螺线管的北极。

用磁感线描述磁体的磁场

[自学教材]

1．磁感线的定义

磁感线即在磁场中画出的一些有方向的假想曲线，在磁感线上，任意一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同，都代表磁场中该点小磁针北极受力的方向。

2.磁感线的特点

(1)磁感线是为了形象描述磁场而假想的，不是实际存在的线。

(2)磁感线上任一点的切线方向为该点的磁场方向。

(3)磁感线的疏密反映磁场的强弱。磁感线密集的地方磁场强，磁感线稀疏的地方磁场弱。

(4)磁感线在磁体的外部都是从北极(N极)出来进入南极(S极)，在磁体的内部则是由南极指向北极形成一条闭合曲线。

(5)任意两条磁感线都不相交。

[重点诠释]

1．几种常见磁体的磁感线 2

图5－2－1

2．磁感线与电场线的比较

磁感线与电场线都是为了形象描述场而引入的，它们既有相似点，又有不同点，列表比较如下：

比较项目 磁感线 电场线

相似点 意义 形象地描述磁场而假想的线 形象地描述电场而假想的线

方向 线上各点的切线方向即该点的磁场方向，是磁针N极受力的方向 线上各点的切线方向即该点的电场方向，是正电荷受电场力的方向

疏密 表示磁场强弱 表示电场强弱

特点 在空间不相交、不中断 除电荷处，在空间不相交、不中断

不同点 是闭合曲线 电场线始于正电荷(或无穷远处)，止于负电荷(或无穷远处)，是不闭合的曲线

1.关于磁感线的说法，正确的是( )

A．磁感线总是从N极出发，终止在S极

B．磁感线是客观存在的、肉眼看不见的曲线

1 交变电流的特点

1．关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是( )

A．任何形式的交流电压的有效值都是U＝Um/2的关系

B．只有正弦式交流电才具有U＝Um/2的关系

C．照明电压220 V和动力电压380 V指的都是有效值

D．交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值

解析： 只有正弦交变电流才能满足U＝Um2，故选项A错B对；220 V、380 V及电表测得的数值都是有效值，故选项C对D错．

答案： BC

2．一盏灯额定电压为220 V，当将它接入峰值为311 V的正弦式交变电压上时，这盏灯( )

A．将不亮 B．灯丝被烧坏

C．正常发光 D．只能暗淡发光

解析： 峰值为311 V的正弦交流电有效值为311×0.707 V≈220 V，可使电灯正常发光．

答案： C

3．一只标有“220 V 100 W”的灯泡，接在Um＝311 V的交流电源上，则下列说法中正确的是( )

A．灯泡不能正常发光

B．通过灯泡的电流为i≈0.45 A

C．与灯泡并联的电压表的示数为220 V

D．与灯泡串联的电流表的示数为0.03 A

答案： BC

4．四个接220 V交流电的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是( )

A．正常发光时额定功率为100 W的灯泡

B．电流最大值为0.6 A的电熨斗

C．每秒发热40 J的电热器

D．额定电流I＝0.5 A的电烙铁

答案：

D

5．如图所示为正弦交变电流经过变化后的图象，则该电流的有效值为( )

2 A．2 A B．2 A

C．1 A D．22 A

答案： A

6．一电热器接在10 V的直流电源上，产生的热功率为P.把它改接到另一正弦交变电路中，要使其产生的热功率为原来的一半，如果忽略电阻阻值随温度的变化，则该交变电流的电压的最大(峰)值应等于( )

A．5 V B．14 V

C．7.1 V D．10 V

解析： 以U直和U交分别表示直流电的电压和交流电压的有效值，以R表示电热器的电阻值，则依题意在两种情况下的电功率分别为：P＝U2直R；P2＝U2交R.由以上两式得：U交＝12U直．因此交变电压的最大值为Um＝2U交＝10 V.