磁现象磁场讲义 (1)
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磁 场第1、2课时 磁场、磁场对电流的作用授课时间:考点1.磁场的基本概念1. 磁体的周围存在磁场。
2. 电流的周围也存在磁场3. 变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。
4. 磁场和电场一样,也是一种特殊物质5. 磁场不仅对磁极产生力的作用, 对电流也产生力的作用.6. 磁场的方向——在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.7. 磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的. 考点2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极或电流有磁场力的作用.(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
1. 磁极和磁极之间有磁场力的作用2. 两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引,当通以相反方向的电流时,它们相互排斥3. 电流和电流之间,就像磁极和磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用.4. 磁体或电流在其周围空间里产生磁场,而磁场对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用.5. 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来传递的 考点3。
磁感应强度(矢量)1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安培力F 安跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做磁感应强度lI F B 安=,(B ⊥L ,LI 小)2.磁感应强度的单位:特斯拉,简称特,国际符号是T mA N 1T 1⋅=3.磁感应强度的方向: 就是磁场的方向. 小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向.也就是这点的磁感应强度的方向.4.磁感应强度的叠加——类似于电场的叠加。
考点4.磁感线1.是在磁场中画出的一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都在该点的磁场方向上.磁感线的分布可以形象地表示出磁场的强弱和方向.2.磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的方向. 也就是这点的磁感应强度的方向.3.磁感线的密疏表示磁场的大小.在同一个磁场的磁感线分布图上,磁感线越密的地方,表示那里的磁感应强度越大.4.磁感线都是闭合曲线,磁场中的磁感线不相交.考点5.电流周围的磁感应线1.直线电流的磁感应线:直线电流的磁感线方向用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向(即正电荷定向运动方向或与负电荷定向运动方向相反)一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向.2.通电螺线管的磁感线:通电螺线管的磁感线方向—也可用安培定则来判定:用右手握住螺线管.让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向.也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极.(通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似)考点6.磁通量1.磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量Φ①S与B垂直:Φ=BS ②S与B平行:Φ=0 ③S与B夹角为θ:Φ=BS⊥=BSsinθ2.磁通量的单位:韦伯,符号是Wb.1Wb=1Tm23.磁通量的意义:磁通量表示穿过某一面积的磁感线条数多少。
第1节磁现象磁场[基础达标练]知识点1 磁现象1.磁现象(1)磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极____(叫南极,用S表示),另一个磁极____(叫北极,用N表示);(2)无论磁体被摔碎成几块,每一块都有____磁极;(3)磁极间的相互作用:同名磁极________,异名磁极________。
(若两个物体互相吸引,则有两种可能:①一个物体有磁性,另一个物体无磁性,但含有钢铁、钴、镍一类物质;②两个物体都有磁性,且异名磁极相对。
)2.磁体的分类:①形状:______磁体、______磁体、针形磁体;②来源:______磁体(磁铁矿石)、______磁体;③保持磁性的时间长短:______磁体(永磁体)、______磁体。
3.磁极:磁体上磁性____的部分叫磁极。
磁极在磁体的____。
磁体两端的磁性____,中间的磁性最弱。
4.为了判断一根钢棒是否有磁性,小明进行了如下几组小实验。
其中不能达到目的的是()A.让钢棒靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢棒具有磁性B.用细线将钢棒吊起来,使它能在水平面内自由转动,静止时总是指南北方向,则钢棒具有磁性C.让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互排斥,则钢棒具有磁性D.让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互吸引,则钢棒具有磁性5.钢条靠近磁针的某个磁极时,发现该磁极被排斥,则这钢条()A.一定具有磁性B.一定没有磁性C.可能有磁性也可能没磁性D.条件不足,无法判断知识点2 磁场6.磁场:(1)磁感线:在磁场中画一些有______的______,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致,这样的曲线叫做磁感线;(2)对磁感线的认识:①磁感线是在磁场中的一些______,本身并______,作图时用虚线表示;②在磁体外部,磁感线都是从磁体的______出发,回到______;在磁体内部正好______;③磁感线的疏密可以反映磁场的______,磁性______的地方,磁感线______,磁性______的地方,磁感线______;④磁感线在空间内不可能______。
1磁现象和磁场知识内容磁现象和磁场考试要求必考加试b b课时要求1.了解磁现象,知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念,知道磁体之间、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是通过磁场发生的。
2.了解电流的磁效应,体会奥斯特发现电流的磁效应的重要意义。
3.大致了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点。
一、磁现象1.磁性:物体具有的吸引铁质物体的性质称为磁性.2.磁极:磁体的各部分磁性强弱不同,磁性最强的区域叫磁极.(1)磁体有两个磁极,一个叫N极(又叫北极),另一个叫S极(又叫南极).(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.二、电流的磁效应1.奥斯特实验:把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方,通电时磁针发生了偏转.2.实验意义:奥斯特实验发现了电流的磁效应,即电流可以产生磁场,首先揭示了电与磁的联系.三、磁场1.磁体、电流间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用.(2)通电导线对磁体有作用力,磁体对通电导线也有作用力.(3)通电导线之间也有作用力.2.磁场: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,是通过磁场发生的,磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质.3.地磁场(1)地磁场:地球本身是一个磁体,N极位于地理南极附近,S极位于地理北极附近.(2)磁偏角:小磁针的指向与地理子午线之间的夹角,如图1所示.图1[即学即用]判断下列说法的正误.(1)首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特,他发现电流的周围能产生磁场.(√)(2)大磁铁的磁性较强,对小磁针的作用力大,但小磁针对大磁铁的磁场力较小.(×)(3)任何两个磁体之间产生的磁场力总是大小相等、方向相反.(√)(4)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的.(√)(5)电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的.(×)(6)在地面上放置一个小磁针,小磁针的南极指向地磁场的南极.(×)一、磁现象磁场[导学探究](1)取一个条形磁铁,用一枚大头针分别靠近磁铁的两端和中部,观察到什么现象?(2)取两个条形磁铁,分别将它们的同名磁极、异名磁极相互靠近,观察到什么现象?(3)如图2所示,通电导线放在磁铁附近,悬挂导线的细线偏离竖直方向,说明通电导线受到力的作用,磁铁对通电导线的作用力是如何产生的?图2答案(1)磁铁能够吸引大头针,两端对大头针的吸引力较大,中间部分对大头针的吸引力较小.(2)同名磁极靠近,相互排斥;异名磁极靠近,相互吸引.(3)是通过磁场产生的.[知识深化]1.磁场的客观性:与电场一样,也是一种物质,是一种看不见而又客观存在的特殊物质.存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围.2.磁场的基本性质:对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用,而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的.例1下列说法中不正确的是()A.磁场是客观存在的一种物质B.磁体上磁性最强的部分叫磁极C.磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场D.磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的,而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的答案D解析磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质,磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的.针对训练1关于磁场,下列说法正确的是()A.磁场的基本性质是对处于其中的磁体或通电导体有力的作用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.磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质,有小磁针放入其中时,存在磁场;无小磁针放入其中时,磁场不存在D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无答案A解析磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有力的作用,A正确;磁场虽然看不见、摸不着,但是它是客观存在的,B、C、D错误.二、电流的磁效应[导学探究]将一通电直导线水平放置在小磁针的上方,在导线东西放置和南北放置两种情况下,小磁针是否转动?答案导线东西放置时,小磁针不转动;导线南北放置时,小磁针转动.[知识深化]1.奥斯特实验的要求:通电直导线要南北方向水平放置,磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方,以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动.2.由于地磁场使磁针指向南北方向,直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场.例2物理实验都需要有一定的控制条件.奥斯特做电流磁效应实验时,应排除地磁场对实验的影响.关于奥斯特的实验,下列说法中正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线应该水平南北方向放置答案D解析小磁针静止时指向南北,说明地磁场的方向为南北方向,当通电直导线水平南北方向放置时,能产生东西方向的磁场,把小磁针放置在该处时,可有明显的偏转,故选D.针对训练2(多选)如图3所示,能自由转动的小磁针水平放置在桌面上.当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方沿南北方向水平飞过时,所能观察到的现象是()图3A.小磁针不动B.若是正电荷飞过,小磁针会发生偏转C.若是负电荷飞过,小磁针会发生偏转D.若是一根通电导线,小磁针会发生偏转答案BCD三、地球的磁场[导学探究]指南针是我国古代四大发明之一,它对促进人类航海事业的发展产生了巨大的影响,但在古代指南针为什么指南曾是一个不解之谜,你知道指南针为什么指南吗?答案因为地球是个大磁体,它对指南针有力的作用.[知识深化]地磁场的方向1.在赤道正上方,距离地球表面高度相等的点,磁场的强弱相同,且方向水平向北.2.在南半球,地磁场方向向北偏向上方;在北半球,地磁场方向向北偏向下方.图4例3(多选)中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也."进一步研究表明,地球周围地磁场分布示意图如图4结合上述材料,下列说法正确的是()A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上,在北半球垂直于地面向下答案ABD解析地球为一巨大的磁体,地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近,两极并不重合;且地球内部也存在磁场,只有赤道上空磁场的方向才与地面平行;地磁场的竖直分量在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下,C项错误,A、B、D正确.1.(对磁场的认识)(多选)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,以下示意图正确的是()A.磁体磁场磁体B.磁体错误!通电导体C.通电导体电场通电导体D.通电导体错误!通电导体答案ABD解析磁体与磁体、磁体与通电导体、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.2.(对磁场的认识)下列关于磁场的说法中,正确的是()A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质B.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C.磁极与磁极间是直接发生作用的D.磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生答案A3.(电流的磁效应)把一条导线平行地放在小磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是()A.奥斯特B.爱因斯坦C.伽利略D.牛顿答案A4.(电流的磁效应)如图5所示,通电直导线处在蹄形磁铁两极间,受到力F的作用发生摆动,以下说法正确的是()图5A.这个力F是通过电场产生的B.这个力F没有反作用力C.这个力F的反作用力作用在通电导线上D.这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上答案D解析蹄形磁铁通过磁铁的磁场对通电导线产生了力的作用,同时通电导线也通过导线的磁场对蹄形磁铁产生了力的作用.5.(地磁场)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,下列说法正确的是()A.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C.地磁场的方向是从北向南方向的D.在地磁南极上空,地磁场的方向是竖直向下的答案D一、选择题考点一磁现象与磁场1.下列关于磁场的说法中正确的是()A.磁体周围的磁场看不见、摸不着,所以磁场不是客观存在的B.将小磁针放在磁体附近,小磁针会发生偏转是因为受到磁场力的作用C.把磁体放在真空中,磁场就消失了D.当磁体周围撒上铁屑时才能形成磁场,不撒铁屑磁场就消失答案B2.如图1所示,举世瞩目的上海磁悬浮列车线是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线,其全程共30 km,列车最高速度可达552 km/h,单向运行约8 min.磁悬浮列车底部装有电磁铁,轨道地面上则安装有线圈.通过地面线圈与列车上的电磁铁之间的排斥力使列车悬浮起来.地面线圈的上端磁极极性与列车上的电磁铁下端极性总保持()图1A.相同B.相反C.不能确定D.以上均不对答案A解析磁悬浮列车采用磁场力使列车与轨道分离并悬浮起来,减小摩擦阻力,地面线圈与列车上的电磁铁间存在斥力,相对的磁极极性应相同.3。