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的呢?
电荷之间的相互作用是通过电场发生的
电场和磁场一样都是一种物质
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一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
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
【问题】
是否只有磁铁周围才存在磁场?
4、实验结论:通电导线周围存在磁场,即电流可以产生磁场
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一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
2.电流的磁效应:
电流能在周围空间产生磁场.磁铁不 是磁场的唯一来源.
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3.磁场与电流之间的相互作用 结论: 磁体对通电导体有力的 作用
问题: 磁体和通电导体之间
的相互作用力是通过什么 发生的呢?
中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?
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如何描述磁场的强弱和方向呢?
电场 电荷q 电场力F
F/q表示电场的强弱
电场强度E
磁场 磁体 磁场力F
电流
描述磁场强弱和方向
磁场的强弱
磁磁感场应强强度度
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一、磁感应强度的方向
电场
正试探电荷的受力方向
磁场
小磁针N极的受力方向
磁体或电流的受力方向
物理学规定: 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止 时N极的指向,规定为该点的磁场方向, 即 磁感应强度的方向 观察小磁针北极指向→归纳方向
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二、磁感应强度的大小
电流元:很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的
乘积IL.
理想模型
方法:用检验电流元来研究磁场强弱
思考:通电导线受到的磁场力与哪 些因素有关?
导线长度、电流大小、磁场的不同、 放置的位置(导线与磁场方向平行、 垂直及任意夹角受力情况不同)
实验方法:控制变量法
(演示方向问题)
1、定义:
磁感应强度
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的磁场
力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应 强度
2、定义式: B F
3、单位:
IL
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特, 国际符号是T
1T=1N/A·m
4、方向: 磁感应强度是矢量, 方向与该点磁场的方向一致
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二、电流的磁效应
奥斯特实验
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奥斯特实验
1、实验装置如图
2、实验现象
当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发 生转动
3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置
因为通电直导线产生的磁场分布在一族以导线为轴的同心 圆柱面上(磁场方向可用右手定则判断,大拇指指电流方 向,四指弯曲指向磁场方向),小磁针自然静止时是指向 南北方向的,如果导线沿东西方向放的话产生的磁场对小 磁针的力矩为零,不会观察到小磁针偏转的现象。只有当 导线南北放置时,导线产生的磁场对小磁针的力矩不为零 才有可能观察到小磁针偏转的现象。
实验
方案
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实验方案设计
1、保持磁场和通电导线的长度不变,改 变电流的大小。 探究实验
现象:电流越大,导线的偏角越大。
结论:在通电导线的长度和磁场不变时,电流越 大,导线所受的安培力就越大。
2、保持磁场和导线中的电流不变,改变 通电导线的长度。 探究实验
结论:在通电导线的电流和磁场不变时,导线越 长,导线所受的安培力就越大。
逻辑推理
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逻辑推理
F L
F = B·IL
F IL
F I
精确的实验研究表明:通电导线与磁场方向垂直时, 它受力的大小既与导线的长度L 成正比,又与导线中 的电流I 成正比,即与I和L的乘积 IL 成正比。
(1)同一磁场中 F IL ,比值F/IL为恒量;
(2)不同磁场中,比值F/IL一般不同; 24
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3.2《磁感应强度》
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复习类比 电场的基本性质是什么? 对放入其中的电荷有电场力的作用 如何描述电场的强弱和方向? 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向
磁场的基本性质是什么?
对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
如何描述磁场的强弱和方向?
是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场
(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)
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四、地磁场
1.地球是一个巨大的磁体
2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场
3.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
4.磁偏角的数值在地球上 不同地方是不同的
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下列关于磁场的说法中,正确的是 ( BCD )
A.磁场跟电场一样,是人为假设的 B.磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场 C.指南针指南说明地球周围有磁场 D.磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都 是通过磁场发生的
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下列说法中正确的是 ( AD ) A.磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极 B.磁体与磁体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,地球是一个大磁体,地球的地 理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角,这就是磁偏角 ,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的 D.磁场是客观存在的一种物质
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问题:磁体和通电导体之间的相互作用力是通过 什么发生的呢?
电流
磁场
磁体
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电流的磁效应: 电流能在周围空间产生磁场.
问题:电流与电流之间是否有力的作用?
结论:同向电流相互吸引。
结论:反向电流相互排斥。
问题: 电流和电流之间的相互作用力是
通过什么发生的呢?
电流
磁场
电流
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三、磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁体或通电导 体会产生磁力作用。
《磁场》
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3.1《磁现象和磁场》
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东汉王充在《论衡》 中写道:“司南之杓, 投之于地,其柢指南”
最初发现的磁体是被 称为“天然磁石”的 矿物,其中含有主要成 分为Fe3O4,能吸引其 他物体,很像磁铁
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复习回顾 1.磁性:能够吸引铁质物体的性质
2.磁体:具有磁性的物体叫磁体
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极
小磁针静止时 指南的磁极叫做南极,又叫S极; 指北的磁极叫做北极,又叫N极
4.磁极间的相互作用: 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磁化, 变有磁性物体为无磁性物体叫退磁
5
【问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用
的呢?
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
【联想】 电荷之间是通过什么发生相互作用