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1、磁现象与磁场定稿9/15/2022第1页，共33页，编辑于2022年，星期一想一想？想一想？请同学们想一想，生活请同学们想一想，生活中有哪些现象与磁有关？中有哪些现象与磁有关？第2页，共33页，编辑于2022年，星期一第3页，共33页，编辑于2022年，星期一第4页，共33页，编辑于2022年，星期一一一 磁现象磁现象我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末年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，我国古代的四大发明之一的就有磁铁的记载，我国古代的四大发明之一的指南针指南针（司南司南）就是其中之一，指南针的发明为世界的航）就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业做出了
2、巨大的贡献海业做出了巨大的贡献第5页，共33页，编辑于2022年，星期一 最初发现的磁体是被称为最初发现的磁体是被称为“天然磁石天然磁石”的的矿物，其中含有主要成分为矿物，其中含有主要成分为FeFe3 3O O4 4。第6页，共33页，编辑于2022年，星期一现在的磁体，大多使用现在的磁体，大多使用铁钴镍铁钴镍等等金金属属或用某些或用某些氧化物氧化物制成的。制成的。第7页，共33页，编辑于2022年，星期一1 永磁体永磁体天然磁石人造磁体N NS S磁性磁性磁极磁极第8页，共33页，编辑于2022年，星期一二二 电流的磁效应电流的磁效应17311731年，一名英国商人发现，雷电过年，一名英国商
3、人发现，雷电过后，他的一箱刀叉竟然有了磁性。后，他的一箱刀叉竟然有了磁性。17511751年，富兰克林发现莱顿瓶放电年，富兰克林发现莱顿瓶放电能使缝衣针磁化。能使缝衣针磁化。第9页，共33页，编辑于2022年，星期一？18201820年年4 4月月实验结论实验结论:通电导体对磁体有力的作用通电导体对磁体有力的作用第10页，共33页，编辑于2022年，星期一奥斯特的实验证明了通电奥斯特的实验证明了通电导体对磁体有力的作用。导体对磁体有力的作用。磁体对通电导体是否也磁体对通电导体是否也有力的作用呢？有力的作用呢？第11页，共33页，编辑于2022年，星期一三三 磁体对电流之间的相互作用磁体对电流之
4、间的相互作用磁体对通电导磁体对通电导体也有力的作体也有力的作用用第12页，共33页，编辑于2022年，星期一电流与电流之电流与电流之间是否也有力间是否也有力的作用？的作用？通电导体（电流）通电导体（电流）对磁体有力的作用对磁体有力的作用磁体对通电导体磁体对通电导体（电流）也有力的（电流）也有力的作用作用第13页，共33页，编辑于2022年，星期一四四 电流与电流间的相互作用电流与电流间的相互作用同向电流相互吸引同向电流相互吸引异向电流相互排斥异向电流相互排斥第14页，共33页，编辑于2022年，星期一总结总结磁体磁体与与磁体磁体之间之间电流电流与与磁体磁体之间之间电流电流与与电流电流之间之间都
5、有相互作用都有相互作用它们是通过什它们是通过什么相互作用的么相互作用的呢？呢？类比电荷之间是电荷之间是通过什么发通过什么发生相互作用生相互作用的呢的呢?9/15/2022第15页，共33页，编辑于2022年，星期一电流电流电流电流磁体磁体磁场磁场磁体磁体磁体磁体电流电流磁场磁场磁场磁场第16页，共33页，编辑于2022年，星期一1、磁场、磁场:磁体和电流周围空间存在的一种特殊物磁体和电流周围空间存在的一种特殊物质质.五五 磁场磁场2、磁场的性质、磁场的性质对放入其中的磁体或通电导对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。体会产生磁力作用。磁体磁体磁体磁体磁场磁场电流电流电流电流第17页，共33
6、页，编辑于2022年，星期一六 地磁场1.1.地球是一个巨大的磁体地球是一个巨大的磁体2.2.地球周围空间存在的磁场地球周围空间存在的磁场叫叫地磁场地磁场3.3.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为磁偏角磁偏角4.4.磁偏角的数值在地球上不同磁偏角的数值在地球上不同地方是不同的地方是不同的第18页，共33页，编辑于2022年，星期一总结：总结：1 1、磁现象：、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；消磁磁性；磁体；磁极；磁化；消磁2 2、电流的磁效应：、电
7、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 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作用都是通过磁场发生的相互作用都是通过磁场发生的 磁场的性质：磁场的性质：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产生磁力磁力作用作用4 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.第19页，共33页，编辑于2022年，星期一趣味拓展他的能源来自哪里？第20页，共33页，编辑于2022年，星期一9/15
8、/2022第21页，共33页，编辑于2022年，星期一3.2磁感应强度磁感应强度9/15/2022第22页，共33页，编辑于2022年，星期一电场的强弱是用哪个物理量来描述的？电场的强弱是用哪个物理量来描述的？电场强度电场强度电场强度是如何定义的？电场强度是如何定义的？+Q+qF方向：物理学中方向：物理学中规定规定，电场中电场中某点的电场强度的方向跟正电某点的电场强度的方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相荷在该点所受电场力的方向相同。同。9/15/2022第23页，共33页，编辑于2022年，星期一实验：探究影响通电导线受力的因素实验：探究影响通电导线受力的因素一、磁感应强度：电流元：物理学中
9、将很短一段通电导线中的电流电流元：物理学中将很短一段通电导线中的电流I I和导和导线长度线长度L L的乘积的乘积ILIL叫做电流元叫做电流元1 1、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小、保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小结论：磁场和通电导线长度不变时，电流越大，结论：磁场和通电导线长度不变时，电流越大，导线受力越大。导线受力越大。2 2、保持磁场和电流不变，改变通电导线的长度。、保持磁场和电流不变，改变通电导线的长度。结论：磁场和电流不变时，导线越长受力越大。结论：磁场和电流不变时，导线越长受力越大。9/15/2022第24页，共33页，编辑于2022年，星期一精确的实验表明
10、：通电导线和磁精确的实验表明：通电导线和磁场场垂直垂直时时,导线受力的大小和导线中导线受力的大小和导线中的电流的电流I I成正比，和导线的长度成正比，和导线的长度L L成成正比，即和电流正比，即和电流I I和长度和长度L L的乘积的乘积ILIL成正比。成正比。F=ILB F=ILB 我们就把这个比例系数我们就把这个比例系数B B，起，起名磁感应强度来表示磁场的强弱名磁感应强度来表示磁场的强弱9/15/2022第25页，共33页，编辑于2022年，星期一1 1 物理意义：描述磁场强弱的物理量。物理意义：描述磁场强弱的物理量。2 2 定义：定义：垂直垂直放入磁场中的通电导放入磁场中的通电导线受到的
11、磁场力与导线中的电流强线受到的磁场力与导线中的电流强度和长度乘积的比值叫通电导线所度和长度乘积的比值叫通电导线所在处的磁感应强度。在处的磁感应强度。3 3 公式公式 B=F/IL B=F/IL4 4 单位：单位：T(T(特斯拉）特斯拉）9/15/2022第26页，共33页，编辑于2022年，星期一物理学中把小磁针静止时，物理学中把小磁针静止时，N N极极所指的方所指的方向向规定规定为该点磁感应强度的方向，简称磁为该点磁感应强度的方向，简称磁场方向。场方向。9/15/2022第27页，共33页，编辑于2022年，星期一例题例题1：磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流磁场中放一根与磁场方
12、向垂直的通电导线，它的电流是是2.5A，导线长，导线长1cm,它受的磁场力为它受的磁场力为510-2 N，则这个位置的，则这个位置的磁感应强度多大？磁感应强度多大？解：解：B=510-22.50.01T=2T例题例题2：接上题，如果把导线中的电流增大到接上题，如果把导线中的电流增大到5A，这一点的磁，这一点的磁感应强度多大感应强度多大?该通电导线受到的磁场力多大？该通电导线受到的磁场力多大？解：解：磁感应强度磁感应强度B是由磁场和空间位置决定的，和是由磁场和空间位置决定的，和导线长度导线长度L和电流和电流I I的大小无关，所以该点的磁感的大小无关，所以该点的磁感应强度仍为应强度仍为2T。F=I
13、 ILB=50.012N=0.1N9/15/2022第28页，共33页，编辑于2022年，星期一(1)(1)磁感应强度是反映磁感应强度是反映磁场本身性质磁场本身性质的物理的物理量，跟磁场中是否存在通电导线，以及导量，跟磁场中是否存在通电导线，以及导线的长度线的长度L L和电流的大小和电流的大小I I无关。无关。(2)(2)磁感应强度为零时，通电导线受到的磁场磁感应强度为零时，通电导线受到的磁场力力F F一定为零；但通电导线受到的磁场力一定为零；但通电导线受到的磁场力F F为零时，磁感应强度不一定为零。为零时，磁感应强度不一定为零。warning：(3)(3)导线很短很短时，由导线很短很短时，由
14、 求得的数求得的数值即可认为是导线所在位置那一点的磁值即可认为是导线所在位置那一点的磁感应强度大小感应强度大小9/15/2022第29页，共33页，编辑于2022年，星期一2 2、关于磁感应强度大小下列说法正确的是（、关于磁感应强度大小下列说法正确的是（）A A、通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大、通电导线所受磁场力大的地方磁感应强度一定大B B、垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向、垂直磁场放置的通电导线受力的方向就是磁感应强度的方向C C、放在同一磁场中两根通电导线中电流相等时受力大小一定相等、放在同一磁场中两根通电导线中电流相等时受力大小一定相等D D、磁感应强度
15、的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大、磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关小和方向无关D D1 1、有关磁感应强度、有关磁感应强度B B的方向说法正确的是（的方向说法正确的是（）A A、B B的方向就是小磁针的方向就是小磁针N N极所指的方向极所指的方向B B、B B的方向与小磁针的方向与小磁针N N极的受力方向一致极的受力方向一致C C、B B的方向就是通电导线的受力方向的方向就是通电导线的受力方向D D、B B的方向垂直于该处磁场的方向的方向垂直于该处磁场的方向B B9/15/2022第30页，共33页，编辑于2022年，星期一4 4、下列说法正确的是（、
16、下列说法正确的是（）A A、磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该、磁场中某一点的磁感应强度可以这样测定：把一小段通电导线放在该点，导线受到的磁场力点，导线受到的磁场力F F与该导线的长度与该导线的长度L L，通过的电流，通过的电流I I乘积乘积ILIL的比值，即的比值，即为该处磁感应强度的大小。为该处磁感应强度的大小。B B、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零、通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C C、磁感应强度、磁感应强度B=B=只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与中的
17、位置，与I I、L L以及通电导线在磁场中的方向无关以及通电导线在磁场中的方向无关D D、通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关、通电导线所受磁场力的大小与磁感应强度的大小无关C C3 3、关于磁感应强度、关于磁感应强度B=B=下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A A、磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流、磁场中某处的磁感应强度大小随通电导线中电流I I的减小而增大的减小而增大B B、磁场中的某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力、磁场中的某处的磁感应强度大小随通电导线所受的磁场力F F的增大而增大的增大而增大C C、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零、
18、通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零D D、放置在磁场中、放置在磁场中1m1m长的通电导线，通过长的通电导线，通过1A1A的电流，受到的安培力为的电流，受到的安培力为1N1N，则，则该处的磁感应强度就是该处的磁感应强度就是1T1TC C9/15/2022第31页，共33页，编辑于2022年，星期一 5 5、在磁场中的同一位置、在磁场中的同一位置,先后引入长度相等的直导线先后引入长度相等的直导线a a和和b b，a a、b b导线导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样，下面的几幅图像表现的是导线所受的力一样，下面的几幅图像表现的是导线所受的力F F与通过导线的电流与通过导线的电流I I的关系。的关系。a a、b b各自有一组各自有一组F F、I I的数据，在图像中各描出一个点。在的数据，在图像中各描出一个点。在A A、B B、C C、D D四四幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅（幅图中，正确的是哪一幅或哪几幅（）B CabOI IFabOI IFbI IFaObI IFaOABCD9/15/2022第32页，共33页，编辑于2022年，星期一本本节到此到此结束束谢谢！p沾化一中沾化一中 张国强张国强第33页，共33页，编辑于2022年，星期一