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1、第三章第三章 磁场磁场第1页/共33页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：磁体上磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极磁性最强的部分叫磁极.小磁针静止时小磁针静止时 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
2、象第2页/共33页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.二、磁场二、磁场【问题问题】是否只有磁铁周围才存在磁场是否只有磁铁周围才存在磁场?磁体磁体磁体磁体磁场磁场第3页/共33页奥斯特1777年年8月月14日生于丹麦朗日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭格兰德岛一个药剂师家庭12岁开岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学由于刻苦攻读，持学习化学由于刻苦攻读，17岁岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学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教师，一的免费生他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、数学、边在学校学习
3、药物学、天文、数学、物理、化学等物理、化学等1806年任哥本哈根年任哥本哈根大学物理学教授，大学物理学教授，1820年年4月发现月发现了了电流的磁效应.1821年被选为英年被选为英国皇家学会会员，国皇家学会会员，1823年被选为法年被选为法国科学院院士，后来任丹麦皇家科国科学院院士，后来任丹麦皇家科学协会会长学协会会长 第4页/共33页奥斯特实验奥斯特实验第5页/共33页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.磁铁不是磁场的唯一来源磁铁不是磁场的唯一来源.磁体磁体磁体磁体磁场磁场二、磁场二、磁场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
4、在的一种特殊物质.第6页/共33页3.3.地磁场地磁场（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,地磁的南极在地理的地磁的南极在地理的北极附近北极附近第7页/共33页实验模拟磁感线的分布实验模拟磁感线的分布实验模拟磁感线的分布实验模拟磁感线的分布1 1、细铁屑在磁场中被磁化成、细铁屑在磁场中被磁化成“小磁针小磁针”2 2、现象：两极附近，磁场较强，、现象：两极附近，磁场较强，磁感线分布较密。磁感线分布较密。第8页/共33页磁感线磁感线：磁场中画出一系列有方向的
5、：磁场中画出一系列有方向的闭合曲线闭合曲线，且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向且使曲线上每一点的切线方向与该点的磁场方向一致。一致。磁感线磁感线磁场磁场方向看方向看切线切线；磁场强弱看磁场强弱看疏密疏密。注：磁感线是注：磁感线是“人为引入人为引入”的对的对磁场形象的描述，客观上并不存磁场形象的描述，客观上并不存在。在。（在磁体外部：（在磁体外部：N N极极S S极；在磁体内部极；在磁体内部S S极极N N极）极）三、磁感线三、磁感线第9页/共33页问:电场和磁场、磁感线和电场线它们有何相同和区别?1 1、磁场的方向：、磁场的方向：小磁针北极受力小磁针北极受力的方向（或小磁的方向（或小磁
6、针静止时北极所针静止时北极所指的方向）指的方向）1 1、电场的方、电场的方向：规定正电向：规定正电荷所受电场力荷所受电场力的方向的方向第10页/共33页2 2、磁感线（、磁感线（1 1）为形象描述磁场为形象描述磁场而假想的曲线，而假想的曲线，实际不存在实际不存在2 2、电场线（、电场线（1 1）为形象描述电场为形象描述电场而假想的曲线，而假想的曲线，实际不存在实际不存在第11页/共33页（2 2）疏密表示强弱，）疏密表示强弱，切线方向表示磁场方切线方向表示磁场方向向（3 3）磁铁外部从）磁铁外部从N N极极到到S S极，内部从极，内部从S S极到极到N N极，形成闭合曲线极，形成闭合曲线（4
7、4）不相交）不相交（2 2）疏密表示强）疏密表示强弱，切线方向表示弱，切线方向表示电场方向电场方向（3 3）始于正电荷，）始于正电荷，终止于负电荷的非终止于负电荷的非闭合曲线闭合曲线（4 4）不相交）不相交第12页/共33页条形磁铁的磁感线分布条形磁铁的磁感线分布条形磁铁的磁感线分布条形磁铁的磁感线分布 特点：特点：特点：特点：两极分布两极分布两极分布两极分布密，中央疏，且中央密，中央疏，且中央密，中央疏，且中央密，中央疏，且中央正上方处磁场方向与正上方处磁场方向与正上方处磁场方向与正上方处磁场方向与条形磁铁平行。条形磁铁平行。条形磁铁平行。条形磁铁平行。A A第13页/共33页蹄形磁铁的磁感
8、线分布蹄形磁铁的磁感线分布 特点：特点：特点：特点：两极分布两极分布两极分布两极分布密，中央疏，近两极密，中央疏，近两极密，中央疏，近两极密，中央疏，近两极内部分布均匀，且有内部分布均匀，且有内部分布均匀，且有内部分布均匀，且有如图所示的特征。如图所示的特征。如图所示的特征。如图所示的特征。A A第14页/共33页通电导线的磁感线分布通电导线的磁感线分布 特点：特点：特点：特点：一系列一系列一系列一系列的同心圆，且近导的同心圆，且近导的同心圆，且近导的同心圆，且近导线处分布密。线处分布密。线处分布密。线处分布密。第15页/共33页 安培最主要的成就是安培最主要的成就是安培最主要的成就是安培最主
9、要的成就是18201820182018201827182718271827年对电磁作用的研究：年对电磁作用的研究：年对电磁作用的研究：年对电磁作用的研究：发发发发现了安培定则；现了安培定则；现了安培定则；现了安培定则；发现电流的相发现电流的相发现电流的相发现电流的相互作用规律；互作用规律；互作用规律；互作用规律；发明了电流计；发明了电流计；发明了电流计；发明了电流计；提出分子电流假说；提出分子电流假说；提出分子电流假说；提出分子电流假说；总结了总结了总结了总结了电流元之间的作用规律电流元之间的作用规律电流元之间的作用规律电流元之间的作用规律安培安培安培安培定律。为了纪念他在电磁学上的定律。为了
10、纪念他在电磁学上的定律。为了纪念他在电磁学上的定律。为了纪念他在电磁学上的杰出贡献，电流的单位以他的姓杰出贡献，电流的单位以他的姓杰出贡献，电流的单位以他的姓杰出贡献，电流的单位以他的姓氏命名。麦克斯韦称赞安培的工氏命名。麦克斯韦称赞安培的工氏命名。麦克斯韦称赞安培的工氏命名。麦克斯韦称赞安培的工作是作是作是作是“科学上最光辉的成就之一，科学上最光辉的成就之一，科学上最光辉的成就之一，科学上最光辉的成就之一，还把安培誉为还把安培誉为还把安培誉为还把安培誉为“电学中的牛顿电学中的牛顿电学中的牛顿电学中的牛顿”，世人称他是电动力学的先创者。，世人称他是电动力学的先创者。，世人称他是电动力学的先创者
11、。，世人称他是电动力学的先创者。安安 培培第16页/共33页安培定则安培定则(右手螺旋定则右手螺旋定则)内容内容：用右手握：用右手握住导线，伸直的大拇住导线，伸直的大拇指所指的方向跟电流指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是四指所指的方向就是磁感线的方向。磁感线的方向。第17页/共33页 直线电流的磁场的几种表示图直线电流的磁场的几种表示图横截面横截面(俯视俯视)图图纵截面纵截面(平视平视)图图磁感线分布磁感线分布(立体立体)图图第18页/共33页通电环形导线的磁感线分布通电环形导线的磁感线分布通电环形导线的磁感线分布通电环形导线的磁感线分布 特点：特点：特点
12、：特点：一系列一系列一系列一系列的同心圆，且近导的同心圆，且近导的同心圆，且近导的同心圆，且近导线处及环内部分布线处及环内部分布线处及环内部分布线处及环内部分布密。密。密。密。第19页/共33页 内容内容：让右手握：让右手握弯曲的四指所指的方弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，向跟电流的方向一致，伸直大拇指所指的方伸直大拇指所指的方向就是环行导线中心向就是环行导线中心轴线上磁感线的方向。轴线上磁感线的方向。安培定则安培定则(右手螺旋定则右手螺旋定则)第20页/共33页环形电流磁场的几种图示环形电流磁场的几种图示 横截面图横截面图纵截面（右视）图纵截面（右视）图磁感线分布磁感线分布第21页/共
13、33页通电螺线管的磁感线分布通电螺线管的磁感线分布 特点：特点：特点：特点：类似于条类似于条类似于条类似于条形磁铁的磁感线分布，形磁铁的磁感线分布，形磁铁的磁感线分布，形磁铁的磁感线分布，环内部分布密且与中环内部分布密且与中环内部分布密且与中环内部分布密且与中心轴线平行。心轴线平行。心轴线平行。心轴线平行。第22页/共33页 内容内容：用右手握：用右手握住螺线管，让弯曲住螺线管，让弯曲的四指所指的方向的四指所指的方向跟电流的方向一致，跟电流的方向一致，大拇指所指的方向大拇指所指的方向就是螺线管内部磁就是螺线管内部磁感线的方向。感线的方向。安培定则安培定则(右手螺旋定则右手螺旋定则)第23页/共
14、33页 通电螺线管的磁场的几种表示图通电螺线管的磁场的几种表示图立体图立体图截面图截面图第24页/共33页1 1 1 1、地磁场的分布大致、地磁场的分布大致、地磁场的分布大致、地磁场的分布大致上就像一个条形磁铁上就像一个条形磁铁上就像一个条形磁铁上就像一个条形磁铁外面的磁场，且地磁外面的磁场，且地磁外面的磁场，且地磁外面的磁场，且地磁场非常弱。场非常弱。场非常弱。场非常弱。2 2 2 2、地磁场磁感线的、地磁场磁感线的、地磁场磁感线的、地磁场磁感线的分布特点：分布特点：分布特点：分布特点：地磁场分布特点地磁场分布特点地磁南极地磁南极地磁南极地磁南极地磁北极地磁北极地磁北极地磁北极北极北极北极北
15、极竖直向下竖直向下竖直向下竖直向下南极南极南极南极竖直向上竖直向上竖直向上竖直向上赤道赤道赤道赤道平行与地面平行与地面平行与地面平行与地面由南指向北由南指向北由南指向北由南指向北3 3 3 3、地磁场存在磁偏角、地磁场存在磁偏角、地磁场存在磁偏角、地磁场存在磁偏角第25页/共33页匀强磁场匀强磁场1 1 1 1、定义定义定义定义：磁感应强度的大小和方向处处相同的区：磁感应强度的大小和方向处处相同的区：磁感应强度的大小和方向处处相同的区：磁感应强度的大小和方向处处相同的区域的磁场叫匀强磁场。域的磁场叫匀强磁场。域的磁场叫匀强磁场。域的磁场叫匀强磁场。3 3 3 3、产生产生产生产生：距离很近的两
16、个异名磁极之间的磁场，：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，：距离很近的两个异名磁极之间的磁场，通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认通电螺线管内部的磁场（除边缘部分外）都可认为是匀强磁场。为是匀强磁场。为是匀强磁场。为是匀强磁场。2 2 2 2、磁感线的分布特点磁感线的分布特点磁感线的分布特点磁感线的分布特点：间距相等的平行直线：间距相等的平行直线：间距相等的平行直线：间距相等的平行直线 NS第26页/共33页磁感线的特点磁感线的特点1 1 1 1、磁感线是假想的曲线、磁
17、感线是假想的曲线、磁感线是假想的曲线、磁感线是假想的曲线 用假想的、形象的磁感线来描写实在的、抽用假想的、形象的磁感线来描写实在的、抽用假想的、形象的磁感线来描写实在的、抽用假想的、形象的磁感线来描写实在的、抽象的磁场象的磁场象的磁场象的磁场2 2 2 2、磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密、磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密、磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密、磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强。没有画到磁感线的地方不表的地方磁场较强。没有画到磁感线的地方不表的地方磁场较强。没有画到磁感线的地方不表的地方磁场较强。没有画到磁感线的地方不表示那里没有磁场存在。示那
18、里没有磁场存在。示那里没有磁场存在。示那里没有磁场存在。3 3 3 3、磁感线不相交，也不相切、磁感线不相交，也不相切、磁感线不相交，也不相切、磁感线不相交，也不相切4 4 4 4、磁感线总是闭合曲线、磁感线总是闭合曲线、磁感线总是闭合曲线、磁感线总是闭合曲线 在磁体的外部是从在磁体的外部是从在磁体的外部是从在磁体的外部是从N N N N极出来，进入极出来，进入极出来，进入极出来，进入S S S S极，在极，在极，在极，在内部则由内部则由内部则由内部则由S S S S极回到极回到极回到极回到N N N N极，形成极，形成极，形成极，形成闭合曲线闭合曲线闭合曲线闭合曲线第27页/共33页直线电流
19、直线电流 画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图画出直线电流的磁场的立体、顶视、底视、正视图课堂练习课堂练习第28页/共33页2、下列关于磁场的说法中、下列关于磁场的说法中,正确的是正确的是 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 BCD第29页/共33页 3.首先发现电流产生磁场的科学家是()A富兰克林 B法拉第 C安培 D奥斯特D第
20、30页/共33页4、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是（）A磁体上磁性最强的部分叫磁极磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁任何磁体都有两个磁极体都有两个磁极B磁体与磁体间的相互作用是通过磁场磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的而发生的,而磁体与通电导体间以及通电导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体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的场发生的C地球的周围存在着磁场地球的周围存在着磁场,地球是一个大地球是一个大磁体磁体,地球的地理两极与地磁两极并不重合地球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,这就是磁偏角这就是磁偏角,磁偏角的数磁偏
21、角的数值在地球上不同地方是相同的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磁场是客观存在的一种物质 AD第31页/共33页5、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一个、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，以下说法正确的是条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确的是()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32页/共33页感谢您的观看！第33页/共33页