2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 磁場 3.1 磁現(xiàn)象和磁場課件 新人教版選修3-1.ppt

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第三章磁場1磁現(xiàn)象和磁場,【自主預(yù)習(xí)】1.磁現(xiàn)象：(1)磁性：物體具有的吸引_________的性質(zhì)。(2)磁極：磁體的各部分磁性強弱不同，磁極是磁體上磁性_____的部分。,鐵質(zhì)物體,最強,2.電流的磁效應(yīng)：(1)奧斯特實驗：將水平導(dǎo)線沿_____方向放在小磁針的上方，通電時小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動。(2)意義：奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了_____________，首次揭示了_______的聯(lián)系。,南北,電流的磁效應(yīng),電與磁,,3.磁場：(1)產(chǎn)生：磁體、_________周圍都存在著磁場。(2)基本性質(zhì)：對放入其中的_____或_________產(chǎn)生力的作用。磁體與磁體之間、磁體與_________之間以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過_____發(fā)生的。,通電導(dǎo)體,磁體,通電導(dǎo)體,通電導(dǎo)體,磁場,,4.地球的磁場：,,(1)地磁場：地球本身是一個_____，在其周圍產(chǎn)生磁場。(2)地磁兩極和地理兩極的關(guān)系：地磁南極(S極)在地理_____附近，地磁北極(N極)在地理_____附近，二者并不重合。,磁體,北極,南極,,【預(yù)習(xí)小測】(多選)關(guān)于磁場的下列說法中正確的是()A.磁場和電場一樣，是同一種物質(zhì)B.磁場的最基本特性是對處在磁場里的磁體或電流有磁場力的作用C.磁體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過磁場進(jìn)行的D.電流和電流之間的相互作用是通過磁場進(jìn)行的,,【解析】選B、C、D。磁場和電場都是物質(zhì)，但不是同一種物質(zhì)，故A選項錯誤；由磁場的基本特性可知，B選項正確；磁體和磁體，磁體和電流，電流和電流之間的作用都是通過磁場進(jìn)行的，故C、D選項正確。,,【補償訓(xùn)練】1.如圖所示，a、b、c三根鐵棒中有一根沒有磁性，則這一根可能是()A.aB.bC.cD.都有可能,,【解析】選A。由題圖知b、c相互排斥，說明b、c都有磁性，故a棒無磁性。故選A。,,2.(多選)下列說法正確的是()A.任何磁體都具有N極和S極兩個磁極B.奧斯特實驗說明了電流周圍存在著磁場C.通電導(dǎo)體之間也存在著相互作用，它們是通過電場發(fā)生作用的D.地磁場的N極與地理的南極重合，地磁場的S極與地理的北極重合,,【解析】選A、B。通電導(dǎo)體的周圍存在磁場，它們之間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的，C錯誤；地球的地理兩極與地磁兩極并不完全重合，D錯誤。,主題一磁現(xiàn)象和電流的磁效應(yīng)【互動探究】奧斯特實驗：南北方向的直導(dǎo)線放置在小磁針上方，給直導(dǎo)線通電。觀察實驗現(xiàn)象。,(1)導(dǎo)線通電后觀察到什么現(xiàn)象？提示：導(dǎo)線通電后發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動了。(2)實驗現(xiàn)象說明了什么問題？提示：實驗現(xiàn)象說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場對小磁針有力的作用。奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電與磁的聯(lián)系。,,【探究總結(jié)】磁場的性質(zhì)(1)物質(zhì)性：磁場雖然不是由分子、原子組成的，但是它是客觀存在的，具有物質(zhì)的屬性，因此它是一種比較特殊的物質(zhì)。(2)方向性：磁場是有方向的，磁場中某一點磁場的方向為小磁針位于該點時，小磁針N極的受力方向或小磁針靜止時N極所指的方向。,【拓展延伸】磁體兩極的特點正、負(fù)電荷可以單獨存在，而磁體的南、北兩極總是成對出現(xiàn)。無論磁體被分割成多少部分，無論把它分割得多么小，新得到的每一段小磁體仍然有兩個磁極。到現(xiàn)在人們還沒有證實僅帶有N極或S極單一磁極的磁性物質(zhì)(磁單極子)的存在。,,【典例示范】(多選)做奧斯特實驗時，把小磁針放在水平的直導(dǎo)線的下方，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針靜止不動。可能的原因是()A.電流方向由東向西B.電流方向由西向東C.電流方向由南向北D.電流方向由北向南,【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下兩點：(1)在導(dǎo)線不通電的情況下，小磁針靜止時N極指北。(2)奧斯特實驗中若把導(dǎo)線沿南北方向平行地放在能自由轉(zhuǎn)動的小磁針的上方，通電后小磁針就會有轉(zhuǎn)到與導(dǎo)線垂直的趨勢。,,【解析】選A、B。由于地球磁場的作用，小磁針靜止時是南北指向的，如果通電直導(dǎo)線是南北方向放置的，無論電流方向如何，通電后小磁針靜止時都將偏離南北方向而指向東西方向。如果通電直導(dǎo)線沿東西方向放置，無論電流由東向西還是由西向東，小磁針都有可能不發(fā)生轉(zhuǎn)動。,,【補償訓(xùn)練】1.(2018徐州高二檢測)第一個發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是()A.安培B.法拉第C.麥克斯韋D.奧斯特,,【解析】選D。安培提出安培定則與安培力，故A錯誤；法拉第提出磁能生電，故B錯誤；麥克斯韋提出電磁場理論，故C錯誤；第一個發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，故D正確。,,2.(多選)為了判斷一根鋼鋸條是否有磁性，某同學(xué)用它的一端靠近一個能自由轉(zhuǎn)動的小磁針。下列給出了幾種可能產(chǎn)生的現(xiàn)象及相應(yīng)的結(jié)論，其中正確的是(),,A.若小磁針的一端被推開，則鋸條一定有磁性B.若小磁針的一端被吸引過來，則鋸條一定有磁性C.若小磁針的一端被吸引過來，不能確定鋸條是否有磁性D.若小磁針的一端被推開，不能確定鋸條是否有磁性,,【解析】選A、C。若發(fā)生排斥現(xiàn)象，只有一種可能，鋸條肯定有磁性且小磁針靠近鋸條的同名磁極。若發(fā)生吸引現(xiàn)象，則鋸條可能有磁性，也可能無磁性，故選A、C。,,3.一位同學(xué)設(shè)計實驗以驗證奧斯特實驗的結(jié)論，以下操作及判斷正確的是()A.讓電流由東向西流過水平放置的直導(dǎo)線，直導(dǎo)線下方的小磁針N極指向南方B.讓電流由東向西流過水平放置的直導(dǎo)線，直導(dǎo)線下方的小磁針N極指向北方,,C.讓電流由北向南流過水平放置的直導(dǎo)線，直導(dǎo)線下方的小磁針N極指向東方D.讓電流由北向南流過水平放置的直導(dǎo)線，直導(dǎo)線下方的小磁針N極指向西方,,【解析】選C。受地磁場的影響，小磁針靜止不動時指南北方向，當(dāng)電流由東向西流過水平放置的直導(dǎo)線時，直導(dǎo)線下方的磁場與地磁場方向相反，則小磁針靜止不動或輕撥一下后轉(zhuǎn)動180而靜止，故A、B錯；當(dāng)電流由北向南流過水平放置的直導(dǎo)線時，直導(dǎo)線下方的磁場方向由西向東，故小磁針N極指向東方，C對D錯。,,主題二磁場及地球磁場【互動探究】情景1：如圖甲所示，把一段直導(dǎo)線懸掛在蹄形磁鐵的兩極之間，通以電流。如圖乙所示，兩平行直導(dǎo)線通以同向或反向電流。,情景2：放在地面上的小磁針靜止時N極總是指向北方，S極總是指向南方。,試結(jié)合上述兩種情境，討論下列問題：(1)情景1中，從圖甲可以觀察到什么現(xiàn)象？從圖乙可以觀察到什么現(xiàn)象？提示：從圖甲可以觀察到通電直導(dǎo)線發(fā)生移動；從圖乙可以觀察到同向電流互相吸引，反向電流互相排斥。,,(2)情景2中，放在地面上的小磁針靜止時N極總是指向北方，S極總是指向南方。據(jù)此討論：地球磁場的極性是怎樣的？地磁場在空間是如何分布的呢？,,提示：地球磁場方向由南指向北。根據(jù)異名磁極相吸的特點，由于小磁針靜止時北極指向北方，南極指向南方，所以地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近，地磁場的空間分布情況與條形磁體的磁場分布情況相似。,,【探究總結(jié)】1.磁場：磁體或電流周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)。2.磁場的性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力的作用。磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的。,,3.地磁場特點：(1)地理南極正上方磁場方向豎直向上，地理北極正上方磁場方向豎直向下。(2)在赤道正上方，地磁場方向水平向北。(3)在南半球，地磁場方向指向北上方；在北半球，地磁場方向指向北下方。,,【典例示范】以下說法中正確的是()A.磁體與磁體間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的B.通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的C.磁體與通電導(dǎo)體間的相互作用是通過電場與磁場共同產(chǎn)生的D.磁場和電場是同一種物質(zhì),,【解題指南】解答本題應(yīng)把握以下兩點：(1)磁場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力作用。(2)磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的。,,【解析】選A。兩磁體之間的相互作用就是一個磁體的磁場對另一個磁體的作用，A正確；磁體與通電導(dǎo)體之間的相互作用是磁體的磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，C錯誤；對于兩通電導(dǎo)線，一條導(dǎo)線分別位于另一條導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中，一條導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場對另一條導(dǎo)線中的電流產(chǎn)生作用力，B錯誤；磁場和電場都是特殊的物質(zhì)，但不是同一種物質(zhì)，D錯誤。,,【探究訓(xùn)練】(多選)指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說法正確的是()A.指南針可以僅具有一個磁極B.指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C.指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針不偏轉(zhuǎn),【解析】選B、C。本題主要考查磁場的合成以及電流磁效應(yīng)。如果指南針只有一個磁極，就不能確定南北方向了，起不到指明方向的作用，選項A錯誤；正因為地球有磁場，指南針才能指明方向，選項B正確；指南針和鐵塊之間有吸引力的作用，所以指南針的指向會受到鐵塊的干擾，選項C正確；放置通電導(dǎo)線后，導(dǎo)線的磁場與地磁場合成后，必須使得指南針偏轉(zhuǎn)指向合磁場方向，選項D錯誤。故選B、C。,,【補償訓(xùn)練】1.(多選)關(guān)于地磁場，下列敘述正確的是()A.地球的地磁兩極與地理的兩極重合B.我們用指南針確定方向，指南的一極是指南針的南極C.地磁場的北極與地理南極重合D.地磁場的北極在地理南極附近,,【解析】選B、D。地球是一個大磁體，其地磁北極(N極)在地理南極附近，地磁南極(S極)在地理北極附近，并不重合。指南針指南的一端應(yīng)該是磁針的南極(S極)。選項B、D正確。,2.家用照明電路中的火線和零線是相互平行的，當(dāng)用電器工作，火線和零線都有電流時，它們將()A.相互吸引B.相互排斥C.一會吸引，一會排斥D.彼此不發(fā)生相互作用,,【解析】選B。火線與零線雖然都連接用電器，且相互平行，但是當(dāng)用電器正常工作時，流過它們的電流方向相反，并且時刻相反，再根據(jù)電流產(chǎn)生磁場，磁場對電流有作用來判斷。因通過火線和零線的電流方向總是相反的，根據(jù)平行導(dǎo)線中通一同向電流時相互吸引，通一反向電流時相互排斥的結(jié)論可以得出B選項正確。,3.若把地球磁場等效為一個條形磁鐵的磁場，那么下列城市中哪個城市的地磁場最強()A.莫斯科B.新加坡C.廣州D.東京,,【解析】選A。由題圖可知，越靠近兩極，磁場越強，故選A。,【課堂小結(jié)】,