2019高中物理 第一章 電與磁 1.3 認(rèn)識磁場課件 粵教版選修1 -1.ppt

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第三節(jié)認(rèn)識磁場 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二 一 一 磁場的描述1 人們規(guī)定 在磁場中的任一點(diǎn) 小磁針北極 N極 受力的方向 亦即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向 就是這一點(diǎn)的磁場方向 法拉第設(shè)想了一種曲線 曲線上任意一點(diǎn)的切線方向 與這點(diǎn)上的磁場方向一致 這種曲線稱為磁感線 2 我們知道 磁場不僅有方向的區(qū)別 而且有強(qiáng)弱的不同 人們規(guī)定 磁場的強(qiáng)弱可以用磁感線的疏密程度來表示 磁感線越密的地方磁場越強(qiáng) 磁感線越疏的地方磁場越弱 3 磁場既有大小又有方向 因此可以用一個(gè)矢量來描述 這個(gè)矢量被稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度 它的符號是B 磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉 符號是T 在磁場中任意一點(diǎn)處 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小代表在這點(diǎn)上磁場的強(qiáng)弱 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是這點(diǎn)上的磁場方向 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二 一 預(yù)習(xí)交流信鴿千里歸巢是一件再普通不過的事情 可為信鴿導(dǎo)航的 地圖 在哪兒 為什么在沒有陽光的暴風(fēng)雨天氣的日子 鴿子不會迷路 答案 科學(xué)研究發(fā)現(xiàn) 為信鴿導(dǎo)航的 地圖 是看不見又摸不著的地球磁場 信鴿可以根據(jù)地磁場的方向和強(qiáng)弱變化來判斷飛行方向 目標(biāo)導(dǎo)航 二 一 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二 勻強(qiáng)磁場1 如果在磁場的某一區(qū)域內(nèi) 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同 這個(gè)區(qū)域的磁場稱為勻強(qiáng)磁場 根據(jù)磁感線的概念 勻強(qiáng)磁場中的磁感線應(yīng)該是方向一致的等間距平行線 2 利用磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線的概念 我們可以引入一個(gè)新的物理量 磁通量 當(dāng)磁場與平面垂直時(shí) 磁通量 BS 單位為韋伯 符號Wb 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 一 磁場的描述 1 磁感線 1 磁感線是為了形象地研究磁場而人為假想的曲線 并不是客觀存在于磁場中的真實(shí)曲線 2 磁感線在空間不能相交 否則空間同一點(diǎn)有兩個(gè)切線方向 與該點(diǎn)切線方向表示磁場方向矛盾 因?yàn)榇艌鲋型稽c(diǎn)不可能有兩個(gè)磁場方向 3 在同一磁場中 磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱 4 磁感線上某點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)磁場方向 5 磁感線是閉合的曲線 在磁體外部是由N極到S極 在磁體內(nèi)部是由S極指向N極 一 二 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 2 磁感應(yīng)強(qiáng)度 1 磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來描述磁場的物理量 2 磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小又有方向 是矢量 3 磁場可用磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線兩種方法描述 磁感線越密集的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度越大 磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向 一 二 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 例1 如圖所示的四種情況中 小磁針的指向正確的是 解析 在A B C D四個(gè)圖中 根據(jù)小磁針靜止時(shí) N極所指的方向就是該點(diǎn)的磁感線方向 又根據(jù)在磁體周圍磁感線的方向是從磁體的N極出來 回到它的S極 可判定A圖是正確的 一 二 答案 A 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 一 二 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 一 二 1 一小磁針放置在某磁場 未標(biāo)出方向 中 靜止時(shí)的指向如圖所示 下列分析正確的是 A N極指向該點(diǎn)磁場方向B S極指向該點(diǎn)磁場方向C 該磁場是勻強(qiáng)磁場D A點(diǎn)的磁場方向水平向右解析 小磁針靜止時(shí)的N極指向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁場方向 也為磁感線上該點(diǎn)的切線方向 故A正確 B D錯誤 勻強(qiáng)磁場為等間距的平行線 故C錯誤 答案 A 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 2 多選 關(guān)于磁場和磁感線的描述 下列敘述正確的是 A 磁感線可以形象地描述磁場的強(qiáng)弱和方向 其每一點(diǎn)的切線方向表示的就是該點(diǎn)的磁場方向B 磁極間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的C 磁感線總是從磁體的N極指向S極D 磁感線就是磁場中碎鐵屑磁化后排列成的曲線 解析 磁感線是為了形象地描述磁場而引入的曲線 磁感線上各點(diǎn)的切線方向 就是該點(diǎn)的磁場方向 磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱 磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線 故A正確 C錯誤 磁場的基本特征是對處于磁場中的磁極或電流有力的作用 故B正確 利用被磁化的鐵屑來顯示磁感線的分布情況 使得磁場變得具體形象 但是 絕不能認(rèn)為磁感線是由鐵屑排列而成的 故D錯誤 一 二 答案 AB 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 二 勻強(qiáng)磁場1 勻強(qiáng)磁場 1 定義 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域 叫做勻強(qiáng)磁場 2 勻強(qiáng)磁場的磁感線是一組方向一致的等間距的平行線 3 勻強(qiáng)磁場是一種理想化的模型 實(shí)際磁場中 距離很近的兩個(gè)異名磁極之間的磁場除邊緣以外 可以近似看做勻強(qiáng)磁場 通電螺線管內(nèi)部 除邊緣區(qū)域 的磁場可以看做勻強(qiáng)磁場 一 二 2 磁通量 1 定義 平面面積為S 垂直勻強(qiáng)磁場B放置 則B與S的乘積叫做穿過這個(gè)面的磁通量 用 表示 磁通量是標(biāo)量 但有正 負(fù)之分 2 計(jì)算公式 BS 3 公式的適用條件 磁場方向與平面垂直 4 單位 韋伯 簡稱韋 符號Wb 5 當(dāng)磁場與平面平行時(shí) 穿過平面的磁通量等于零 一 二 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 例2 圖中描繪勻強(qiáng)磁場的磁感線圖是 解析 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同 磁感線是一組方向相同 等間距 平行的線 故甲正確 答案 甲 一 二 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 2 多選 如圖所示 內(nèi)部或兩磁極之間的磁場能看做勻強(qiáng)磁場的有 解析 距離很近的兩異名磁極之間的磁場除邊緣以外 可以近似看做勻強(qiáng)磁場 所以A正確 B C錯誤 通電螺線管的內(nèi)部的磁場可看做勻強(qiáng)磁場 D正確 一 二 答案 AD 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 2 多選 下列關(guān)于勻強(qiáng)磁場的說法中正確的是 A 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小處處相等的磁場就是勻強(qiáng)磁場B 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向處處相同的磁場就是勻強(qiáng)磁場C 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域 叫做勻強(qiáng)磁場D 勻強(qiáng)磁場的磁感線是一組方向相同的平行的等間距的直線 解析 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的區(qū)域叫做勻強(qiáng)磁場 A B錯 C正確 勻強(qiáng)磁場的磁感線是一組方向一致的等間距的平行線 D正確 一 二 答案 CD 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 案例探究 方法規(guī)律 正確理解地磁場對指南針的作用 指南針是我國古代四大發(fā)明之一 東漢學(xué)者王充在 論衡 一書中描述的 司南 是人們公認(rèn)的最早的磁性定向工具 指南針能指示南北方向是由于 A 指南針的兩個(gè)磁極相互吸引B 指南針的兩個(gè)磁極相互排斥C 地磁場對指南針的作用D 指南針能吸引鐵 鋁 鎳等物質(zhì) 解析 地球本身就是一個(gè)巨大的磁體 司南靜止時(shí)指南的一端是南極 指北的一端是北極 故勺柄指的是南極 指南針指示南北主要是因?yàn)榈卮艌龅淖饔?故C正確 答案 C 案例探究 方法規(guī)律 本題考查了磁場和地磁場 磁場是一種真實(shí)存在的物質(zhì) 對于磁場的認(rèn)識 我們是通過它對放入其中的磁極的作用來認(rèn)識的