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磁现象和磁场 一、引入新课 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指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等。进人21世纪后，科技的发展突飞猛进、一日千里，作为新世纪的主人，肩负着民族振兴的重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础。今天，我们首先认识磁场。 二、进行新课 1、磁现象 引导学生阅读教材“磁现象”两段，明确以下几个问题： （1）天然磁石的主要成分是什么？ （2）什么是永磁体、磁性和磁极？磁体有几个磁极，如何规定的？ 1、天然磁石（成分：Fe3O4 ） 2、司南的照片 东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南” 3、磁悬浮列车 上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速，车厢里上下颠簸很小，左右摇摆得相对还大一些。 4、飞鸽依靠地磁场识路等 总结： 1、磁铁吸引铁质物质 2、实物投影指南针的指向 磁性：物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性。 磁极：磁铁的两端部分就是磁铁的磁极。磁体中磁性最强的区域。从中引出N、S极的定义。 2、电流的磁效应 电现象和磁现象之间存在着许多相似，请你举例说明。 实验一：磁铁与磁铁之间有力的作用 实验二：磁铁吸引铁钉 1.磁铁能吸引铁钉，铁钉是磁铁吗？为什么磁铁可以吸引铁钉？ 答：铁钉被磁化 2.那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢？ 答：电流可以使铁质物体磁化 1731年，英国商人发现雷电后，刀叉具有磁性。1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。 3.自然界中磁铁的相互作用早已被人所知，同名磁极排斥，异名磁极吸引，这与我们学过的什么力的作用很相似？ 答：电荷之间的作用力相似。 4.那么会不会说明两者存在联系呢？如果让你去研究电与磁的关系，你会如何去设计？ 电荷存在正负、磁体存在两极；电荷间有力的作用，且同号电荷相斥，异号电荷相吸；磁体间同样有力的作用，且同名磁极相斥，异名磁极相吸。 提问：电现象和磁现象间的相似是偶然的吗？如果你是一位物理学家，你会怎样认为呢？ 在关于电现象和磁现象的联系问题上存在着许多有趣的物理学史方面的故事。 阅读教材，思考问题： （1）人们是通过那些自然现象的发现，开始形成了相互联系和相互转化的思想的？ （2）开始时，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？你从中有何启发？ （3）奥斯特是如何发现电流磁效应的？以前的实验为什么会失败？奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义，竟使安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价？ 3、磁场 1.磁体对磁体有力的作用，奥斯特的电流磁效应实验说明电流对磁体也有力的作用。这些作用力都不需要直接接触，就能产生。那么，这些作用力是怎样产生的呢？是不是不需要任何媒介物就能产生？ 答： 是通过磁场产生的。 2.你为什么会想到是通过磁场产生的？类比前面的学习谈一下自己的看法。 奥斯特的电流磁效应实验说明电和磁是相互联系的。电荷的周围存在电场，电荷间通过电场产生相互作用，那么，磁体和电流的周围必然会存在磁场，磁体间、电流和磁体间则通过磁场产生相互作用。 3.既然电流的周围存在磁场，对磁体会产生力的作用，那么磁体对电流会产生力的作用吗？电流与电流之间有没有力的作用？ 答：有。因为力是相互的。 演示：如图所示，通电导线与磁体通过磁场发生相互作用。 学生认真观察实验，体会磁体对通电导线产生力的作用。 小结：磁场是存在于磁体或电流周围空间的一种特殊物质。磁体和电流的周围存在磁场，磁体间、电流和磁体间、电流和电流间的相互作用，都是通过磁场产生的。 4.大家猜想一下，磁场的基本性质是什么呢？与电场的基本性质是否相似？ 答：磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。与电场的基本性质是相似的。（电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用） 问：请思考，悬吊着的磁针为什么会指示南北呢？ 总结： 1．引入磁场的原因 解释磁体没有接触就能产生力的作用（在物理学中认为物理不直接接触就不能产生力的作用，如电荷之间的相互作用---是通过电场而发生力的作用的） 2．磁体与磁体之间，磁体与电流之间；电流与电流之间作用示意图为 3．存在的范围 磁场存在于磁体周围以及电流周围 4．磁场的特性 对放入其中的磁体或电流有力的作用 4、磁性的地球 1.司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用，那么地磁场是如何产生，又是如何分布的呢？同学们对此的了解有多少？ 地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系 2