认识磁场教材.ppt

3.1-3.2认识磁场 史料：司南勺 东汉，王充，《论衡》， 公认最早的磁性指南器具。 史料：慈石召铁 “石，铁之母也，以有慈石，故能引其子”。 史料：地磁极与地理极不重合 11世纪，北宋，沈括，《梦溪笔谈》 书名《梦溪笔谈》，是其晚年归退后，在润州（今镇江）卜居处“梦溪园”的园名 “方家以慈石磨针锋，则能指南，而常微偏东，不全南也。 史料：“磁极”名称的来由 13世纪，法国僧侣Pierre de Maricourt 把天然磁石磨成球形，用小磁针放在其表面探测其磁性的分布，发现小磁针沿着一些曲线排列，这些曲线像地球上的经度线交于南北极那样，也交于相对的两个“极点”上，在那里磁性最强。这便是“磁极”名称的来由。 类比思想 补充：电流对电流有作用，为什么不是静电相互作用，而是新的磁相互作用？ 三点不同： 1、电路一断开，作用停止 2、电荷是异性相吸，同性相斥，这里是 电流同向时相吸，电流异向时相斥。 3、在相吸情况下，接触后不分开 ，而像磁铁一样 继续吸在一起，不像异种电荷带电体是吸引一接触 后弹开。 比较思想 常见的图示： * * 一.磁场 磁体周围存在磁场，磁场是客观存在的物质。 电荷q1 电荷q2 电场 物体m 地球M 引力场 磁体1 磁体2 磁场 2.磁场的产生（做自然界的忠实记录者） 1820年 丹麦的奥斯特 二.磁场的方向性 ?现象：可自由转动的小磁针在磁场中不同点，静止时北极(N极)所指方向不同， 分析：说明磁场有方向性。 ?规定：小磁针静止时北极(N极)指向，也即北极的受力方向，就是小磁针所在处的磁场方向。 三.磁场的描述 形象描述 (磁感线) A B C 在磁场中画出一系列有方向的曲线， 曲线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向。 四.磁场磁感线的形状 1.条形磁铁、蹄形磁铁磁感线的形状 条形磁铁 蹄形磁铁 磁感线为以导线上的各点为圆心的同心圆，且在跟导线垂直的平面上. 2.直线电流磁场的磁感线（奥斯特实验） 俯视图 ? I I × × × × × ? ? ? ? ? 剖面图 立体图 3. 环形电流的磁场磁感线 ? ? 前视图 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? × × × × × × × × N极 S极 左视图 × ? Ｉ Ｉ 环形电流的磁场可等效 为小磁针或条形磁铁 4.通电螺线管磁场的磁感线 立体图 剖面图 × × × × ? ? ? ? × × × × × × × × ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 右视图 等效替代 磁感线： 1、磁感线的疏密表示磁场的强弱 2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向 3、在磁体外部，磁感线从N极指向S极； 在磁体内部，磁感线从S极指向N极 4、磁感线是闭合的曲线（与电场线不同） 5、任意两条磁感线一定不相交 6、常见磁感线是立体空间分布的 7、磁场在客观存在的，磁感线是人为画出的，实际不存在。 磁感线垂直纸面向外 × × × × × × × × × 磁感线垂直纸面向里 电流垂直纸面向里 电流垂直纸面向外 匀强磁场的磁感线： × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释： 未被磁化的铁棒 磁化后的铁棒 五.安培分子假说 电子是在1897年由剑桥大学的卡文迪许实验室 的约瑟夫·汤姆生在研究阴极射线时发现的。 六.磁现象的电本质 1.运动的电荷(电流)产生磁场；磁场对运动的电荷(电流)有磁场力的作用。 2.所有的磁现象都是运动的电荷(电流)之间通过磁场而发生的相互作用。 运动电荷 磁场 运动电荷 注意：能不能说磁场都是由运动电荷产生的？ 【电磁继电器】 低压控制高压，有利于安全操作。 S N 　　解答: 在这三点的小磁针的S极都向右, N极都指向左。 注意: 不能用“同名磁极相斥、异名磁极相吸”来确定。因为这个结论仅是在磁体外部利用小磁针静止时，N极总是沿磁感线指向而得出的经验结论，它不能用在磁体的内部。在磁体的内部，小磁针的N极是指向磁体的N极的。 　　例题1: 图示, 放在通电螺线管的外部、内部的A、B、C 三点的小磁针的N极将指向何方？ × × × × ? ? ? ? A B C ? ? ? 例题2:当电源接通时, 悬挂 的磁针A向右移动, 则 A.磁针B的N极转向纸外 B.磁针B的N极转向纸内 C.磁针B并不发生偏转 D.因无电流方向, 无法判定 电源 N S (A) (B) N S