一、指南针与远洋航海二电流的磁场.pptx

一、指南针与远洋航海 第二章 磁场 在茫茫的大海上，远航的船只怎样掌握航向，顺利抵达目的地？ 郑和下西洋 郑和下西洋时用什么方法来指引航向？ 欧洲人的远洋探险 环球航行使大地球形的猜想得到了实践的检验，使人类确立了新的地球观。 所有这些远洋航行的成功，离不开磁学知识的最初应用——指南针。 磁场 在初中时我们已经知道，磁极之间的力，是通过一种场——磁场来传递的。 磁体在空间产生磁场，磁场使磁体间不必接触便能相互作用。 磁场具有方向性，物理学规定：在磁场中的某一点，小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向。 我们可以用磁感线来形象地描述各点的磁场方向，所谓磁感线，就是在磁场中画出的一些有方向的曲线，在这些曲线上，每一点的切线方向都与该点的磁场方向一致。 条形磁体和蹄形磁体的磁感线具有什么共同特点？ 地理两极与地磁两极不重合 在地球磁场中，其N极在地理的南极附近，其S极在地理的北极附近。在南半球，磁感线向上倾斜，在北半球，磁感线向下倾斜，在赤道上方，磁感线的方向水平向北。所以地球这个大磁体的磁感线是由地理南极（即地磁北极）发出，进入地理北极（即地磁南极）。 地球的地理两极与地磁两极不重合，因此，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，这就是地磁偏角，简称磁偏角。 二、电流的磁场 第二章 磁场 自然界中只存在南北两种磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，这和电现象中同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的情况非常类似。那么，电现象和磁现象之间是否有某种联系？ 1.电流的磁效应 一些电和磁相关联的现象： 1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉竟然有了磁性。 1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电可使缝衣针磁化。 思考：如何电生磁？ 我们知道，静止的电荷只能产生电场，不能产生磁场。那么，运动的电荷，也就是电流，能不能产生磁场？ 奥斯特梦圆电生磁 1820年，奥斯特发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应。 奥斯特梦圆电生磁 奥斯特发现电流磁效应的故事具体见p31“科学足迹”。法国的巴斯德 说得好：“在观察的领域中，机遇只偏爱那种有准备的头脑。” 2.电流磁场的方向 奥斯特的发现极大地震动了科学界，人们不仅重复奥斯特的实验，还提出了新的问题： 当把小磁针放在电流的磁场中时，小磁针的偏转是否有一定规律？偏转方向与电流方向有什么关系？ 以安培为代表的法国科学家很快取得了研究成果。 观察直线电流磁感线的形状 直线电流磁场的磁感线，是围绕导线的一些同心圆 直线电流安培定则 如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述的安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 安培定则是从实验中概括出来的。 观察环形电流磁感线的形状 环形电流的磁场 磁感线分布 安培定则 由多个环形导线组成的螺线管，通电时产生的磁场如下图所示：磁感线从螺线管的一端出来，进入另一端，形成闭合的曲线。 通电螺线管的电流方向和它的磁感线方向之间的关系，也可用安培定则来判定： 右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。 在同一幅磁感线的示意图中，磁感线密的位置，磁场比较强。这一点跟用电场线描述电场相似。 根据通电螺线管外部磁感线的分布做出判断：什么位置的磁场最强？ 1. 直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线具有什么特点？ 为闭合曲线 3. 条形磁铁与通电螺线管的磁感线有何相似之处？ 磁感线都是闭合的，在外部从北极到南极，在内部从南极到北极。 2. 磁感线与电场线有什么不同？ 电场线始于正电荷终于负电荷，磁感线是闭合的。 环形导线可以看做只有一匝的螺线管。 通电螺线管外部的磁场与条形磁铁十分相似。如果把它看做一个条形磁体，则用安培定则判定时拇指指的是条形磁铁的N极。 作业 1. 课本P31课后题2、4 2. 国庆假作业：练习册第一章的内容，以及活页P105综合测评（一）。 作业国庆节收假后交。