![磁场 导学学案_第1页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/1/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e1.gif)
![磁场 导学学案_第2页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/1/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e2.gif)
![磁场 导学学案_第3页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/1/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e3.gif)
![磁场 导学学案_第4页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/1/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e4.gif)
![磁场 导学学案_第5页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-2/1/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e/e44da356-57c0-41b8-96c0-590aadfb394e5.gif)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第1节 磁场 导学学案【预习与思考】阅读“迷路”的信鸽,思考下面的问题并试着回答:1、 信鸽是如何导航的。2、 生活中哪些现象与“磁场”有关。【同步课堂】一、 我国古代的磁运用1、 古人发现,不管形状如何,任何磁体都有两个磁极。同名磁极相互 ;异名磁极相互 。2、古人对磁的运用: 是我国古代四大发明之一,由原来的 发展而来, 它的发明对促进人类航海事业的发展起了重要作用。二、 磁场1、 定义: 2、 基本性质: 三、地球的磁场1、地磁场:地球本身是一个大磁体,它的N极位于地理 附 近,S极位于地理 附近。(思考:如果把小磁针放在两极,指向哪里? )2、磁偏角:地磁场的两极与地理的两极并不重合。
2、因此水平放在地面上的可以自由转动的小磁针的指向与 方向之间有一个夹角,这个夹角叫做 。(思考:地球各处的磁偏角相同吗? )3、 地磁场是地球生命的“保护伞”【考点探究】对磁场的理解1、 磁场的客观性:磁场是磁体或电流周围存在的一种特殊物质,它虽然看不见、摸不着,但是它能够对放入其中的磁极、电流产生力的作用,它是客观存在的。2、 电流磁场的特殊性:磁体在磁场中一定受力,而电流在磁场中不一定受力。运动的电荷周围不但有电场,同时也产生磁场,而静止电荷周围只有电场,不产生磁场,也就是说磁场和静止电荷之间没有相互的作用力。例题 下面说法正确的是( )A、 磁场和电场一样,是同一种物质B、 磁场的最基本特
3、性是对处在磁场中的磁极或电流有磁场力的作用C、 磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的D、 电流与电流之间的相互作用是通过电场进行的【课外探究】磁单极粒子英国物理学家保罗·狄拉克(Paul Dirac)早在1931年利用数学公式预言了磁单极粒子的存在。当时他认为既然带有基本电荷的电子在宇宙中存在,那么理应带有基本“磁荷”的粒子存在。从而启发了许多物理学家开始了他们寻找磁单极粒子的工作。通过种种方式寻找磁单极粒子包括使用粒子加速器人工制造磁单极子均无收获。1975年,美国的科学家利用高空气球来探测地球大气层外的宇宙辐射时偶尔发现了一条轨迹,当时科学家们分析认为这条轨迹便是磁单极粒
4、子所留下的轨迹。1982年2月14日,在美国斯坦福大学物理系做研究的布拉斯·卡布雷拉宣称他利用超导线圈发现了磁单极粒子,然而事后他在重复他先前的实验时却未得到先前探测到的磁单极粒子,最终未能证实磁单极粒子的存在。内森·塞伯格(Nathan Seiberg)和爱德华·威滕(Edward Witten)两位美国物理学家于1994年首次证明出磁单极粒子存在理论上的可能性。 如果我们将带有磁性的金属棒截断为二,新得到的两根磁棒则会“自动地”产生新的磁场,重新编排磁场的北极、南极,原先的北极南极两极在截断磁棒后会转换成四极各磁棒一南一北。如果继续截下去,磁场也同时会继续改变
5、磁场的分布,每段磁棒总是会有相应的南北两极。不少科学家因此认为磁极在宇宙中总是南北两极互补分离,成对的出现,对磁单极粒子的存在质疑。也有理论认为,磁单极粒子不是以基本粒子的形式存在,而是以自旋冰(spin ice)等奇异的凝聚态物质系统中的出射粒子的形式存在。 在经典电磁理论中,磁是由电流和变化的电场产生的,磁南极和磁北极总是同时存在的,不存在磁单极子。1931年P.A.M.狄拉克从分析量子系统波函数相位不确定性出发,得出磁单极子存在的条件,可用以说明电荷量子化这个理论上无法说明的事实。20世纪70年代以后建立起来的大统一理论以及早期宇宙的研究都要求存在磁单极子,磁单极子的质量重达1016吉电
6、子伏特/库仑2(GeV/C2)。实验上探测磁单极子成为检验粒子物理大统一理论和天体物理宇宙演化理论的重要依据。第2节 用磁感线描述磁场【预习与思考】磁场和电场一样,都是一种看不见、摸不着的物质,回忆在电场中,我们是如何描述电场的,这对你有什么启发?你能不能提出描述磁场的方案?你的依据是什么?请把你的思考写在下面。【同步课堂】一、 用磁感线描述磁体的磁场英国物理学家也思考了上面的问题,并且提出了自己的观点,下面是他的研究过程,请你思考他这样做的目的是什么?1、 把小磁针放入磁场中,用曲线连接各点小磁针北极的受力方向,思考下面两个问题北极的受力方向描述了磁场的什么性质?为什么是“小”磁针?2、 把
7、铁屑放入磁场中可以模拟“磁感线”,理由是什么?接下来,我们来看条形磁铁与通电螺线管的磁感线分布,请总结磁感线规律以下部分为你的课堂笔记一、 磁感线1、 定义: 2、 磁感线的特点: 二、常见磁体的磁感线分布特点:1、条形磁铁: 2、蹄形磁铁: 3、 同名磁极间: 4、异名磁极间: 二、用磁感线描述电流的磁场 既然电流的磁场是由电流产生的,我们不禁有了这样的疑问:电流的大小和方向对磁场有影响吗?请大家看下面的几幅图,回答上面的问题: 以下部分为你的课堂笔记三:电流磁场方向的判断安培定则1、直线电流安培定则: 2、环形电流安培定则: 四、三种常见的电流磁场特点及画法:1、直线电流: 2、环形电流:
8、 3、通电螺线管: 【考点探究】考点:安培定则的运用1、安培定则阐述了电流方向与磁场方向的关系,在实际运用中如果知道的是磁场方向,反过来也能判断电流的方向例1 请在图中标出小磁针的N极和S极,并作出通电螺线管周围的磁感线分布2、由于电流是电荷的定向移动形成的,则判断运动电荷产生的磁场方向时,也可以用安培定则判断:大拇指方向为等效电流的方向。例2 如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时,小磁针的S极向纸内偏转,则这束带电粒子可能是A、 向右飞行的正离子束NSB、 向左飞行的正离子束C、 向右飞行的负离子束D、 向左飞行的负离子束【课外探究】迈克尔·法拉第迈克尔
9、3;法拉第(Michael Faraday,公元1791公元1867)英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。仅上过小学。1831年,他作出了关于力场的关键性突破,永远改变了人类文明。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员,1825年2月任皇家研究所实验室主任,1833-1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。第3节 磁感应强度 磁通量【预习与思考】生活中的经验告诉我们,磁场不仅有方向也有大小,现在请你思考,在同一个磁体中,磁场强的位置,磁感线有什么样的特点?如何来比较两个位置磁
10、场的强弱?【同步课堂】一、 磁感应强度1、定义: 2、物理意义: 3、单位: 4、匀强磁场: 磁感线特点: 常见的近似匀强磁场: 5、磁感应强度为 量二、磁通量1、定义: 2、表达式: 3、单位: 4、磁通密度: 【考点探究】考点一:磁场叠加原理空间中某点的磁场强度为各个磁体或电流在该处产生的磁场强度的矢量和,满足平行四边形法则。4321例1 两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通相同强度的电流,方向如图所示,那么两电流在垂直导线平面所产生的磁场方向向内且最强的区域是( )考点二:磁通量1、磁通量的正负问题:磁通量是标量,但有正负之分。磁通量的正负不代表大小,只反映磁通量是怎么穿过某一平面的,
11、若规定从平面一面穿过为正,则从平面另一面穿过为负。2、有效面积问题:磁通量 ,S是指充满磁感线且与磁感线垂直的投影面积,不一定是线圈面积。如果线圈平面与磁感线平行,即使线圈面积再大,磁通量总为零。cb例2 如图所示,一个单匝线圈abcd水平放置,面积为S,有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。当线圈以ab边为轴转过 和 时,穿过线圈的磁通量分别是多少?ad3、净磁通问题:若穿过某一平面的磁感线既有穿出的又有穿入的,则穿过该平面的合磁通量为净磁感线的条数,即净磁通。4、多匝线圈问题:若线圈为n匝,只要n匝线圈的面积相同,放置情况也相同,n匝线圈与单匝线圈的磁通量相同。考点三:磁通量
12、的变化磁通量的变化等于平面末状态的磁通量减去初状态的磁通量。磁通量的变化,一般有三种情况:(1)B不变,S变化,则(2)B变化,S不变,则(3)当B和S同时变化时, 但(4)磁通量的变化不受线圈匝数的影响。例3 如图所示,面积为S的矩形线框abcd,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面成角,若线框以ab为轴顺时针转过 ,求穿过abcd面的磁通量变化量。考点四:安培分子电流假说安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流分子电流。由于分子电流的存在,每个磁分子成为小磁体,两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的,它们产生的磁场互相抵消,对外不显磁性。当外界磁场
13、作用后,分子电流的取向大致相同,两端显示较强的磁体作用,形成磁极,就被磁化了。当磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性,是因为激烈的热运动或震动使分子电流的取向又变的的杂乱无章了。安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实,它带有相当大的臆测成分;在今天已经了解到物质由分子组成,而分子由原子组成,原子中有绕核运动的电子,安培的分子电流假说有了实在的内容,已成为认识物质磁性的重要依据。【课外探究】地球磁场的形成地球形成于太阳上逸出的碎片,起初是以气态形式存在的。当它脱离太阳,温度也慢慢下降变成液态,此时温度依然很高,水则仍然以气态形式存在于地表上空。此时,地核、地幔、地壳,以及气态的水等等都以同样的角速度绕地轴旋转。而当温度再次下降时,地壳变成了固态,而地幔由于地核的引力作用,使其周围的压强极大,从而使它依然保持液态。物质所带能量越多时,它总是以离子形式存在。所以,地
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 股份制合作发展策略报告书
- 车展场地租赁合同
- 游戏原画设计制作作业指导书
- 小企业贷款合同
- 2025年昆明货运驾驶从业资格考试题库模拟考试
- 2025年中卫货运上岗证模拟考试
- 2025年湖州道路货运驾驶员从业资格证考试题库
- 2024-2025学年度九年级物理全册13.2内能教学设计2新版新人教版
- 2024年春五年级语文下册第六单元29战风车导学案无答案语文S版
- 投招标工作计划
- 2023年药事法规教学案例库及案例分析
- 轴套类零件件的加工课件
- 北京市水务安全生产风险评估指南
- 吸引器教学讲解课件
- 医学心理学人卫八版66张课件
- 物业服务五级三类收费重点标准
- 工商注册登记信息表
- 仿古建筑施工常见质量通病及防治措施
- 汉代儒学大师董仲舒思想课件
- 普通冲床设备日常点检标准作业指导书
- 科技文献检索与利用PPT通用课件
评论
0/150
提交评论