磁场和磁感线原创课件

1、生活中的磁应用生活中的磁应用（一）磁场（一）磁场 磁性：能够吸引铁质物体的性质磁性：能够吸引铁质物体的性质 磁体：具有磁性的物体叫磁体磁体：具有磁性的物体叫磁体 磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极磁体（铁）只有磁体（铁）只有 S S、 N N 极极同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引 【问题问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用的呢？磁体之间是通过什么发生相互作用的呢？ 电荷之间的相互作用是通过电场传递的电荷之间的相互作用是通过电场传递的 电场电场电荷电荷Q1电荷电荷Q2 【类比类比】磁体之间的相互作用是通过磁场传递！磁体之间的相互

2、作用是通过磁场传递！ 磁场磁场磁体磁体甲甲磁体磁体乙乙磁体的周围的空间里产生磁场，磁场磁体的周围的空间里产生磁场，磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。对处在它里面的磁极有磁场力的作用。 磁体周围存在一种物质，看不见、摸磁体周围存在一种物质，看不见、摸不着，对放入其中的某些物质有力的作用，不着，对放入其中的某些物质有力的作用，我们把它叫做我们把它叫做磁场磁场。 由于磁场既看不到，也摸不着，我们无法由于磁场既看不到，也摸不着，我们无法通过自己的五种感官（听觉、视觉、味觉、嗅通过自己的五种感官（听觉、视觉、味觉、嗅觉、触觉）直接体会磁场的存在，但人们还是觉、触觉）直接体会磁场的存在，但人们还是在实

3、践中逐步揭开了其神秘面纱。在实践中逐步揭开了其神秘面纱。电场的研究电场的研究引入探测物引入探测物检验电荷检验电荷磁场的研究磁场的研究引入探测物引入探测物小磁针小磁针 在物理学中，把小磁针静止时北极所指的在物理学中，把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。方向规定为该点的磁场方向。那么磁场的方向是怎样规定的呢？那么磁场的方向是怎样规定的呢？ 亦即该点小磁针北极的受力方向。亦即该点小磁针北极的受力方向。NS小磁针的排列很有规律 我们可以用铁屑来代替小磁针显示出磁体周围磁场的方向。 磁场各点的方向是有规律的。用铁屑或许多小磁针来显示各点的磁场方向很不方便，但可以沿铁屑的排列形状画一些方向的

4、曲线。 把小磁针在磁场中的排列情况，用带箭头的曲线表示出来，就可以形象描述出磁场，这样的曲线叫磁感线。引入磁感线的目的：引入磁感线的目的： 为形象、直观地描述磁场的分布强弱和方向 磁感线是用来形象地描述磁场中各点的磁场方磁感线是用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。向和强弱的曲线。a.a.磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时也就是在该点小磁针静止时N N极的指向。极的指向。b.b.磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁感线的疏密表示磁场的强弱。ABC在磁体外部：在磁体外部： 磁感线从磁感线从N极出发，经空间进入极出发

5、，经空间进入S极，越极，越靠近磁极磁感线越密，表示磁场越强。靠近磁极磁感线越密，表示磁场越强。典型磁场的磁感线空间分布规律（1）条形磁铁 在磁体内部：在磁体内部： 磁感线从磁感线从S极出发，经内部到极出发，经内部到N极，与外部磁极，与外部磁磁感线形成闭合曲线，且内部磁感线平行。磁感线形成闭合曲线，且内部磁感线平行。（2）蹄形磁铁立体图平面图要熟记条形磁铁和蹄形磁铁磁场的磁感线分布要熟记条形磁铁和蹄形磁铁磁场的磁感线分布（1）磁感线是封闭曲线）磁感线是封闭曲线（2）是为了形象描述和研究磁场而人为引入）是为了形象描述和研究磁场而人为引入的一族假想曲线，实际并不存在的一族假想曲线，实际并不存在说明N

6、SSNS （3）两个截面较大、相互平）两个截面较大、相互平行，且又靠得很近的异名磁极之行，且又靠得很近的异名磁极之间，忽略边缘效应，其磁感线相间，忽略边缘效应，其磁感线相互平行，疏密相同，这个区域的互平行，疏密相同，这个区域的磁场叫磁场叫匀强磁场匀强磁场。特点是：。特点是：磁场磁场的强弱和方向都相同的强弱和方向都相同水平向右垂直纸面向里垂直纸面向外 指南针静止为什么总是取向南北？指南针静止为什么总是取向南北？地磁场：地磁场：（1）地球是一个大磁体，地球周围存在磁场。）地球是一个大磁体，地球周围存在磁场。（2）地磁场的）地磁场的N（北）极在地球南极附近，（北）极在地球南极附近，S（南）极在地球北

7、极附近。（南）极在地球北极附近。（3）在赤道）在赤道正上方，地磁正上方，地磁场的方向基本场的方向基本是水平的。是水平的。 由于地理两极与地磁两极并不重合，而由于地理两极与地磁两极并不重合，而是有些偏差，所以磁针所指的南北方向不是是有些偏差，所以磁针所指的南北方向不是地理的正南正北方向，而是稍有些偏离。我地理的正南正北方向，而是稍有些偏离。我国宋代的沈括是世界上最早准确记述这一现国宋代的沈括是世界上最早准确记述这一现象的学者。象的学者。电流反向磁场反向安培定则（右手螺旋定则）一：I I 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。I I立体图

8、立体图俯视剖面图俯视剖面图仰视剖面图仰视剖面图纵剖面图纵剖面图离导线越远，磁感线越疏离导线越远，磁感线越疏以导线上各点为圆心的一族同心圆以导线上各点为圆心的一族同心圆这些同心圆在与该导线垂直的平面上这些同心圆在与该导线垂直的平面上直线电流的磁场直线电流的磁场练习：标出图中电流方向外部磁场同条形磁铁磁场外部磁场同条形磁铁磁场内部磁感线是平行线内部磁感线是平行线安培定则（右手螺旋定则）二：安培定则（右手螺旋定则）二： 用右手握住螺线管，让弯曲的用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管中心大拇指所指的方向就是螺线管中心轴线磁

9、感线的方向。轴线磁感线的方向。螺线管外部的磁感线同条形磁铁的磁场螺线管外部的磁感线同条形磁铁的磁场螺线管内部是匀强磁场螺线管内部是匀强磁场平行等距平行等距实物图实物图电路符号示意图单匝螺线管小结小结1、两个安培定则用来判定通电导体的磁场、两个安培定则用来判定通电导体的磁场方向，该规律反映了磁场方向与电流方向方向，该规律反映了磁场方向与电流方向之间的关系，两个方向知一，可用定则求之间的关系，两个方向知一，可用定则求另一个。另一个。定则一：适用于直线电流定则一：适用于直线电流定则二：适用于环形电流和通电螺线管定则二：适用于环形电流和通电螺线管指出：两个定则是实验中概括出来的，定则指出：两个定则是实

10、验中概括出来的，定则一是基本的，从定则一出发把环形电流看成一是基本的，从定则一出发把环形电流看成无数段直线电流的集合，其叠加后的磁感线无数段直线电流的集合，其叠加后的磁感线方向可用定则二来判定。方向可用定则二来判定。2、在应用定则二时，右手拇指所指方向是它们、在应用定则二时，右手拇指所指方向是它们内部磁感线方向，在它们内部，当小磁针平衡内部磁感线方向，在它们内部，当小磁针平衡时，时，N极指向线圈的极指向线圈的N极。极。3、静电场的电场线是非闭合曲线，而磁场的磁、静电场的电场线是非闭合曲线，而磁场的磁感线是闭合曲线。感线是闭合曲线。4、磁感线不相交：磁场内任一点的磁场方向、磁感线不相交：磁场内任一点的磁场方向是唯一的。是唯一的。5、人为画出的假想曲线，不是实际存在的