粤教版物理选修3-1三维设计 3.1-3.2我们周围的磁现象 认识磁场(可自主编辑)

1、结结 束束首 页末 页上一页下一页结结 束束首 页末 页上一页下一页1无处不在的磁无处不在的磁(1)人体心脏的生物电流产生微弱的心磁，如今人体心脏的生物电流产生微弱的心磁，如今_已经成为发现某些心脏疾病的重要手段。已经成为发现某些心脏疾病的重要手段。(2)关于信鸽认家的现象，有一种解释说，信鸽是通过地关于信鸽认家的现象，有一种解释说，信鸽是通过地球的球的_来导航的。来导航的。自读教材自读教材抓基础抓基础 第一、二节第一、二节 我们周围的磁现象我们周围的磁现象认识磁场认识磁场我们周围的磁现象我们周围的磁现象心磁图心磁图磁场磁场结结 束束首 页末 页上一页下一页2地磁场地磁场(1)地球由于本身具有

2、磁性而在其周围形成的磁场叫地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫_。(2)地磁场能够使指南针在地磁场能够使指南针在_时沿地球的南北方时沿地球的南北方向取向，地球磁体的向取向，地球磁体的N极极(北极北极)位于地理位于地理_附近，地附近，地球磁体的球磁体的S极极(南极南极)位于地理位于地理_附近，但地磁极与地附近，但地磁极与地理极并不重合。理极并不重合。地磁场地磁场静止静止南极南极北极北极结结 束束首 页末 页上一页下一页3磁性材料磁性材料(1)磁性材料：像铁那样磁化后磁性磁性材料：像铁那样磁化后磁性_的物质叫做的物质叫做铁磁性物质。铁磁性物质。磁性材料分为磁性材料分为_与与_。按化学成分分为

3、两大类：按化学成分分为两大类：_和和_。软磁性材料：磁化后软磁性材料：磁化后_去磁的物质。去磁的物质。硬磁性材料：磁化后硬磁性材料：磁化后_去磁的物质。去磁的物质。很强很强硬磁性材料硬磁性材料软磁性材料软磁性材料金属磁性材料金属磁性材料铁氧体铁氧体容易容易不容易不容易结结 束束首 页末 页上一页下一页(2)应用：应用：1)软磁性材料：适用于软磁性材料：适用于_的场合，常用来制的场合，常用来制造半导体收音机的天线磁棒、录音机和录像机的磁头、变压造半导体收音机的天线磁棒、录音机和录像机的磁头、变压器、电动机、发电机、电磁铁等。器、电动机、发电机、电磁铁等。2)硬磁性材料：适用于制成硬磁性材料：适用

4、于制成_ (可用于扬声器、可用于扬声器、话筒等话筒等)，并广泛用作磁记录材料，并广泛用作磁记录材料(可用于录音机磁带、银行可用于录音机磁带、银行卡、计算机硬盘等卡、计算机硬盘等)。需要反复磁化需要反复磁化永磁铁永磁铁结结 束束首 页末 页上一页下一页(1)地球本身相当于一个条形磁铁，有南极和北极。地球本身相当于一个条形磁铁，有南极和北极。()(2)所有磁性材料一旦被磁化，磁性就不易消失。所有磁性材料一旦被磁化，磁性就不易消失。()(3)电磁铁是利用硬磁性材料加工成的。电磁铁是利用硬磁性材料加工成的。()学后自检学后自检(判一判判一判) 结结 束束首 页末 页上一页下一页地磁场的分布有哪些特点地

5、磁场的分布有哪些特点(1)地球磁体的地球磁体的N极位于地理南极附近，地球磁体的极位于地理南极附近，地球磁体的S极位极位于地理北极附近，但地磁极与地理极并不重合，并有围绕地理于地理北极附近，但地磁极与地理极并不重合，并有围绕地理极作周期性倒转的现象。极作周期性倒转的现象。(2)虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相虽然地磁两极与地理两极并不重合，但它们的位置相对来说差别不是很大。因此，一般认为：对来说差别不是很大。因此，一般认为：跟随名师跟随名师 解疑难解疑难 结结 束束首 页末 页上一页下一页1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正

6、上方磁场方向竖直向下。场方向竖直向下。2)在赤道正上方，地磁场方向水平向北。在赤道正上方，地磁场方向水平向北。3)在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方。方向指向北下方。结结 束束首 页末 页上一页下一页关于地磁场，下列叙述正确的是关于地磁场，下列叙述正确的是()A地球的地磁两极和地理两极重合地球的地磁两极和地理两极重合B我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是指南针我们用指南针确定方向，指南针指南的一极是指南针的北极的北极C地磁的北极与地理的南极重合地磁的北极与地理的南极重合D地磁的北极在地理的南极附近地磁的北极在地理的

7、南极附近解析：解析：选选D地球是一个大磁体，其地磁北极地球是一个大磁体，其地磁北极(N极极)在地在地理南极附近，地磁南极理南极附近，地磁南极(S极极)在地理北极附近，并不重合，指在地理北极附近，并不重合，指南针指南的一极应是磁针的南极南针指南的一极应是磁针的南极(S极极)。学后自检学后自检(小试身手小试身手) 结结 束束首 页末 页上一页下一页1磁场的来源磁场的来源_和和_的周围。的周围。2磁场的客观性磁场的客观性磁场虽然看不见，摸不着，但它是客现存在的特殊物质。磁场虽然看不见，摸不着，但它是客现存在的特殊物质。3磁场的基本特性磁场的基本特性对处在它里面的磁极和电流有对处在它里面的磁极和电流有

8、_的作用，即磁体与的作用，即磁体与磁体、磁体、_、磁体与电流之间都有、磁体与电流之间都有_的作用。的作用。自读教材自读教材抓基础抓基础 对磁场的认识对磁场的认识磁体磁体电流电流力力电流与电流电流与电流力力结结 束束首 页末 页上一页下一页为什么磁体之间不接触也可以产生相互作用？为什么磁体之间不接触也可以产生相互作用？提示：提示：因为磁体周围存在磁场，而磁场能传递磁体之间的因为磁体周围存在磁场，而磁场能传递磁体之间的相互作用，从而使磁体与磁体之间相互吸引或相互排斥。相互作用，从而使磁体与磁体之间相互吸引或相互排斥。学后自检学后自检(想一想想一想) 结结 束束首 页末 页上一页下一页1奥斯特实验的

9、技巧和意义奥斯特实验的技巧和意义(1)实验时，通电直导线南北方向水平放置，磁针要与导实验时，通电直导线南北方向水平放置，磁针要与导线平行地放在导线的正下方或正上方，以保证电流的磁场与地线平行地放在导线的正下方或正上方，以保证电流的磁场与地磁场方向不同而使小磁针发生转动。磁场方向不同而使小磁针发生转动。(2)由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁由于地磁场使磁针指向南北方向，直导线通电后小磁针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场，即电流周围产生针改变指向说明通电直导线周围产生了磁场，即电流周围产生磁场，也就是电流的磁效应。磁场，也就是电流的磁效应。跟随名师跟随名师 解疑难解疑难 结结 束

10、束首 页末 页上一页下一页2磁场的基本特点磁场的基本特点(1)磁场是磁体或电流周围客观存在的一种物质。磁场是磁体或电流周围客观存在的一种物质。(2)磁场的基本性质：对处在它里面的磁极或电流有磁场磁场的基本性质：对处在它里面的磁极或电流有磁场力的作用。力的作用。(3)磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都存在着相互作用，这种相互作用是通过磁场来传递的。都存在着相互作用，这种相互作用是通过磁场来传递的。(4)实验表明：同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引；实验表明：同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引；同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。同向电流

11、相互吸引，反向电流相互排斥。结结 束束首 页末 页上一页下一页以下说法中正确的是以下说法中正确的是()A磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的B电流与电流间的相互作用是通过电场产生的电流与电流间的相互作用是通过电场产生的C磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的的D磁场和电场是同一种物质磁场和电场是同一种物质学后自检学后自检(小试身手小试身手) 结结 束束首 页末 页上一页下一页解析：解析：选选A由磁场的基本性质可知，磁体与磁体之间、由磁场的基本性质可知，磁体与磁体之间、磁体与电流之间、电流与电流之间都

12、是通过磁场相互作用的，磁体与电流之间、电流与电流之间都是通过磁场相互作用的，故故A正确，正确，B、C错误；磁场与电场的基本性质不同，产生的错误；磁场与电场的基本性质不同，产生的原因不同，因此不是同一种物质，故原因不同，因此不是同一种物质，故D错误。错误。结结 束束首 页末 页上一页下一页1磁场方向磁场方向磁场是有方向的，我们规定，在磁场中的任一点，小磁针磁场是有方向的，我们规定，在磁场中的任一点，小磁针N极极_的方向，或小磁针的方向，或小磁针_时时_所指的方所指的方向，就是那一点的磁场方向。向，就是那一点的磁场方向。自读教材自读教材抓基础抓基础 磁场的描述磁场的描述受力受力静止静止N极极结结

13、束束首 页末 页上一页下一页2图示磁场图示磁场(1)磁感线：我们可以用磁感线来描述磁场，所谓磁感线磁感线：我们可以用磁感线来描述磁场，所谓磁感线就是在磁场中就是在磁场中_，在这些曲线上，每一点的电，在这些曲线上，每一点的电场方向都与该点的场方向都与该点的_一致。一致。(2)直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用_来判断：用来判断：用_握住导线，让伸直的大拇指指握住导线，让伸直的大拇指指向向_方向，弯曲的四指所指的方向就是方向，弯曲的四指所指的方向就是_的环的环绕方向。绕方向。有方向的曲线有方向的曲线切线方向切线方向安培定则安培定则右手右手电

14、流电流磁感线磁感线结结 束束首 页末 页上一页下一页(1)通电螺线管外部有磁场，内部没有磁场。通电螺线管外部有磁场，内部没有磁场。()(2)磁感线的引入是为了形象描述磁场的强弱和方向，实磁感线的引入是为了形象描述磁场的强弱和方向，实际上，磁感线并不存在。际上，磁感线并不存在。()(3)条形磁铁的周围分布着疏密程度不同的磁感线。条形磁铁的周围分布着疏密程度不同的磁感线。()学后自检学后自检(判一判判一判) 结结 束束首 页末 页上一页下一页1磁感线有什么特点？磁感线有什么特点？(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。(2)磁感线的疏密表示

15、磁场的强弱，密集的地方磁场强，磁感线的疏密表示磁场的强弱，密集的地方磁场强，稀疏的地方磁场弱。稀疏的地方磁场弱。(3)磁感线的方向：磁体外部从磁感线的方向：磁体外部从N极指向极指向S极，磁体内部从极，磁体内部从S极指向极指向N极。极。(4)磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断。(5)磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向。跟随名师跟随名师 解疑难解疑难 结结 束束首 页末 页上一页下一页2几种常见磁场磁感线的分布几种常见磁场磁感线的分布(1)几种磁铁的磁场磁感线几种磁铁的磁场磁感线(如图如图311所示所示)：图图

16、311常见磁铁的磁场磁感线常见磁铁的磁场磁感线 结结 束束首 页末 页上一页下一页(2)三种常见的电流的磁感线：三种常见的电流的磁感线：结结 束束首 页末 页上一页下一页结结 束束首 页末 页上一页下一页(好题共享好题共享选自鲁科版教材选自鲁科版教材)(多选多选)磁感线可以形象地描述磁场，是因为磁感线可以形象地描述磁场，是因为()A磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致B磁感线在空中能相交磁感线在空中能相交C磁感线不能相交磁感线不能相交D磁感线是客观存在的一系列曲线磁感线是客观存在的一系列曲线学后自检学后自检(小试身手小试身手) 结结 束束

17、首 页末 页上一页下一页解析：解析：选选AC磁场中某点的方向为磁感线在该点的切线磁场中某点的方向为磁感线在该点的切线方向；磁场中的某点只能有一个切线方向，若磁感线相交，则方向；磁场中的某点只能有一个切线方向，若磁感线相交，则交点处至少有两个切线方向，这与磁感线的意义相悖；磁感线交点处至少有两个切线方向，这与磁感线的意义相悖；磁感线是为了描述磁场而画出的一些有方向的假想曲线，不是客观存是为了描述磁场而画出的一些有方向的假想曲线，不是客观存在的。在的。结结 束束首 页末 页上一页下一页(1)法国学者安培提出了著名的法国学者安培提出了著名的_，他认，他认为：在为：在_等物质粒子内部，存在着一种环形电

18、流等物质粒子内部，存在着一种环形电流_，分子电流使每个物质粒子都成为，分子电流使每个物质粒子都成为_。自读教材自读教材抓基础抓基础 安培分子电流假说安培分子电流假说分子电流假说分子电流假说磁体磁体分子电流分子电流微小磁体微小磁体结结 束束首 页末 页上一页下一页(2)我们用安培的我们用安培的_可以解释很多磁现象。可以解释很多磁现象。如一根未被磁化的铁棒之所以对外不显示磁性，是因为内部分如一根未被磁化的铁棒之所以对外不显示磁性，是因为内部分子电流的取向是子电流的取向是_；磁化后的磁体在受到高温或猛；磁化后的磁体在受到高温或猛烈的敲击时会失去磁性，这是因为烈的敲击时会失去磁性，这是因为_取向被破取

19、向被破坏。坏。分子电流假说分子电流假说杂乱无章的杂乱无章的分子电流的规则分子电流的规则结结 束束首 页末 页上一页下一页(1)一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场发生的。是电流或运动电荷之间通过磁场发生的。()(2)安培认为，磁体内部有许多环形电流，每个环形电流安培认为，磁体内部有许多环形电流，每个环形电流都相当于一个小磁体。都相当于一个小磁体。()(3)一个物体是否对外显磁性，取决于物体内部分子电流一个物体是否对外显磁性，取决于物体内部分子电流的趋向。的趋向。()学后自检学后自检(判一判判一判) 结结 束束首

20、 页末 页上一页下一页1安培分子电流假说安培分子电流假说分子电流假说分子电流假说法国学者安培认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在法国学者安培认为，在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流着一种环形电流分子电流，分子电流使每个物质微粒都成分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极N极和极和S极，如极，如图图312所示。所示。跟随名师跟随名师 解疑难解疑难 图图312 结结 束束首 页末 页上一页下一页2用分子电流假说解释磁体的形成用分子电流假说解释磁体的形成(1)磁化：一根铁棒，在未被磁化的时候，内部各分子电磁化：一根铁棒

21、，在未被磁化的时候，内部各分子电流的取向是杂乱无章的流的取向是杂乱无章的(图图313甲甲)，它们的磁场互相抵，它们的磁场互相抵消，对外界不显磁性。当铁棒受到外界磁场的作用时，各分子消，对外界不显磁性。当铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同电流的取向变得大致相同(图图313乙乙)，铁棒被磁化，两端，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极。对外界显示出较强的磁作用，形成磁极。结结 束束首 页末 页上一页下一页结结 束束首 页末 页上一页下一页(多选多选)用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象()A永久磁铁的磁场永久磁铁

22、的磁场B直线电流的磁场直线电流的磁场C环形电流的磁场环形电流的磁场 D软铁棒被磁化的现象软铁棒被磁化的现象解析：解析：选选AD分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出的，所以选项而提出的，所以选项A、D是正确的。而通电导线周围的磁场是正确的。而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动而产生的宏观电流产生的。分子是由其内部自由电荷定向移动而产生的宏观电流产生的。分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生的原因是不电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生的原因是不同的。同的。学后自检学后自检(小试身手小试身手) 结结 束束首 页末 页上一页下一页

23、磁感线与电场线的比较磁感线与电场线的比较磁感线的理解及应用磁感线的理解及应用比较内容比较内容磁感线磁感线电场线电场线不同点不同点闭合曲线闭合曲线不闭合，起始于正电荷或无限不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远远，终止于负电荷或无限远相相同同点点引入目的引入目的为形象描述场而引入的假想线，实际不存在为形象描述场而引入的假想线，实际不存在疏密疏密场的强弱场的强弱切线方向切线方向场的方向场的方向是否相交是否相交不相交不相交(电场中无电荷空间不相交电场中无电荷空间不相交)结结 束束首 页末 页上一页下一页1(多选多选)关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的关于磁场和磁感线的描述，下列哪些

24、是正确的()A磁感线从磁体的磁感线从磁体的N极出发到磁体的极出发到磁体的S极终止极终止B自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向极指向螺线管的北极螺线管的北极C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D两条磁感线的空隙处不存在磁场两条磁感线的空隙处不存在磁场典题例析典题例析 结结 束束首 页末 页上一页下一页解析解析磁感线与电场线不同，它是一条闭合曲线，在磁磁感线与电场线不同，它是一条闭合曲线，在磁体的外部由体的外部由N极到极到S极，而在磁体的内部则由极，而在磁体的内部则由S极到极到N极，故选极，故选项项A

25、是不正确的。通电螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是不正确的。通电螺线管内部的磁感线和条形磁铁相似，是由是由S极到极到N极的，即磁场方向也是从极的，即磁场方向也是从S极指向极指向N极，所以放置极，所以放置在其中的小磁针在其中的小磁针N极必然是指向磁场方向，即螺线管的北极，极必然是指向磁场方向，即螺线管的北极，故选项故选项B正确。由磁感线的定义知选项正确。由磁感线的定义知选项C正确。磁感线是为研正确。磁感线是为研究问题方便而假想的曲线。磁场中磁感线有无数条，故提出两究问题方便而假想的曲线。磁场中磁感线有无数条，故提出两条磁感线之间是否有空隙，是否存在磁场等类似问题是毫无意条磁感线之间是否有空隙，

26、是否存在磁场等类似问题是毫无意义的。故选项义的。故选项D不正确。不正确。答案答案BC结结 束束首 页末 页上一页下一页从四方面深化理解磁场线从四方面深化理解磁场线(1)矢量性矢量性线的切线方向；线的切线方向；(2)强弱强弱线的疏密；线的疏密；(3)方向的唯一性方向的唯一性空间场线不相交；空间场线不相交；(4)磁场磁场N、S极不分离极不分离磁感线闭合。磁感线闭合。探规寻律探规寻律 结结 束束首 页末 页上一页下一页2(多选多选)对磁感线的认识，下列说法正确的是对磁感线的认识，下列说法正确的是()A磁场是由磁感线组成的磁场是由磁感线组成的B画出磁感线的地方一定存在着磁场，无磁感线的地方画出磁感线的

27、地方一定存在着磁场，无磁感线的地方一定无磁场一定无磁场C磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向磁感线上任一点的切线方向就是该点的磁场方向D在有磁场的空间，任何一点只能画出一条磁感线在有磁场的空间，任何一点只能画出一条磁感线跟踪演练跟踪演练 结结 束束首 页末 页上一页下一页解析：解析：选选CD由于磁感线是假想的，故由于磁感线是假想的，故A错误。磁感线错误。磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某一点切线方向即为该点的的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某一点切线方向即为该点的磁场方向，故有磁感线的地方必有磁场，有磁场的地方不一定磁场方向，故有磁感线的地方必有磁场，有磁场的地方不一定有磁感线，磁感线是不相交的