【课件】磁场 磁感线（人教版2019必修第三册）

1、第1节 磁场 磁感线第十三章电磁感应与电磁波初步课标定位1、通过实验认识磁场，理解电和磁之间的联系；2、理解磁感线的定义以及如何描述磁场；3、应用安培定则（右手螺旋定则）确定电流和磁场方向。素养阐释1、物理观念：磁场、磁感线、安培定则2、科学思维：通过奥斯特实验认识通电导线周围存在着磁场，利用小磁针、铁屑等方式认识磁场，并抽象出磁感线概念。引入我国春秋战国时期的一些著作已有磁石的记载和描述。指南针是我国古代四大发明之一。12 世纪初，我国已将指南针用于航海，宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？你知道电和磁之间有着怎样的联系吗？一、电和磁的联系

2、自然界中的磁体总存在着两个磁极，自然界中同样存在着两种电荷。两种电荷两个磁极同名磁极或同种电荷相互排斥，异名磁极或异种电荷相互吸引。这种相似性是否意味着电和磁之间有某种联系呢？+-+库伦安培托马斯杨直到19世纪初很多著名的科学家如库伦、安培、托马斯.杨都认为电与磁是互不相关的两回事。在18世纪和19世纪之交，随着人们对摩擦生热及热机做功等现象认识的深化，发现自然界各种运动形式之间存在着相互联系并相互转化，那么电和磁之间也可能存在着某种联系。1820 年 4 月，奥斯特在一次讲课中，偶然发现在通电导线下方的指南针转动了，然后花了三个月，做了许多次实验，发现磁针在有电流的闭合电路周围都会偏转。实验

3、现象：给导线通电时，与导线平行的小磁针发生了转动；实验结论：通电导线周围存在磁场，即电流可以产生磁。电流对磁体有作用力，那么磁体对电流是否也会产生作用力呢？通过实验可以看到磁体对通电导线也存在作用力。思考：电流和电流之间呢？通过实验发现电流之间也有相互作用。同方向的电流相互吸引，反方向的电流相互排斥。通过前面的实验我们知道磁体和磁体之间，电流和磁体之间，电流和电流之间均存在相互作用，那么它们之间的相互作用是怎样发生的呢？同向相吸、异向相斥【课堂反馈1】物理实验都需要有一定的控制条件。奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响。关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()A.该实验必须在地球

4、赤道上进行B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线应该水平南北方向放置AC二、磁场电荷电荷正如电荷间的相互作用是通过电场发生的电场磁体间，电流间，磁体和电流间的作用力是通过磁场发生的。磁体磁体电流电流磁体电流磁场磁场磁场1.定义：磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。磁场和电场一样是一种物质，是客观存在的。2.基本性质：对放入其中的磁体或电流会产生力的作用。那么，我们如何形象的描述磁场呢？我们可以通过磁体或电流受力来感知磁场的存在，来研究磁场。规定：小磁针静止时 N 极所指的方向为该点磁场的方向。在静电场中研究电场强度时，用画电场线的方法来描述电场。为了描述磁

5、场的强度和方向，可不可以也假象一些列曲线来形象描述磁场的强度和方向呢？沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。三、磁感线（5）磁感线是为了形象地描述磁场而假想出的曲线，真是并不存在。（4）任何两条磁感线都不相交特点：（2）磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 （1）磁感线上每一点的切线方向表示该点磁场的方向（3）磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，磁体外部由N极到S极，磁体内部由S极到N极。直线电流的磁感线实验模拟条形磁铁磁感线蹄形磁铁磁感线通电螺旋管的磁场【课堂反馈2】下列对磁感线的描述正确的是（ ）A.由于可以用铁屑模拟磁场中的磁感线

6、，因此磁感线是真实存在的。B.两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交。C.磁感线上各点的切线方向就是各点的磁感应强度的方向。D.磁感线分布越密的地方，同一通电直导线所受的磁场力也越大。C四、安培定则用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。1.直线电流的磁场立体图横截面图（俯视图）纵截面图（左视图）“”表示垂直平面向里 “”表示垂直平面向外2. 通电螺旋管的磁场用右手握住螺旋管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。（大拇指指向螺线管北极）横截面（左视）图3.环形电流的磁场安培定则：让右手弯曲的四指

7、和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向。【课堂反馈3】在下列各图中，已知磁场的方向，试画出产生相应磁场的电流方向NSX1.分子电流假说内容：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。分子电流实际上是由核外电子绕核运动形成的。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3.磁现象的电本质：磁铁和电流的磁场本质上都是电荷定向运动产生的。安培分子流假说课堂小结一、电和磁的联系二、磁场三、磁感线四、安培定则【课堂检测1】下列关于磁场的说法中，正确的是 ( )A磁场跟电场一样，是人为假设的B磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C指南针指南说明地球周围有磁场D磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的 BCD【课堂检测2】物理实验都需要有一定的控制条件。奥斯特做电流磁效应实验时，应排除地磁场对实验的影响。关于奥斯特的实验，下列说法中正确的是()A.该实验必须在地球赤道上进行B.通电直导线应该竖直放置C.通电直导线应该水平东西方向放置D.通电直导线应该水平南北方向放置D【课堂检测3】如图所示，圆环带有大量的负电