高中物理人教版选修3-1(课件)第三章 磁场 3-1

[后思考] 指南针是我国古代四大发明之一，现在你知道指南针为什么指南吗？
【提示】 地磁场方向由南指向北，水平放置的小磁针处于地磁场中，在地 磁场作用下，静止时N极指北，S极指南．
[合作探讨] 如图313所示是地磁南北极和地理南北极的示意图．
图313
探讨1：在地球南极点上方磁场的方向有什么特点？
【提示】 不一定，若导线中的电流在A处所产生的磁场方向与地磁场方向 一致，则导线通电后，小磁针则不发生转动． 探讨2：若将导线沿南北方向放置，导线通电后，则发现小磁针发生了明显 地转动．此实验揭示了什么规律？
【提示】 通电导线可以产生磁场，揭示了电与磁之间存在着联系．
[核心点击] 1．实验时，通电直导线要南北方向水平放置，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．
【答案】 D
对奥斯特实验的一点提醒 奥斯特实验证明了电流周围产生磁场，本来是没有条件的，但实际实验时必 须考虑地磁场的影响，让通电导线沿南北方向放置，磁场方向与地磁场方向尽量 不一致，效果明显．
磁 场
[先填空] 1．电流、磁体间的相互作用 (1)
磁体与磁体
间存在相互作用．
(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力． (3)
【答案】 C
2．铁棒A能吸引小磁针，铁棒B能排斥小磁针，若将铁棒A靠近铁棒B，下述 说法中正确的是( ) 【导学号：08160145】 A．A、B一定相互吸引 B．A、B一定相互排斥 C．A、B间有可能无磁场力作用 D．A、B可能相互吸引，也可能相互排斥
【解析】 小磁针本身有磁性，能够吸引没有磁性的铁棒，故铁棒A可能有 磁性，也可能没有磁性，只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化的结果．铁棒B能 排斥小磁针，说明铁棒B一定有磁性．若A无磁性，当A靠近B时，在B的磁场作用 下也会被磁化而发生相互的吸引作用．若A有磁性，则A、B两磁体都分别有北极 和南极，当它们的同名磁极互相靠近时，互相排斥；当异名磁极互相靠近时，互 相吸引．这说明不论A有无磁性，它们之间总有磁场力的作用，故只有D项正确．
磁体 磁场
发生的， 磁场 是磁体或
电流周围一种看不见、
或
通电导线产生力的作用．ຫໍສະໝຸດ (2)磁偏角：小磁针
的指向与正南方向之间的夹角，如图312.
图312 (3)太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场．
[再判断] 1．地磁场能使小磁针的两极指向正南正北．( × ) 2．地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的北极在地理北极附 近．( × ) 3．磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用．( √ )
(4)磁场的方向性：有方向，处在磁场中能够 自由转动的磁针，静止时N极的指向即小磁针N 极的受力方向就是该处的磁场方向．
【提示】 与地面垂直．
探讨2：在地球赤道上方的磁场方向有什么特点？ 【提示】 磁场方向与地面平行，与正南正北方向间有夹角．
[核心点击] 1．对磁场的理解 (1)磁场的存在：磁体的周围、电流的周围都存在磁场． (2)磁场的客观性：磁场虽然看不见、摸不着，不是由分子、原子组成的，但 却是客观存在的．场和实物是物质存在的两种形式． (3)磁场的基本性质：对放入其中的磁体或电流有力的作用．磁体与磁体之 间、磁体与电流之间、电流与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的．
知 识 点 1 学 业 分 层 测 评
1 磁现象和磁场
知 识 点 2
学习目标 1.知道磁场的概念，认识
知识脉络
磁场是客观存在的物质．
2．了解磁现象及电流的 磁效应．(重点) 3．利用类比的方法，通 过电场的客观存在性去理
解磁场的客观实在性．(难
点) 4．通过类比的学习方
法，体会磁现象的广泛存
在性、应用性．(难点)
[后思考] 若将一条形磁体从中间截开后，是不是一部分为北极，另一部分为南极？ 【提示】 不是，磁体从中间分开后，成为两个小磁体，任何一磁体均有两 个磁极．
[合作探讨] 如图311所示，导线与地面平行，在导线正下方的A处有一可自由转动的小 磁针．
图311
探讨1：导线通入电流I时，导线正下方的小磁针一定转动吗？为什么？
放置在一个带玻璃罩的指南针上方，通电时磁针转动了． (2)实验意义：电流磁效应的发现，首次揭示了 电与磁 之间的联系，揭开了人 类对电磁现象研究的新纪元．
[再判断] 1．奥斯特实验说明了磁场可以产生电流．( × ) 2．天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体．( √ ) 3．单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也可以只有N极或S 极．( × )
两条通电导线
之间也有
作用力
．
2．磁场 (1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线 之间的相互作用，是通过 摸不着的特殊物质． (2)基本性质：对放入其中的 3．地磁场 (1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于 地理南极 附近，S极位于地理北极 _______ 附近．自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理．
磁现象和电流的磁效应
[先填空] 1．磁现象 (1)磁性：磁体吸引
铁质
物体的性质． 的区域．
指北 指南
(2)磁极：磁体上磁性
最强
①北极：自由转动的磁体，静止时 ②南极：自由转动的磁体，静止时
的磁极，又叫N极． 的磁极，又叫S极．
2．电流的磁效应 (1)发现：1820年，丹麦物理学家
奥斯特 在一次讲课中，把导线沿 南北 方向
1．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上 B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方 C．电流沿南北方向放置在磁针的正上方 D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方
)
【解析】 在做“奥斯特实验”时，为减弱地球磁场的影响，导线应南北放 置在小磁针的正上方或正下方，这样电流产生的磁场为东西方向，会使小磁针有 明显的偏转．若导线东西放置，电流所产生的磁场为南北方向，小磁针有可能不 发生偏转，C正确．