高中物理 第三章第1节_磁现象和磁场精品 新人教版选修3-1

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• ●情景切入
• 我们的祖先在磁现象的发现及应用方面写下了灿烂的一 页．早在战国时期就有“慈石召铁”的记载，讲的是天然 磁石对铁块的吸引．指南针是我国古代的四大发明之一， 对世界文明有重大影响．
•
指南针
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• 磁到底是什么？指南针为什么能指明方向？ 磁对人类有什么作用？这一章我们就来探 究磁的奥秘．
• ●知识导航
• 本章研究有关磁场的产生描述及磁场对电 流和运动电荷作用的知识，安培力、洛伦 兹力是磁场性质的具体体现，磁电式电流 表、质谱仪和回旋加速器是安培力和洛伦 兹力的具体应用．
• 在学习过程中要掌握三个概念、两个定则、 二种规律．
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• 三个概念：磁场、磁感应强度、磁通量．
• 两个定则：左手定则、右手定则．
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※
认识磁现象，知道磁场的概 念
※
知道磁场是客观存在的物质， 了解电流的磁效应
※
了解地磁场的分布、变化， 以及对人类生活的影响.
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• 茫茫大海，一望无际，洪涛接天，巨浪如 山．远航的船只(如图所示)怎样掌握航向， 顺利抵达目的地？
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• 1．指南针是我国古代 四大 发明之一.12世纪初，
• 电现象和磁现象有哪些相似之处？ • 答案：(1)磁体有两个磁极：N极、S极．电
荷有两种：正电荷和负电荷．(2)同种电荷 相互排斥，异种电荷相互吸引．同名磁极 相互排斥，异名磁极相互吸引．但正负电 荷可以分离，两个磁极却不能分开.
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• (1)通电导体的周围有磁场，即电流的周围 有磁场，电流的磁场使放在导体周围的磁 针发生偏转，磁场的方向跟电流的方向有 关．这种现象叫做电流的磁效应．
• 二种规律：通电导体在磁场中受力的规律、 带电粒子在磁场中的运动规律．
• 本章学习的重点：磁感应强度的概念，磁 现象的电本质；磁场对电流的作用力—安 培力；磁场对运动电荷的作用力—洛仑兹 力．
• 本章难点：带电粒子在磁场中运动的基本 规律以及带电粒子在电场、磁场、重力场 中的运动规律的综合应用．
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• ●学法指导
• 1．本章的学习可以通过与前面学过的电场 类比，从而更好地理解，例如，磁场与电 场类比，磁感应强度与电场强度类比，磁 感线与电场线类比，安培力、洛伦兹力与 电场力类比等．
• 2.可运用等效法处理运动电荷、磁体间的相 互作用问题，比如把运动电荷、磁体等效 成电流，在学习过程中通过实验，由感性பைடு நூலகம்到理性，从而培养科学的思维习惯和研究 方法．
我国已有指南针用于
航海的明确记载．
• 2． 天然磁石 和 人造磁铁 都叫做永磁体．它们 都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做 磁性 . 磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫 做 磁极 .
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• 3．地球具有磁场，宇宙中的许多天体都 磁场 有 太阳磁场.太阳表面的黑子、耀斑和太阳风 等活动都与 月球磁场 有关．
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• 判断两根钢条甲和乙是否有磁性，可将它
们的一端靠近小磁针的N极或S极．当钢条
甲靠近时，小磁针自动远离，当钢条乙靠
近时小磁针自动靠近，则
()
• A．两根钢条均有磁性
• B．两根钢条均无磁性
• C．钢条甲一定有磁性，钢条乙一定无磁性
• D．钢条甲一定有磁性，钢条乙可能有磁性
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• 解析：磁体能吸引铁磁性物质，同名磁极 相互排斥，异名磁极相互吸引，排斥的两 者必然都是磁体，吸引时至少有一个是磁 体．钢条甲靠近小磁针时，小磁针自动远 离，说明它们相互排斥，则甲一定有磁 性．当乙靠近小磁针时，它们相互吸引， 这时可能有两种情况：一是乙没有磁性， 此时属于磁体与铁磁性物质相互吸引；二 是乙有磁性，且与小磁针是异名磁极，此 时属于异名磁极相互吸引．故D正确．
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• (1)定义：磁体或电流周围存在一种特殊物 质，能够传递磁体与磁体之间、磁体和电 流之间、电流和电流之间的相互作用，这 种特殊的物质叫磁场．
• (2)磁场的基本性质：对放入其中的磁极或 电流产生力的作用．
• (3)磁场的产生：①永磁体周围存在磁场； ②电流周围存在磁场——电流的磁效应．
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• 3．在处理运动电荷在匀强磁场中的运动时， 首先要找到圆周运动的圆心，利用洛伦兹 力提供向心力这一条件，确定圆周运动的 半径和周期，再进一步确定运动时间、偏 转角度等物理量．
• 4．磁电式电流表、质谱仪和回旋加速器是 安培力和洛伦兹力的具体应用，学习过程 中要善于把实际问题抽象成简单的物理模 型，弄清它的基本原理．
• 答案：D
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• (1)地球是一个巨大的磁体，地球周围存在着磁场——地磁 场．
• (2)地磁体的南极在地球北极附近， • 地磁体的北极在地球南极附近． • (3)地球的地理两极与地磁两极并 • 不重合，因此，磁针并非准确地 • 指南或指北，其间有一个交角， • 这就是地磁偏角，简称磁偏角． • (如图所示)
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• 特别提醒： • 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， 一般我们认为： • (1)地理南极正上方磁场方向竖直向上，地 理北极正上方磁场方向竖直向下． • (2)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，地磁场方向指向北下方．
• 月亮也有磁场．阿波罗登月计划的重要科 研活动之一，就是观测 和 月岩磁性 ，并由此推断出，月球内部 全部为固态物质．
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• (1)磁性：物质具有吸引铁、钴、镍等物质 的性质叫磁性．
• (2)磁体：具有磁性的物体叫磁体．
• (3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁 性最强的区域叫磁极．
• 任何磁体都有两个磁极，一个叫南极(又称 S极)，另一个叫北极ppt课(又件 称N极)．
• (2)奥斯特是世界上第一个通过实验发现了 电现象和磁现象之间的联系的人．
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• 特别提醒： • 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.
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• 所有与磁现象有关的相互作用，都是通过 磁场发生的，可与电荷间的相互作用相类 比．