高中物理磁场课件
4.反映什么性质？ 物理意义：B是表示磁场强弱和方向的物理量，是描述磁场力的 性质的物理量，是矢量。
5.你认为电场力（磁场力）在方向上与电场强度（磁 感应强度）有何关系？
电场强度方向规定为正电荷受力方向； 磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向， 与电流受力方向垂直。
6.若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强 度B如何？
1、定义：
磁感应强度
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场 力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应 强度
2、定义式： B F
3、单位：
IL
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特, 国际符号是T
1T=1N/A·m
Байду номын сангаас
4、方向： 磁感应强度是矢量, 方向与该点磁场的方向一致
复习类比 电场的基本性质是什么？ 对放入其中的电荷有电场力的作用 如何描述电场的强弱和方向？ 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向
磁场的基本性质是什么？ 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
如何描述磁场的强弱和方向？ 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场
中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?
【问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用
的呢?
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
【联想】 电荷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发生的
电场和磁场一样都是一种物质
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
磁场和电场一样都是一种客观物质,是客 观存在的,看不见摸不着,但是很多磁现象感知 了它的存在.在同一空间区域,可以有几个磁场 共同占有,实物做不到
D．因为B =F/IL，所以某处磁感应强度的大小 与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
3、一根导线长0.2m，通过3A的电流， 垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大 小是__0_.1_T__；如果该导线的长度和电 流都减小一半，则该处的磁感应强度 的大小是__0_._1_T_.
（磁体之间、磁体与通电导体之 间、通电导体与通电导体之间的相互 作用都是通过磁场发生的）
四、地磁场
1.地球是一个巨大的磁体
2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场
3.地磁的北极在地理的 南极附近,地磁的南极在 地理的北极附近,但两者 并不完全重合,它们之间 的夹角称为磁偏角
4.磁偏角的数值在地球上 不同地方是不同的
二、磁感应强度的大小
电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的
乘积IL.
理想模型
方法：用检验电流元来研究磁场强弱
思考：通电导线受到的磁场力与哪 些因素有关?
导线长度、电流大小、磁场的不同、 放置的位置（导线与磁场方向平行、 垂直及任意夹角受力情况不同）
实验方法:控制变量法
（演示方向问题）
实验 方案
2、下列说法中错误的是（ ABCD ）
A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电 流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场 力F与I、L的乘积的比值
B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用， 则该处一定没有磁场
C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力 比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感 应强度大
等效
安培定则： 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 的方向就是螺旋管内部磁 感线的方向。（大拇指指 向螺旋管北极）
练习3：如图所示，当开关闭合时：
(1)判断通电螺线管的磁极；
练习3：如图所示，当开关闭合时：
(1)判断通电螺线管的磁极； （2）指出每个小磁针的N、S极。
若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样
连接？
甲
乙
a
bc
d
e
f
检测题1、图16-2中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转， 以下的判断正确的是 （ C）
A．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者 B．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S极将指向读者 C．当磁针N极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向 D．不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向
问题：磁体和通电导体之间的相互作用力是通过 什么发生的呢？
电流
磁场
磁体
电流的磁效应： 电流能在周围空间产生磁场.
问题：电流与电流之间是否有力的作用？
结论:同向电流相互吸引。
结论:反向电流相互排斥。
问题： 电流和电流之间的相互作用力是
通过什么发生的呢？
电流
磁场
电流
三、磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁体或通电导 体会产生磁力作用。
直线电流的磁场的磁感线
由直到曲
I
俯视图
侧视图
课堂训练
1、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小 磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针 的N极转向同学们，那么这束带电粒子可能是 （ BC ）
A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束
环形电流周围磁感线
解答：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导 线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T. 根据F=BIL得，F=2 × 5 × 0.01=0.1N
注意：计算时要统一用国际单位制。
3.3《几种常见的磁场》
复习： 在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大 小和方向，我们引入了什么物理量？
逻辑推理
逻辑推理
F L
F = B·IL
F
IL
F I
精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时， 它受力的大小既与导线的长度L 成正比，又与导线中 的电流I 成正比，即与I和L的乘积 IL 成正比。
（1）同一磁场中 F ，I比L 值F/IL为恒量；
（2）不同磁场中，比值F/IL一般不同;
４、实验结论:通电导线周围存在磁场,即电流可以产生磁场
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
2.电流的磁效应：
电流能在周围空间产生磁场.磁铁不 是磁场的唯一来源.
3.磁场与电流之间的相互作用 结论： 磁体对通电导体有力的 作用
问题：
磁体和通电导体之间 的相互作用力是通过什么 发生的呢？
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?
磁感线: 是在磁场中画出一些有方向 的曲线，使曲线上每一点的切线方向 都跟这点的磁感应强度的方向一致。
C
B A
几种常见磁场磁感线分布
直线电流的磁场的磁感线
安培定则： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一 致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
安培定则： 让右手弯曲的四指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。
课堂训练
2、如图所示，环形导线周围有三只 小磁针a、b、c，闭合开关S后，三 只小磁针N极的偏转方向是（ D ） A、全向里 B、全向外 C、a向里，b、c向外 D、a、c向外，b向里
通电螺旋管周围磁感线
如何描述磁场的强弱和方向呢?
电场 电荷q 电场力F
F/q表示电场的强弱
电场强度E
磁场 磁体 磁场力F
电流
描述磁场的强弱和方向
磁场的强弱 磁磁感场应强强度度
一、磁感应强度的方向
电场
正试探电荷的受力方向
磁场
小磁针N极的受力方向
磁体或电流的受力方向
物理学规定： 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止 时N极的指向，规定为该点的磁场方向, 即 磁感应强度的方向 观察小磁针北极指向→归纳方向
3.1《磁现象和磁场》
复习回顾 1.磁性：能够吸引铁质物体的性质
2.磁体：具有磁性的物体叫磁体
3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极
小磁针静止时 指南的磁极叫做南极,又叫S极; 指北的磁极叫做北极,又叫N极
4.磁极间的相互作用: 同名磁极相斥，异名磁极相吸
5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化, 变有磁性物体为无磁性物体叫退磁
下列关于磁场的说法中,正确的是 ( BCD )
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
下列说法中正确的是 （ AD ） A．磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极
N
乙
N
S
S
NN
丁
甲
N
丙
练习4：根据图中所示，小磁针所指方向，
画出通电螺线管的绕线情况。
N N
练习4：如图所示，根据小磁针所指方向及
电流方向，画出通电螺线管的绕线情况。
N N
练习5：如图所示，甲乙两个通电螺线管并
排靠近放置，a、b和c、d分别是接线端，电 源的接线端为e、f，现将a、e用导线连好。
4.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10-2 N，则这个位置的磁 感应强度是多大？
解答：
F
5 102 N
B IL 2.5A 1102 m 2 T
5.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的 磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？
【问题】
是否只有磁铁周围才存在磁场?
二、电流的磁效应
奥斯特实验
奥斯特实验
１、实验装置如图
２、实验现象
当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发 生转动
３、注意事项：导线应沿南北方向水平放置
5.你认为电场力（磁场力）在方向上与电场强度（磁 感应强度）有何关系？
电场强度方向规定为正电荷受力方向； 磁感应强度方向规定为小磁针北极受力方向， 与电流受力方向垂直。
6.若在某一点同时存在几个磁场，则该点的磁感应强 度B如何？
1、定义：
磁感应强度
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场 力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应 强度
2、定义式： B F
3、单位：
IL
在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特, 国际符号是T
1T=1N/A·m
Байду номын сангаас
4、方向： 磁感应强度是矢量, 方向与该点磁场的方向一致
复习类比 电场的基本性质是什么？ 对放入其中的电荷有电场力的作用 如何描述电场的强弱和方向？ 电场强度:试探电荷所受电场力跟电荷量的比值 正试探电荷的受力方向
磁场的基本性质是什么？ 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
如何描述磁场的强弱和方向？ 是否类似电场的研究方法,分析磁体或电流在磁场
中所受的力,找出表示磁场强弱和方向的物理量?
【问题】 磁体之间是通过什么发生相互作用
的呢?
磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
【联想】 电荷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发生的
电场和磁场一样都是一种物质
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
磁场和电场一样都是一种客观物质,是客 观存在的,看不见摸不着,但是很多磁现象感知 了它的存在.在同一空间区域,可以有几个磁场 共同占有,实物做不到
D．因为B =F/IL，所以某处磁感应强度的大小 与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比
3、一根导线长0.2m，通过3A的电流， 垂直放入磁场中某处受到的磁场力是 6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大 小是__0_.1_T__；如果该导线的长度和电 流都减小一半，则该处的磁感应强度 的大小是__0_._1_T_.
（磁体之间、磁体与通电导体之 间、通电导体与通电导体之间的相互 作用都是通过磁场发生的）
四、地磁场
1.地球是一个巨大的磁体
2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场
3.地磁的北极在地理的 南极附近,地磁的南极在 地理的北极附近,但两者 并不完全重合,它们之间 的夹角称为磁偏角
4.磁偏角的数值在地球上 不同地方是不同的
二、磁感应强度的大小
电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的
乘积IL.
理想模型
方法：用检验电流元来研究磁场强弱
思考：通电导线受到的磁场力与哪 些因素有关?
导线长度、电流大小、磁场的不同、 放置的位置（导线与磁场方向平行、 垂直及任意夹角受力情况不同）
实验方法:控制变量法
（演示方向问题）
实验 方案
2、下列说法中错误的是（ ABCD ）
A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电 流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场 力F与I、L的乘积的比值
B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用， 则该处一定没有磁场
C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力 比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感 应强度大
等效
安培定则： 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 的方向就是螺旋管内部磁 感线的方向。（大拇指指 向螺旋管北极）
练习3：如图所示，当开关闭合时：
(1)判断通电螺线管的磁极；
练习3：如图所示，当开关闭合时：
(1)判断通电螺线管的磁极； （2）指出每个小磁针的N、S极。
若接通电源后，甲乙互相吸引，你看应怎样
连接？
甲
乙
a
bc
d
e
f
检测题1、图16-2中当电流通过线圈时，磁针将发生偏转， 以下的判断正确的是 （ C）
A．当线圈通以沿顺时针方向的电流时，磁针N极将指向读者 B．当线圈通以沿逆时针方向的电流时，磁针S极将指向读者 C．当磁针N极指向读者，线圈中电流沿逆时针方向 D．不管磁针如何偏转，线圈中的电流总是沿顺时针方向
问题：磁体和通电导体之间的相互作用力是通过 什么发生的呢？
电流
磁场
磁体
电流的磁效应： 电流能在周围空间产生磁场.
问题：电流与电流之间是否有力的作用？
结论:同向电流相互吸引。
结论:反向电流相互排斥。
问题： 电流和电流之间的相互作用力是
通过什么发生的呢？
电流
磁场
电流
三、磁场的基本性质
磁场对放入其中的磁体或通电导 体会产生磁力作用。
直线电流的磁场的磁感线
由直到曲
I
俯视图
侧视图
课堂训练
1、如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小 磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针 的N极转向同学们，那么这束带电粒子可能是 （ BC ）
A.向右飞行的正离子束 B.向左飞行的正离子束 C.向右飞行的负离子束 D.向左飞行的负离子束
环形电流周围磁感线
解答：磁感应强度B是由磁场和空间位置（点）决定的，和导 线的长度L、电流I的大小无关，所以该点的磁感应强度是2 T. 根据F=BIL得，F=2 × 5 × 0.01=0.1N
注意：计算时要统一用国际单位制。
3.3《几种常见的磁场》
复习： 在学习电场时为了形象的描述电场强度E的大 小和方向，我们引入了什么物理量？
逻辑推理
逻辑推理
F L
F = B·IL
F
IL
F I
精确的实验研究表明：通电导线与磁场方向垂直时， 它受力的大小既与导线的长度L 成正比，又与导线中 的电流I 成正比，即与I和L的乘积 IL 成正比。
（1）同一磁场中 F ，I比L 值F/IL为恒量；
（2）不同磁场中，比值F/IL一般不同;
４、实验结论:通电导线周围存在磁场,即电流可以产生磁场
一、磁场 1.磁体周围空间存在的一种特殊物质。
磁体
磁场
磁体
2.电流的磁效应：
电流能在周围空间产生磁场.磁铁不 是磁场的唯一来源.
3.磁场与电流之间的相互作用 结论： 磁体对通电导体有力的 作用
问题：
磁体和通电导体之间 的相互作用力是通过什么 发生的呢？
如何形象地描述磁场中各点的磁场方向?
磁感线: 是在磁场中画出一些有方向 的曲线，使曲线上每一点的切线方向 都跟这点的磁感应强度的方向一致。
C
B A
几种常见磁场磁感线分布
直线电流的磁场的磁感线
安培定则： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一 致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
安培定则： 让右手弯曲的四指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。
课堂训练
2、如图所示，环形导线周围有三只 小磁针a、b、c，闭合开关S后，三 只小磁针N极的偏转方向是（ D ） A、全向里 B、全向外 C、a向里，b、c向外 D、a、c向外，b向里
通电螺旋管周围磁感线
如何描述磁场的强弱和方向呢?
电场 电荷q 电场力F
F/q表示电场的强弱
电场强度E
磁场 磁体 磁场力F
电流
描述磁场的强弱和方向
磁场的强弱 磁磁感场应强强度度
一、磁感应强度的方向
电场
正试探电荷的受力方向
磁场
小磁针N极的受力方向
磁体或电流的受力方向
物理学规定： 小磁针N极(北极)的受力方向或小磁针静止 时N极的指向，规定为该点的磁场方向, 即 磁感应强度的方向 观察小磁针北极指向→归纳方向
3.1《磁现象和磁场》
复习回顾 1.磁性：能够吸引铁质物体的性质
2.磁体：具有磁性的物体叫磁体
3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极
小磁针静止时 指南的磁极叫做南极,又叫S极; 指北的磁极叫做北极,又叫N极
4.磁极间的相互作用: 同名磁极相斥，异名磁极相吸
5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化, 变有磁性物体为无磁性物体叫退磁
下列关于磁场的说法中,正确的是 ( BCD )
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
下列说法中正确的是 （ AD ） A．磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极
N
乙
N
S
S
NN
丁
甲
N
丙
练习4：根据图中所示，小磁针所指方向，
画出通电螺线管的绕线情况。
N N
练习4：如图所示，根据小磁针所指方向及
电流方向，画出通电螺线管的绕线情况。
N N
练习5：如图所示，甲乙两个通电螺线管并
排靠近放置，a、b和c、d分别是接线端，电 源的接线端为e、f，现将a、e用导线连好。
4.磁场中放一根与磁场方向垂直的通电导线，它的电流强度是2.5 A，导线长1 cm，它受到的安培力为5×10-2 N，则这个位置的磁 感应强度是多大？
解答：
F
5 102 N
B IL 2.5A 1102 m 2 T
5.接上题，如果把通电导线中的电流强度增大到5 A时，这一点的 磁感应强度应是多大？该通电导线受到的安培力是多大？
【问题】
是否只有磁铁周围才存在磁场?
二、电流的磁效应
奥斯特实验
奥斯特实验
１、实验装置如图
２、实验现象
当给导线通电时,与导线平行放置的小磁针发 生转动
３、注意事项：导线应沿南北方向水平放置
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高中物理 第三章 磁场 新人教选修31PPT课件
谢谢聆听
THANK YOU FOR LISTENING 演讲者：XX 时间：202X.XX.XX
第三章 磁场
ng and asking.
第三章 磁场
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
结束语
感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极 的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们
课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边 点
第三章 磁场
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
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。
本章在知识结构上可以分为三个单元：1～3节是第一单 元，这个单元主要学习磁场基本知识、描述磁场力的性质的物 理量——磁感应强度、用磁感线对几种常见磁场进行描述；第 4节是第二单元，主要学习电流在磁场中受到的安培力大小的 表达，和安培力方向的判断方法——左手定则，同时还有与电 流受力有关的电流表的组成和工作原理。5～6节是第三单元， 主要讨论磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力的大小和方 向，了解电视机显像管的工作原理。
·物理
人教版 ·选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·物理 ·选修3-1
整体概述
概况一
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概况二
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概况三
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第三章 磁场
磁场 第三章
THANK YOU FOR LISTENING 演讲者：XX 时间：202X.XX.XX
第三章 磁场
ng and asking.
第三章 磁场
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结束语
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课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边 点
第三章 磁场
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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。
本章在知识结构上可以分为三个单元：1～3节是第一单 元，这个单元主要学习磁场基本知识、描述磁场力的性质的物 理量——磁感应强度、用磁感线对几种常见磁场进行描述；第 4节是第二单元，主要学习电流在磁场中受到的安培力大小的 表达，和安培力方向的判断方法——左手定则，同时还有与电 流受力有关的电流表的组成和工作原理。5～6节是第三单元， 主要讨论磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力的大小和方 向，了解电视机显像管的工作原理。
·物理
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第三章 磁场
磁场 第三章
磁场课件(高中物理)
安培环路定理的应用
安培环路定理揭示了磁场与电流之间的内在联系 ，可用于求解复杂电流分布产生的磁场。
3
带电粒子在复合场中的运动分析
当带电粒子同时处于电场和磁场中时，其运动情 况变得复杂，需综合考虑电场力、洛伦兹力等因 素进行分析。
高考命题趋势预测和备考建议
命题趋势预测
结合实际问题考查磁场的基本概念和性质。
磁场课件(高中物理)
contents
目录
• 磁场基本概念与性质 • 洛伦兹力与安培定律 • 带电粒子在匀强磁场中运动规律 • 电磁感应现象及其规律 • 交流电产生、描述和应用 • 总结回顾与拓展延伸
01
磁场基本概念与性质
磁场定义及来源
磁场定义
存在于磁体周围的特殊物质，对 放入其中的磁体产生磁力作用。
规定小磁针静止时N极所指的方向为 该点的磁场方向。
磁场强度
用磁感应强度B表示，单位特斯拉(T) ，描述磁场强弱和方向的物理量。
常见磁场类型及特点
01
02
03
04
匀强磁场
磁场强弱和方向处处相同的磁 场，如长直导线周围的磁场。
点电荷的磁场
由静止点电荷产生的磁场，呈 放射状分布。
电流元周围的磁场
由电流元（即短直线电流）产 生的磁场，可用毕奥-萨伐尔
典型例题解析
01
02
03
04
05
例题一：一质量为m、 电荷量为q的带正电粒子 以速度v从O点沿垂直于 磁场方向射入磁感强度 为B的匀强磁场中，已知 它运动过程中受到的阻 力大小恒为f，若测得它 离开磁场时的动能为刚 射入时的4/5倍．求
(1) 粒子在磁场中运动的 半径r；
(2) 阻力f对粒子做的功 ；
安培环路定理揭示了磁场与电流之间的内在联系 ，可用于求解复杂电流分布产生的磁场。
3
带电粒子在复合场中的运动分析
当带电粒子同时处于电场和磁场中时，其运动情 况变得复杂，需综合考虑电场力、洛伦兹力等因 素进行分析。
高考命题趋势预测和备考建议
命题趋势预测
结合实际问题考查磁场的基本概念和性质。
磁场课件(高中物理)
contents
目录
• 磁场基本概念与性质 • 洛伦兹力与安培定律 • 带电粒子在匀强磁场中运动规律 • 电磁感应现象及其规律 • 交流电产生、描述和应用 • 总结回顾与拓展延伸
01
磁场基本概念与性质
磁场定义及来源
磁场定义
存在于磁体周围的特殊物质，对 放入其中的磁体产生磁力作用。
规定小磁针静止时N极所指的方向为 该点的磁场方向。
磁场强度
用磁感应强度B表示，单位特斯拉(T) ，描述磁场强弱和方向的物理量。
常见磁场类型及特点
01
02
03
04
匀强磁场
磁场强弱和方向处处相同的磁 场，如长直导线周围的磁场。
点电荷的磁场
由静止点电荷产生的磁场，呈 放射状分布。
电流元周围的磁场
由电流元（即短直线电流）产 生的磁场，可用毕奥-萨伐尔
典型例题解析
01
02
03
04
05
例题一：一质量为m、 电荷量为q的带正电粒子 以速度v从O点沿垂直于 磁场方向射入磁感强度 为B的匀强磁场中，已知 它运动过程中受到的阻 力大小恒为f，若测得它 离开磁场时的动能为刚 射入时的4/5倍．求
(1) 粒子在磁场中运动的 半径r；
(2) 阻力f对粒子做的功 ；
高中物理优质课件【磁场 磁感线】
人教物理 必修第三册
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[名师点评] 从两个方面深化理解电场线和磁感线
(1)从电场、磁场的概念理解两种场线的相同点：矢量性——线的切线 方向；强弱——线的疏密；方向的唯一性——空间任何两条场线都不 可能相交。 (2)从电场、磁场的本质理解两种场线的区别：静电场——正、负电荷 分离——电场线有始、终(不闭合)；磁场——N、S极不分离——磁感 线闭合。
人教物理 必修第三册
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1.下列关于磁场的说法正确的是( A ) A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的 C．磁体与磁体之间是直接发生作用的 D．磁场只能由磁体产生，电流不能产生磁场 解析：磁场和电场都是客观存在的特殊物质，不是人为规定的，A正 确，B错误；磁体与磁体之间是通过磁场发生相互作用的，C错误；电 流也能产生磁场，D错误。
解析：磁场是一种看不见的特殊物质，人们为了形象地描述磁场而引 入了磁感线这一假想的曲线，它可以表示磁场的强弱与方向，选项A正 确；磁感线都是闭合曲线，选项B错误；磁感线是人们假想的曲线，与 有无铁屑无关，选项C错误；磁场的强弱由磁感线的疏密程度表示，而 与磁感线的方向无关，选项D错误。
人教物理 必修第三册
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[解析] 磁场虽然看不见、摸不到，但它是一种客观存在的物质，它的 基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，磁极间的相互作用就是 通过磁场发生的，磁场具有方向性，在磁场中的某点，小磁针北极所 受磁场力的方向与该点的磁场方向一致，南极所受磁场力的方向与该 点的磁场方向相反(磁场方向的另一种描述方法)，故A、B、C正确，D 错误。
三 磁感线 1．磁场的方向规定：小磁针静止时____N____极所指的方向。 2．磁感线：用来形象地描述磁场的曲线，曲线上每一点的___切__线___方 向都跟这点磁场的方向一致。 3．磁感线的__疏__密____表示磁场的强弱。
高中物理《磁场 磁感线》课件ppt
磁场 磁感线
一、磁场
（一）、模拟实验探索磁场
实验1、
观 察 与 思 考 总结
1、看到什么现象？ 2、原因？ 3、力的作用是怎样发生的？
磁铁在其周围会产生磁场 ， 磁场对 磁铁有力的作用。
实验2： 观 1、开关未闭合时观察小磁针的指向？ 察 与 2、开关闭合时观察小磁针的指向？ 思 考 3、小磁针为什么会转动？ 总结 通电导线周围产生磁场。
内容3：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，大拇指所指的方向就 是螺线管内部磁感线的方向。
四、地磁场
1、地球在附近空间产生的磁场叫地磁场。
2、地球外部的磁场大致象一条形磁铁外部 的磁场。
3、特点：
（1）地磁场的N极在地球南极附近；S极
在地球北极附近。
北S
（2）模拟地磁场
南N
(二)、模拟实验探索磁场的作用 实验1、 观 1、导体棒不通电时的现象？ 察 与 2、导体棒通电时的现象？ 思 考 3、分析导体棒运动的原因？ 总结 磁场对通电导体有力的作用。磁 场对电流有力的作用线的状态？
与
思 2、通电以后的现象？
考
结论 同方向电流互相吸引 反方向电流互 相排斥
3、用磁感线描述磁场： 曲线上任一点的切线方向 A B C 4、磁感线是闭合曲线
磁体外部 N——S 磁体内部 S——N
三、安培定则
内容1：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指 的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方 向就是磁感线的环绕方向。
内容2：让右手弯曲的四指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中心 轴线上磁感线的方向。
分析 原因
电流产生磁场 电流间通过磁场发生作用。
（三）、磁场及其特性
一、磁场
（一）、模拟实验探索磁场
实验1、
观 察 与 思 考 总结
1、看到什么现象？ 2、原因？ 3、力的作用是怎样发生的？
磁铁在其周围会产生磁场 ， 磁场对 磁铁有力的作用。
实验2： 观 1、开关未闭合时观察小磁针的指向？ 察 与 2、开关闭合时观察小磁针的指向？ 思 考 3、小磁针为什么会转动？ 总结 通电导线周围产生磁场。
内容3：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，大拇指所指的方向就 是螺线管内部磁感线的方向。
四、地磁场
1、地球在附近空间产生的磁场叫地磁场。
2、地球外部的磁场大致象一条形磁铁外部 的磁场。
3、特点：
（1）地磁场的N极在地球南极附近；S极
在地球北极附近。
北S
（2）模拟地磁场
南N
(二)、模拟实验探索磁场的作用 实验1、 观 1、导体棒不通电时的现象？ 察 与 2、导体棒通电时的现象？ 思 考 3、分析导体棒运动的原因？ 总结 磁场对通电导体有力的作用。磁 场对电流有力的作用线的状态？
与
思 2、通电以后的现象？
考
结论 同方向电流互相吸引 反方向电流互 相排斥
3、用磁感线描述磁场： 曲线上任一点的切线方向 A B C 4、磁感线是闭合曲线
磁体外部 N——S 磁体内部 S——N
三、安培定则
内容1：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指 的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方 向就是磁感线的环绕方向。
内容2：让右手弯曲的四指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中心 轴线上磁感线的方向。
分析 原因
电流产生磁场 电流间通过磁场发生作用。
（三）、磁场及其特性
人教版高中物理选修3-1课件磁场(选修)
例与练
• 2、已知磁场方向，标出下列各图导线 中电流方向
× × ·· ×× · · × × I· ·
I ···· ····
例与练
• 3、如图所示，螺线管圈通电以后，放 在螺线管左侧的小磁针的S极指向螺线 管，则电源的正极在___右___端。
N SN
S
例与练
• 4、如右图所示，一束带电粒子沿着水 平方向平行地飞过磁针上方时磁针的N 极向纸内偏转，这束带电粒子束可能 是 （ AD ）
3.1 磁现象和磁场2
实验1
磁体产生磁场
F2 F1
N
S
N
S
磁体的周围存在磁场
磁场的最基本性质: 对放入其中的磁极有力的作用
实验2
电流产生磁场 ——奥斯特电流磁效应
实验3
磁体对电流的作用
实验4
电流对电流的作用
F2 F1
S
N
S
N
结论： 磁场的基本性质:对放入其中的磁体或电流
有力的作用.
三、磁感线
D．带电粒子速度方向不变
例与练
• 3、如图所示，运动电荷电量为q=2×108C，
电性图中标明，运动速度 v =4×103m／s，
匀强磁场磁感应强度为B=0.5T，求电荷受
到的洛伦兹力的大小和方向。
( 600 )
f qvB sin 900
4 105 N
×××××
B ×f × ×v × ×
Φ=B·S·sin :B与S的夹角
①S与B垂直： Φ=BS
②S与B平行： Φ=0（最小）
三、磁通量
（2）磁通量表示穿过某一 面积的磁感线条数多少。
（3）磁通量的单位： 韦伯 Wb 1Wb=1T·m2
高中物理精品课件：磁场对运动电荷的作用力
1．如图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴正方向射出，在 荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴负方向）偏转，在下列措施
中可采用的是（ C ）
A．加一电场，电场方向沿y轴正方向 B．加一电场，电场方向沿z轴负方向 C．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 D．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向
2．带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（ D ）
A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的方向一定改变 C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D．粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动
1.2磁场对运动电荷的作用力
复习：
1、安培力的方向如何判断？
左手定则
2、安培力的大小如何计算？
F=BILsinθ
演示：阴极射线在磁场中的偏转
一、洛伦兹力的方向： 洛伦兹力： 磁场对运动电荷的作用力叫做洛伦兹力 理论推导： 安培力是磁场对电流的作用力
电流是电荷的定向移动形成的 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力 推理猜想： 安培力是洛伦兹力的宏观表现 洛伦兹力是安培力的微观本质
与电场方向相反 可能做正功、负功或不做功
F为零，E一定为零 既可以改变电荷运动的速度大小 ，也可以改变电荷运动的方向
三、电子束的磁偏转
1．构造：电视显像管主要由电子枪、偏转线圈和荧光屏三部分组成。
2．原理：电子显像管应用了电子束磁偏转的原理。 3．扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场，其方向、强度都在不断变化，使得电子束打在荧光屏上 的光点不断移动。电子束从最上一行到最下一行扫描一遍叫作一场，电视机每秒要进行50场扫描。
高中物理人教版选修31课件：第三章+磁场3.3几种常见的磁场课件
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越 稀疏，磁场越 弱
答案
2.环形电流的磁场 环形电流的磁场可用另一种形式的安培定则表示：让 右 手弯曲的四指 与环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁
感线的方向.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
内部磁场比环外 强 ，磁感线越向外越 稀疏
1234
1.(对磁感线的理解)如图5所示的磁场中同一条磁感线(方
向未标出)上有a、b两点，这两点处的磁感应强度( B )
A.大小相等，方向不同 C.大小相等，方向相同
B.大小不等，方向相同
图5
D.大小不等，方向不同
解析 如题图，a点处磁感线比b点处磁感线密，则a点的磁感应强度 大于b点的磁感应强度，而某点的切线方向即为该点的磁感应强度的 方向.因此它们的方向相同.故B正确，A、C、D错误.
答案
3.通电螺线管的磁场 通电螺线管是由许多匝 环形电流 串联而成的.所以环形电流的安培定则
也可以用来判定通电螺线管的磁场，这时拇指所指的方向就是螺线管 内部磁场的方向.
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图Βιβλιοθήκη 内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极，外部类似_条__形__
磁铁，由 N 极指向 S 极
答案
图7
解析答案
4.(对磁通量的理解)如图8所示，一个单匝线圈abcd水 平放置，面积为S，有一半面积处在竖直向下的匀强 磁场中，磁感应强度为B，当线圈以ab边为轴转过30° 和60°时，穿过线圈的磁通量分别是多少？
1234
图8
解析 当线圈分别转过30°和60°时，线圈平面在垂直于磁场方向的
人教版2019高中物理选择性必修第二册 磁场对运动电荷的作用力(课件)39张ppt
所以D错误；故选B。
２.阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上出现如图所示的一
条亮线。要使该亮线向z轴正方向偏转，可加上沿(
A
B
)
z轴正方向的磁场
B y轴负方向的磁场
C x轴正方向的磁场
D
y轴正方向的磁场
【解析】若加一沿z轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴正方向，亮线向y轴正方
生命带来灾难，地球也因此无法孕育生命。但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方
向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是（ D ）
A．地磁场直接把高能带电粒子给反射回去
B．只有在太阳内部活动剧烈时，地磁场才对
射向地球表面的宇宙射线有阻挡作用
C．地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球
第一章 安培力与洛伦兹力
§1.2
磁场对运动电荷的作用力
复 习
1、磁场对通电导线的作用力的大小和方向？
大小：F＝BILsinθ
2、电流是如何形成的？
方向：左手定则
电荷的定向移动形成的
3、由上述的两个问题你能够想到什么？
磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的作用
力的宏观表现，也就是说磁场可能对运动电荷有力的作用。
(5)显像管中偏转线圈中的电流恒定时，电子打在荧光屏上的位置是不变的。( √ )
(6)当判断运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力时，要让四指指向电荷的运动方
向。(×)
４．科学家预言，自然界存在只有一个磁极的磁单极子，磁单极子N的磁场分布如图
甲所示，它与如图乙所示正点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子N和正点电荷Q
运动方向与电场力的方向无关；由甲图中洛仑兹力方向，根据左手定则可知，从上往下看，带电小
２.阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上出现如图所示的一
条亮线。要使该亮线向z轴正方向偏转，可加上沿(
A
B
)
z轴正方向的磁场
B y轴负方向的磁场
C x轴正方向的磁场
D
y轴正方向的磁场
【解析】若加一沿z轴正方向的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向沿y轴正方向，亮线向y轴正方
生命带来灾难，地球也因此无法孕育生命。但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方
向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是（ D ）
A．地磁场直接把高能带电粒子给反射回去
B．只有在太阳内部活动剧烈时，地磁场才对
射向地球表面的宇宙射线有阻挡作用
C．地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球
第一章 安培力与洛伦兹力
§1.2
磁场对运动电荷的作用力
复 习
1、磁场对通电导线的作用力的大小和方向？
大小：F＝BILsinθ
2、电流是如何形成的？
方向：左手定则
电荷的定向移动形成的
3、由上述的两个问题你能够想到什么？
磁场对通电导线的安培力可能是作用在大量运动电荷上的作用
力的宏观表现，也就是说磁场可能对运动电荷有力的作用。
(5)显像管中偏转线圈中的电流恒定时，电子打在荧光屏上的位置是不变的。( √ )
(6)当判断运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力时，要让四指指向电荷的运动方
向。(×)
４．科学家预言，自然界存在只有一个磁极的磁单极子，磁单极子N的磁场分布如图
甲所示，它与如图乙所示正点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子N和正点电荷Q
运动方向与电场力的方向无关；由甲图中洛仑兹力方向，根据左手定则可知，从上往下看，带电小
人教版高中物理选修31：第三章 3.5 运动电荷在磁场中受到的力 课件
二、洛伦兹力与电场力的比较
评
是带电粒子在两种不同的场中受到的力，反映了磁场和
电场的力的性质，但这两种力的区别也是十分明显的。
洛伦兹力
电场力
作用 对象
仅在运动电荷的速度方向 带电粒子只要处在电场
与 B 不平行时，运动电荷才 中，一定受到电场力
受到洛伦兹力
F＝qvBsinθ，方向与 B 垂
大Байду номын сангаас、
F＝qE，F 的方向与 E
2．原理 (1)电子枪__发__射_电__子_____。 (2)电子束在磁场中__偏__转__。 (3)荧光屏被电子束撞击发光。 3．扫描：在偏转区的水平方向和竖直方向都有偏转磁场， 其方向、强弱都在_不__断__变__化___，使得电子束打在荧光屏上的 光点从上向下、从左向右不断移动。 4．偏转线圈：使电子束偏转的磁场是由两 __对__线__圈__产生的。
第三章：磁场
§3.5 运动电荷在磁场中受到的力
★复习：
导
◆.磁场对电流有力的作用 ------(安培力FA)
◆.电荷的定向移动形成 ------(电流I)
I
分析:我们已经知道磁场对电流有力的作用， 那么磁场对运动电荷有力的作用吗？
导
1.通过实验，观察阴极射线在磁场中的偏转，认识 洛伦兹力。
2.会判断洛伦兹力的方向，会计算洛伦兹力的大小。 3.了解电子束的磁偏转原理以及在科学技术中的应
例2.电子以速率V0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁 场中，则（ AC ）
A、磁场对电子的作用力始终不做功 B、磁场对电子的作用力始终不变 C、电子的动能始终不变 D、电子的动量始终不变
例3.如图所示，一个质量为m，电荷量为q的
B
人教版高中物理选修3-1：3.1磁现象和磁场课件(共35张PPT)
安培曾写道：“奥斯特先生……已经 永远把他的名字和一个新纪元联系在一起 了。”
F
F′
？
同 向 电 流 互 相 吸 引
反 向 电 流 互 相 排 斥 .
三、磁场 1、磁体或电流周围空间存在的一 种特殊物质。
F
F′
2、磁场的基本性质： 磁场对放入其中的磁体或通电 导体会产生磁力作用。
四、地磁场 1、地球是一个巨大的磁体。 2、地球周围空间存在的磁场叫地磁 场。
第三章 磁场
第一节 磁现象和磁场
• ☆教材分析 • 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节 课，从整个章节的知识安排来看，本节是此 章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础， 是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也 是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要 的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供 铺垫。
•
• •
• •
• ☆重点难点 • 电流的磁效应、磁场的定义与基本特征是 本节重点，也是难点
中国古代对磁的认识
中国古代四大发明之一 司南（指南针）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ东汉王充
最初发现的磁体是被称为“天然磁石” 的矿物，其主要成分为Fe3O4 ，能吸引铁质物 体.
磁铁多是由铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成。
注意：天然磁石和人造磁铁都是永磁体。
3、 地球的地理两极与地磁两极反向但并不重 合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针 所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹 角。
磁南极
地理 北极
地理 南极
磁北极
3、 地球的地理两极与地磁两极反向但并不重 合，其间有一个夹角，叫磁偏角。因此，指南针 所指方向不是正南方，而是和地磁南极有一个夹 角。
奥斯特早在读大学时 就深受康德哲学思想的影 响，认为各种自然力都来 自同一根源，可以相互转 化。