3-1 磁现象和磁场
物理3-1 3.1_磁现象和磁场
6、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？
电流
磁场
磁体
直线电流磁场的磁感线，是围绕导线的一些同心圆。 如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述的安 培定则。
观察直线电流磁感线的形状
通电导线在磁场中受到力的作用
通电导线之间通过磁场发生作用(同向电流)
通电导线之间通过磁场发生作用(反向电流)
问题：电流与电流之间是否有力的作用？
1.同向电流 结论:同向电流相互吸引。 2.反向电流 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？
5、地球是一个大磁体，它的磁场分布情况与一 个条形磁铁的磁场分布情况相似，以下说法正确 的是( D ) A.地磁场的方向是沿地球上经线方向的 B.地磁场的方向是与地面平行的 C.地磁场的方向是从北向南方向的 D.在地磁南极上空，地磁场的方向 是竖直向下的
奥斯特实验动画
思考： 1、奥斯特实验说明了什么？ 说明了电流对磁极有力的作用，揭示了电和磁 之间有联系。 2、奥斯特实验成功的关键是什么？
通电直导线要南北水平放置,磁针要平行地放置 于导线的下方或者上方。
二、磁场——对比电场学习
1、磁场：磁体周围存在磁场 2、磁场的基本性质：对磁体有力的作用 同名磁极相斥 ，异名磁极相吸 。 3、作用过程：通过磁场实现。 磁体是通过磁场 对铁一类物质发生作用的，磁场 和电场一样，是客观存在的． 4、磁场的方向：规定小磁针北极 受力的方向，也即小磁针静止时北 极所指的方向，就是那一点的磁场 方向．
高二物理选修3-1第三章磁场知识点总结复习
第三章磁场教案3.1 磁现象和磁场第一节、磁现象和磁场1．磁现象磁性：能吸引铁质物体的性质叫磁性.磁体：具有磁性的物体叫磁体.磁极：磁体中磁性最强的区域叫磁极。
2．电流的磁效应磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比）电流的磁效应：电流通过导体时导体周围存在磁场的现象（奥斯特实验)。
3．磁场磁场的概念：磁体周围存在的一种特殊物质(看不见摸不着，是物质存在的一种特殊形式)。
磁场的基本性质：对处于其中的磁极和电流有力的作用.磁场是媒介物:磁极间、电流间、磁极与电流间的相互作用是通过磁场发生的.磁场对电流的作用，电流与电流的作用，类比于库仑力和电场，形成磁场的概念,磁场虽然看不见、摸不着,但是和电场一样都是客观存在的一种物质，我们可以通过磁场对磁体或电流的作用而认识磁场.4．磁性的地球地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场———地磁场.地球的地理两极与地磁两极不重合（地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近),其间存在磁偏角.地磁体周围的磁场分布情况和条形磁铁周围的磁场分布情况相似。
宇宙中的许多天体都有磁场。
月球也有磁场。
例1、以下说法中，正确的是（)A、磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B、电流与电流的相互作用是通过电场产生的C、磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D、磁场和电场是同一种物质例2、如图表示一个通电螺线管的纵截面，ABCDE在此纵截面内5个位置上的小磁针是该螺线管通电前的指向，当螺线管通入如图所示的电流时，5个小磁针将怎样转动？例3、有一矩形线圈，线圈平面与磁场方向成 角，如图所示。
设磁感应强度为B,线圈面积为S，则穿过线圈的磁通量为多大？例4、如图所示,两块软铁放在螺线管轴线上，当螺线管通电后，两软铁将(填“吸引"、“排斥”或“无作用力”),A端将感应出极。
3。
2 磁感应强度第二节 、 磁感应强度1．磁感应强度的方向：小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁感应强度方向 思考：能不能用很小一段通电导体来检验磁场的强弱呢？2．磁感应强度的大小匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场。
人教版选修3-1第三章第1节《磁现象和磁场》教学设计
《磁现象和磁场》教学设计东华中学董名英【教学目标】一、知识与技能：理解掌握磁场的性质，会画磁感线。
二、过程与方法：恰当的运用类比来让学生理解新知识，用实验进行探究总结，化无形为有形，化空泛为具体，把知识落实到点上。
三、情感态度价值观：培养学生勤于思考善于思考的习惯，拥有实事求是，尊重自然规律的科学态度，不怕困难勇于探究的信心和决心，产生将科学服务于人类的意识和行动，拥有振兴中华的使命感和责任感。
【教学重点】理解掌握磁场。
【教学难点】如何认识磁场的存在，同时怎样把无形的磁场转化成有形的研究对象。
【教学方法】本节课采用实验探究法，启发式教学法，以合作学习和探究性学习为主。
【教学准备】吹风机、布条、条形磁铁、磁针、铜、铝、铁、钢钉、大头针、橡皮筋、铁屑、牙签筒（用来装铁屑）、摆放小磁针的小底座、实验纸板、自制的内部具有磁铁的“地球”。
【教学过程】教学过程教师活动学生活动设计意图创设问题情境，导入新课。
老师做演示实验，具有磁铁的小车靠近磁铁就会运动起来，不让学生看到磁铁，给学生猜想为什么小车会运动，从而导入新课。
观察显现并且进行思考回答。
目的是调动学生学习积极性。
新课教学1、回顾小学学习过的关于磁的知识。
2、让学生通过实验来回顾磁铁的性质（条形磁铁做实验，用磁铁吸引一个小实验盒中的铁、铝、镍、橡皮筋、钢钉、大头针等）提问：*磁铁能吸引什么？*磁铁各处的吸引力大小是否一样？*铁和钢靠近磁铁后有何性质，是否具有磁性？*指南针能指南北，实验中看看磁铁是否能指南北？3、归纳出磁性，磁极和磁化的概念。
（也就是简单的表面磁现象）4、指南针可以指南北，我们实验中的磁铁做出来的是不是在指南北啊？做实验指南北，该如何改进实验器材？把磁铁做成磁针，放在几乎没有摩擦力的支架上，红端总是指向北方，叫做北极，白端总指向南方，叫做南极。
5、引导学生思考为什么指南针能指南北。
用指南针演示指南北，指南针指南北有条件：不受到别的外界因素的干扰。
物理新案同步精致讲义3-1：第三章 磁场1 磁现象和磁场 含答案
1磁现象和磁场[学习目标］1。
了解磁现象，知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念，明确磁体之间、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是通过磁场发生的.2。
了解电流的磁效应，体会奥斯特发现电流的磁效应的重要意义。
3。
了解地磁场的分布情况和地磁两极的特点．一、磁现象1．磁性:物体具有的吸引铁质物体的性质称为磁性．2．磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极．（1)磁体有两个磁极，一个叫N极（又叫北极）,另一个叫S极(又叫南极)．(2)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引．二、电流的磁效应1．奥斯特实验:把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了偏转．2．实验意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系．三、磁场1．磁体、电流间的相互作用(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)通电导线之间也有作用力．2．磁场：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，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．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．(2)磁偏角：小磁针的指向与地理子午线之间的夹角，如图1所示．图1[即学即用］判断下列说法的正误．（1)首先发现电流的磁效应的是丹麦物理学家奥斯特，他发现电流的周围能产生磁场．(√）(2)大磁铁的磁性较强，对小磁针的作用力大，但小磁针对大磁铁的磁场力较小．（×）（3)任何两个磁体之间产生的磁场力总是大小相等、方向相反．(√）(4)磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场产生的．（√）(5)电流和电流之间的相互作用是通过电场产生的．(×)(6）在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极．（×)一、磁现象磁场［导学探究]（1）取一个条形磁铁，用一枚大头针分别靠近磁铁的两端和中部,观察到什么现象？（2)取两个条形磁铁，分别将它们的同名磁极、异名磁极相互靠近，观察到什么现象?(3）如图2所示，通电导线放在磁铁附近，悬挂导线的细线偏离竖直方向,说明通电导线受到力的作用，磁铁对通电导线的作用力是如何产生的？图2答案(1)磁铁能够吸引大头针，两端对大头针的吸引力较大,中间部分对大头针的吸引力较小．(2)同名磁极靠近,相互排斥;异名磁极靠近，相互吸引．(3）是通过磁场产生的．［知识深化]1．磁场的客观性：与电场一样,也是一种物质，是一种看不见而又客观存在的特殊物质．存在于磁体、通电导线、运动电荷、变化电场、地球的周围．2．磁场的基本性质：对放入其中的磁极、电流、运动的电荷有力的作用,而且磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流间的相互作用都是通过磁场发生的．例1(多选）下列说法中正确的是(）A．磁场是客观存在的一种物质B．磁体上磁性最强的部分叫磁极C．磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场D．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场发生的，而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的答案ABC解析磁场是存在于磁体和通电导体周围的一种客观存在的物质，磁体与磁体、磁体与通电导体、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场产生的．针对训练1关于磁场，下列说法正确的是(）A．磁场的基本性质是对处于其中的磁体或通电导体有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质C．磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质,有小磁针放入其中时，存在磁场；无小磁针放入其中时，磁场不存在D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有,想其无则无答案A解析磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有力的作用，A正确；磁场虽然看不见、摸不着，但是它是客观存在的,B、C、D错误．二、电流的磁效应［导学探究]将一通电直导线水平放置在小磁针的上方，在导线东西放置和南北放置两种情况下，小磁针是否转动？答案导线东西放置时，小磁针不转动；导线南北放置时，小磁针转动．［知识深化]1．奥斯特实验的要求：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．例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答案D解析小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向,当通电直导线水平南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D。
物理3-1人教版--精品习题第三章第一节磁现象和磁场
第一节磁现象和磁场[学习目标]，知道磁体、磁极、磁性、磁场等概念，明确磁体之间、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是通过磁场发生的．，体会奥斯特发现电流磁效应的重要意义．．一、磁现象、电流的磁效应(阅读教材第80页第1段至第81页第2段)1．天然磁石和人造磁体都叫做永磁体，它们都能吸引铁质物体，我们把这种性质叫做磁性．2．磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫做磁极．能够自由转动的磁体，例如悬吊着的磁针，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．3．丹麦物理学家奥斯特于1820年发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系．拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．电流对小磁针的作用1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针发生偏转，N极转向磁场方向．2．磁铁对通电导线的作用磁铁会对通电导体棒产生力的作用，使导体棒偏离原位置．3．电流和电流间的相互作用互相平行的两条导线，当通以同向电流时，两导线相互吸引，当通以反向电流时，两导线相互排斥．二、磁场(阅读教材第81页第3段至第5段)磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用，是通过磁场发生的．拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．磁体、通电导体周围都存在磁场．2．磁场是物质存在的一种形式，是看不见、摸不着、但却真实存在的特殊物质．(1)磁场看不见、摸不着，因此磁场是人们假想的，实际并不存在．()(2)电荷周围既能产生电场，又能产生磁场．()(3)磁体与磁体之间的作用是通过磁场发生的，通电导线与通电导线之间的作用是通过电场发生的．()提示：(1)×(2)×(3)×三、地球的磁场(阅读教材第81页第6段至第9段)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．2．磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，因此，磁针并非准确地指向南北，其间有一个夹角，这就是地磁偏角，简称磁偏角．拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．地磁场特点：地磁场的方向并不是正南正北方向的，即地磁两极与地理两极并不重合．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．2．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．对磁场的理解[学生用书P72]磁体与磁体、电流与电流以及磁体与电流之间的相互作用都是通过磁场发生的，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用．——————————(自选例题，启迪思维)1.(2015·宿州高二检测)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是()A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B．乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C．丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D．丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的[解析]甲图中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；丙图中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的．综上所述，选项B、C正确．[答案]BC2.(2015·遵义高二检测)下列关于磁场的说法中，正确的是()A．只有磁铁周围才存在磁场B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C．磁场只有在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生D．磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的[解析]磁铁和电流周围都有磁场，A错误；磁场是一种客观存在的物质，B、C错误；磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的，D正确．故选D.[答案] D3. 下列说法中正确的是()A．电荷周围没有磁场B．电荷的周围一定有电场和磁场C．磁铁周围的磁场与电流周围的磁场是两种不同的磁场D．电流能产生磁场说明电和磁是有联系的[解析]磁铁和电流周围都有磁场且性质相同，而电流是电荷定向移动形成的，所以，运动电荷周围既有电场又有磁场，静止电荷周围只有电场，选项A、B、C错误．电流能产生磁场就是电和磁有联系的证明，故选D.[答案] D[规律总结]“场”和实物都是物质存在的形式，磁场的性质通过磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用力表现出来．对地磁场的认识[学生用书P73]1．地球本身就是一个大磁体，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近．2．在赤道平面上，距离地球表面等高的各点，地磁场强弱程度相同，且方向水平向北．3．在北半球，地磁场的方向斜向下指向地面，在北极则指向竖直向下的方向；在南半球，地磁场的方向斜向上背离地面，在南极则指向竖直向上的方向．地磁场B的水平分量总是从地球南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球竖直向上，在北半球竖直向下．——————————(自选例题，启迪思维)1.(2015·河北衡水中学高二检测)下列说法正确的是()A．地球是一个巨大的磁体，其N极在地球南极附近，S极在地球北极附近B．地球表面的磁场的竖直分量在南半球垂直于地面向上，在北半球垂直于地面向下C．地球的周围存在着磁场，但地磁的两极与地理的两极并不重合，其间有一个夹角，这就是磁偏角，磁偏角的数值在地球上不同地点是相同的D．在地球表面各点磁场强弱相同[解析]地磁场类似于条形磁铁的磁场，所以在地球表面赤道上的磁场最弱，选项D不正确．在地球上不同位置，磁偏角的数值是不同的，因此C不正确．故选A、B.[答案]AB2.关于地球的磁场，下列说法正确的是()A．在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极B．地磁场的南极在地理北极附近C．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的D．地球磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的[解析]小磁针S极指南是因为地磁的N极在地理的南极附近，A错误．地磁场的两极和地理两极是相反的，B正确．依据地磁场的空间分布，只有赤道上的磁场方向和地面平行，C错误．地球的磁偏角在地球上的不同地点是不同的，地球两磁极的位置也是变化的，D正确．故选B、D.[答案]BD[规律总结]地磁场的分布与条形磁体周围的磁场分布情况相似，两极磁性最强，中间磁性最弱．,[学生用书P73])典型问题——磁现象与力学知识的结合问题搞清磁体间力的作用特点和规律是分析有关磁现象与力学知识相结合问题的基础，而对物体进行正确的受力分析和过程分析是求解该类题目的关键，再应用平衡条件或牛顿第二定律来解决．[范例]如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，当电磁铁通电时，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F 的大小为()A．F＝MgB．mg<F<(M＋m)gC．F＝(M＋m)gD．F>(M＋m)g[解析]在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于A、C的重力Mg和B对A的引力F′引之和．在铁片B上升的过程中，对B，有F引－mg＝ma，所以F引＝mg＋ma.由牛顿第三定律可知，B对A 的引力F′引与A对B的引力F引大小相等、方向相反，所以F＝Mg＋mg＋ma.[答案] D如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来，如图所示．原来，棋盘和棋子都是由磁性材料做成的．棋子不会掉落是因为()A．质量小，重力可以忽略不计B．受到棋盘对它向上的摩擦力C．棋盘对它的吸引力与重力平衡D．它一方面受到棋盘的吸引，另一方面还受到空气的浮力解析：选B.棋子受力分析如图所示，磁性棋子受到棋盘的吸引力而对棋盘产生压力，棋盘对棋子有向外的弹力．重力使得棋子有向下滑动的趋势，从而使棋子受到棋盘向上的静摩擦力，此力和重力平衡，使得棋子不会滑下来．由于空气浮力远小于重力，故可忽略不计．,[学生用书P74])[随堂达标]1．奥斯特实验说明了()A．磁场的存在B．磁场的方向性C．电流可以产生磁场D．磁场间有相互作用解析：选C.奥斯特实验中电流能使静止的小磁针发生偏转，说明电流周围能产生磁场，故正确答案为C.2．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B．我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极C．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解析：选D.地球是一个大磁体，地球的地磁两极与地理两极并不重合，因此A、C错误．因为地磁北极在地理南极附近，因此，指南针指南的一极应是指南针的南极，故B错误、D正确．故选D.3．以下说法中正确的是()A．磁极与磁极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C．磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D．磁场和电场是同一种物质解析：选A.电流能产生磁场，在电流的周围就有磁场的存在，不论是磁极与磁极间、电流与电流间还是磁极与电流间，都有相互作用的磁场力．磁场是一种特殊物质，它的基本特点是对放入磁场中的磁极、电流有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其最基本的性质是对放入电场中的电荷有电场力的作用，但它不会对放入电场中的磁极产生力的作用，因此，磁场和电场是两种不同的物质，各自具有其本身的特点．故选A.4．(选做题)如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，弹簧测力计的示数()A．不变B．逐渐减小C．先减小再增大D．先增大再减小解析：选C.磁体上磁性强弱并不一样，实验证明，磁体两端(磁极)处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁球在条形磁铁的N极和S极处受到的吸引力最大，在正中央处受到的吸引力最小．C正确．[课时作业]一、选择题1．(多选)关于磁场，下列说法正确的是()A．磁场的基本性质是对处于其中的磁体或电流有力的作用B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊物质形态D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无解析：选AC.磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用，A正确．磁场虽然看不见摸不着，但是它是客观存在的，B、D错误，C正确．故选A、C.2．指南针是中国古代的四大发明之一，它能指示南北方向是由于()A．指南针的两个磁极相排斥B．指南针的两个磁极相吸引C．指南针能吸引铁、钴、镍等物质D．地磁场对指南针的作用解析：选D.指南针之所以能指示南北方向，是由于地磁场对指南针的作用造成的，故选D.3．在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未发火的炸药残留在爆破孔内，很容易发生人身伤亡事故．为此，科学家制造了一种专门的磁性炸药，在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化．使用磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药，已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为400 ℃，炸药的爆炸温度约2 240 ℃～3 100 ℃，一般炸药引爆温度最高为140 ℃左右．以上材料表明()A．磁性材料在低温下容易被磁化B．磁性材料在高温下容易被磁化C．磁性材料在低温下容易被消磁D．磁性材料在高温下容易被消磁答案：D4．(2015·盐城高二检测)磁性水雷是用一个可绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引起水雷的爆炸，其依据是() A．磁体的吸铁性B．磁极间的相互作用规律C．电荷间的相互作用规律D．磁场对电流的作用原理解析：选B.军舰已被磁化，是小磁针与磁化的军舰发生作用，故属于磁极间的相互作用，B正确．5．(2015·温州中学高二检测)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解析：选D.小磁针静止时指向南北，说明地磁场的方向为南北方向，当导线南北方向放置时，能产生东西方向的磁场，把小磁针放置在该处时，可有明显的偏转，故选D.6.如图所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的N极将()A．指北B．指南C．竖直向上D．竖直向下解析：选D.地球的北极点是地磁场的S极附近，此处的磁感线竖直向下，故此处小磁针的N极竖直向下，故选D.7．(2015·杭州二中高二检测)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，则()A．a、b一定互相吸引B．a、b一定互相排斥C．a、b间有可能无磁场力作用D．a、b可能互相吸引，也可能互相排斥解析：选D.a吸引小磁针，a可能有磁性也可能没有磁性，b排斥小磁针，b一定有磁性，故a、b之间可能吸引，也可能排斥．故选D.☆8.现有甲、乙两根钢棒，当把甲的一端靠近乙的中部时，没有力的作用；而把乙的一端靠近甲的中部时，二者相互吸引，则()A．甲有磁性，乙无磁性B．甲无磁性，乙有磁性C．甲、乙均无磁性D．甲、乙均有磁性解析：选B.条形磁体两端磁性最强，中部磁性最弱，当甲的一端对乙中部没有吸引力，说明甲一定没有磁性，但不能判定乙是否有磁性，而乙的一端对甲中部有吸引力，则可判定乙有磁性，故选B.二、非选择题9．关于月球上的物理现象和规律，同学们提出了很多问题和猜想，有关月球有无磁场，同学们提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案：(1)取一小磁针用细线悬挂在月球表面附近，如果它静止时指向某一方向，则可表明月球周围存在磁场．(2)小磁针静止时，它的N极指向就是“月磁”的北极．你认为这个实验方案中有没有需要改进或改正的地方，如有，请改进或改正．答案：有需改进或改正的地方．(1)应做多次实验，观察小磁针N极是否总是指向某一个方向．(2)小磁针静止时，它的N极指向就是“月磁”的南极．10．在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果解释这种现象．解析：闪电是放电现象，有瞬间强电流产生，电流产生的强磁场能使刀叉磁化，所以刀叉具有了磁性．答案：见解析。
人教版高中物理选修3-1 3.1磁现象_磁场(共12张PPT)
磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，其间有一个交角，这就是地磁偏角，简称磁偏角。 断开电路,导线中无电流通过,小磁针不偏转. 学习任务三：地球的磁场 C．指南针指南说明地球周围有磁场 “司南之杓，投之于地，其柢指南” 问题2:当时物理学家对电和磁可能有某种联系的猜想持怎样的态度，为什么？ 学习任务一：电流的磁效应 磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不重合，其间有一个交角，这就是地磁偏角，简称磁偏角。 接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转; 问题3:随着哪些现象认识的深化，使什么思想在科学和哲学界的逐渐形成，让谁深受启发，坚信电和磁应该也存在着联系？ 这一跳，使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。 韩 振 权 高二物理备课组 【联想】电荷间的相互作用是通过什么发生的呢? 奥斯特,丹麦物理学家。 磁场对放入其中的 或 会 地球是一个巨大的磁体， 其周围存在着--地磁场
奥斯特,丹麦物理学家。1819年上半年 到1820年下半年，奥斯特一面担任电、 磁学讲座的主讲，一面继续研究电、磁 关系。1820年4月，在一次讲演快结束的 时候，奥斯特抱着试试看的心情又作了一 次实验。他把一条非常细的铂导线放在一 根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源
的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥斯 特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏 转角度很小，而且不很规则，这一跳并没有引起听众注 意。以后，奥斯特花了三个月，作了许多次实验，发现 磁针在电流周围都会偏转。1820年7月21日，奥斯特写 成《论磁针的电流撞击实验》的论文，正式向学术界宣 告发现了电流磁效应,从而证明了电和磁能相互转化，这 为电磁学的发展打下基础。
学习任务三：地球的磁场
下列关于磁场的说法中,正确的是 （
奥斯特实验说明了 （
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
2014版高中物理 3-1磁现象和磁场课件 新人教版选修3-1
图 3－1－1
2．思考判断 (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．( √ )
3．探究交流 指南针为什么指南？鸽子千里归巢是靠什么导航的呢？
图 3－1－2
与地球相似的磁场，但有的天体(如火星)不具有全球性的磁场， 指南针不能在这样的天体上正常工作．
【答案】 AD
综合解题方略——与磁力有关的 受力分析问题
(2013· 郑州一中检测)如图 3－1－3 所示 A 为电磁铁， C 为胶木秤盘，A 和 C(包括支架)的总质量为 M；B 为铁片，质量 为 m；整个装置用轻绳悬挂于 O 点，当电磁铁通电时，铁片被吸 引上升的过程中，轻绳向上拉力 F 的大小为( A．F＝Mg B．Mg＜F＜(M＋m)g C．F＝(M＋m)g D．F＞(M＋m)g )
(4)奥斯特实验 将导线沿 南北 方向放置在磁针的上方， 通电时磁针发生了转 动． (5)划时代的发现 奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首 次揭示了 电与磁 的联系， “突然打开了科学中一个黑暗领域的大 门，使其充满光明”．
2．思考判断 (1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流．( × ) (2)磁与电紧密联系，有磁必有电，有电必有磁．( × ) (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．( × )
图 3－1－3
【规范解答】 由于电磁铁通电后产生磁场，对铁片 B 有吸 引力而上升，所以这时吸引力一定大于 B 铁片所受的重力，故 B 向上加速运动， 即铁片 B 处于超重状态． 而 A 和 C 处于平衡状态， 选 A，B、C 组成的系统为研究对象，则整个系统处于超重状态， 所以 F＞(M＋m)g 且在 A、B 接触前 F 不断增大．
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（4）特点：不相交、不中断闭合曲线 四、地磁场
1．分别用字母在图中空白处标出磁体的南北极
2．确定磁场方向的方法是：将一不受外力的 小磁针放入磁场中需测定的位置，当其在该位
置静止时，它的N_极_____的指向即为该点的磁 场方向 3．小磁针的指南指北性表明地球是一个 _磁__体___
N
乙
S
S
N
甲
N
丙
N
N
丁
四、地磁场
思考 磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针
在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用 呢？ 1．地球周围存在的 磁场叫做地磁场。
2．研究表明地磁场 的形状与条形磁体 的磁场很相似。
地磁场特点：
（1）地球的地理南北极与地磁场的南北相反.
（2）地球的地理两极与地磁场的两极并不重合，磁 针并非准确地指南或指北，有个夹角，叫地磁偏角， 简称磁偏角.不同位置地磁偏角是不同的。
飞鸽传书：古代人常用鸽子来传递书信，把鸽子放在几 百里外，它们还会自动归巢。鸽子为什么有这么好的认 家本领呢？
原来，鸽子对地球的磁场很敏感，它利用地球磁场 找到自己的家。如果在鸽子的头部绑上一块磁铁， 鸽子就会迷路。如果鸽子飞过无线电发射塔，强大 的电磁波干扰也会使它们迷失方向。
磁悬浮列车
上海的磁悬浮列车是 全球唯一的一条商业 运营磁悬浮列车 。
CT检查：核磁共振成像技术
生活中的磁现象
在现代战争中，制空权是夺得战役胜利的关键之一。但飞 机在飞行过程中很容易被敌方的雷达侦测到，从而具有较大的 危险性。为了躲避敌方雷达的监测，可以在飞机表面涂一层特 殊的磁性材料－吸波材料，它可以吸收雷达发射的电磁波，使 得雷达电磁波很少发生反射，因此敌方雷达无法探测到雷达回 波，不能发现飞机，这就使飞机达到了隐身的目的。这就是大 名鼎鼎的“隐形飞机”。
磁感线与电场线的联系与区别
磁感线：
电场线：
（1）为形象描述磁场而假 （1）为形象描述电场而 想的曲线，实际不存在 假想的曲线，实际不存在
（2）疏密表示强弱，切线 （2）疏密表示强弱，切
方向表示磁场方向
线方向表示电场方向
（3）磁铁外部从N极到S
极，内部从S极到N极，
形成闭合曲线
（3）始于正电荷，终止
隐身技术是目前世界军事科研 领域的一大热点。美国的F117隐形 战斗机便是一个成功运用隐身技术 的例子。
小结
一电和磁的联系
奥斯特 电流的磁效应
二磁场 1、磁场的基本性质：对磁体，电流有力的作用 2、磁场的方向：规定小磁针N极受力的方向，也即小磁
针静止时N极所指的方向
3、常见的几种磁场 三磁感线：
（1）描述磁场方向 （2）描述磁场强弱 （3）磁感线分布： 外部：从N极到S极
2、环形电流的磁场的磁感线
安培定则
1. 让右手弯曲的四指和环形电 流的方向一致，
2. 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。
安培定则
立体图 横截面图 纵截面图
环 形 电 流 内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
环形电流应用：通电螺线管
等效
例1：如图所示，一束带电粒子沿水平方向
4、一条形磁铁周围的小磁针分布如图，则关
于小磁针P和小磁针Q的N、S极的说法中，正确
的是 (
)
A、磁针Q的左端是N极，磁针P的左端是N极
B、磁针Q的左端是N极，磁针P的左端是S极
C、磁针Q的右端是N极，磁针P的左端是N极
D、磁针Q的右端是N极，磁针P的左端是S极
5 关于磁感线的下列说法中，正确的是（ B ） Ａ.磁感线是真实存在于磁场中的有方向的曲线 Ｂ.磁感线上任一点的切线方向，都跟该点磁场
二、磁场
1．磁场：磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质
磁体A
类比
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电荷A
磁场
磁体 B
电场
电荷 B
2、磁场力的性质：对放入其中的磁体、通电导线有力 的作用
演示3：
应用：电动机
问题3：如果我们想知道磁体周围磁场的分布，要怎样 做？
实验1 （1）磁针指的方向相同吗？ （2）磁针受磁场力方向相同 吗？
3、磁场的方向：小磁针N极受力方向，也即小磁针静 止时N极所指的方向。
1、直线电流周围磁场
磁感线特点：以导线上 的点为圆心的同心圆， 越外侧磁感线越稀疏。
直线电流的磁场的描述 安培定则
1.用右手握住导线； 2.大拇指指向电流方向； 3.弯曲四指指向就是磁感线
环绕方向。
I
I
直线电流的磁感线分布
I
立体图
俯视图
截面图
绘图说明： 电流（进） . 电流（出）
磁场（进） . 磁场（出）
飞过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能
使小磁针的N极转向读者，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
例2：当电流通过线圈时，磁针的南极 指向读者，试确定线圈中电流的方向。
例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.
时用罗盘和观星来探索航道
哥伦布
哥伦布的旗舰
麦哲伦
意大利航海家哥伦布在王室的支持下进行了远用了远
洋探险, 在这次探险中，观察到了_磁__偏__角__。
在西班牙王室的支持下葡萄牙航海家麦哲伦率领265
名水手开始环球探险,三年完成了举世闻名的 __环__球____航行。
上海磁悬浮列车专线西起 上海地铁龙阳路站，东至 上海浦东国际机场,列车加 速到平稳运行之后，速度 是430公里/小时。
通电导线周围的磁针为什么会偏转？
电流的磁效应
电流
磁场
磁针
思考：奥斯特发现电流的磁效应， 说明通电直导 线周围存在磁场
电流的磁效应
奥斯特1777年生于丹麦， 17岁以优异的成绩考取了 哥本哈根大学的免费生， 1806年任哥本哈根大学物 理学教授，1820年4月发现 了电流的磁效应，1821年 被选为英国皇家学会会员， 1823年被选为法国科学院 院士，后来任丹麦皇家科 学协会会长．
于负电荷的非闭合曲线
（4）不相交
（4）不相交
磁感线与电场线的区别联系
两种线比较内容 不同点
磁感线 闭合曲线
电场线
不闭合，起始于正电荷 或无限远，终止于负电 荷或无限远
引入目的 相 似 疏密
点 切线方向
为形象描述场而引入的假想线
场的强弱 场的方向
是否相交 不能相交(电场中无电荷空间不相交)
几种常见磁场
的方向相同
Ｃ.磁铁的磁感线从磁铁的北极出发，终止于磁 铁的南极
Ｄ.磁感线有可能出现相交的情况
6 在图中，已知磁场的方向，试画出产 生相应磁场的电流方向
X
·
N S
第十三章 第１节
磁场 磁感线
四大发明一司南
勺头指北，勺尾指向 南方
☞记载 《管子•地数篇》：“上有慈石 者，下有铜金” 《吕氏春秋•精通》：“慈石召 铁，或引之也”
☞应用
阿房宫……以慈石为门，怀刃者止之 司南之杓，投之于地，其柢指南 本草纲目总结并丰富了磁石的医用
郑和下西洋
罗盘
我国是最早在航海上使用指南针的国家，导航
实验2 在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀地撒
一些铁屑，轻敲玻璃，观察。
磁化后的铁屑就像一个个小磁针，在磁场的作用下， 形象地显示出磁场的分布。
三、磁感线
⑴磁体外部：磁感线从从N极到S极， 磁体内部：从S极到N极
⑵磁感线的疏密可以反映磁场的强弱 ⑶磁感线某点切线方向表示该点磁场方向 ⑷磁感线假想的，不存在的
一 电和磁的联系
1．磁性：具有够吸引铁、钴、镍等物质的性质
2．磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极 演示1
能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极 叫S极，指北的磁极叫N极。
3．磁体间作用：同名磁极相互排斥； 异名磁极相互吸引。
演示2
问题1：磁铁在 不接触情况通过 什么介质发生力 的作用？ 类比电场