高中物理磁現(xiàn)象和磁場新人教選修PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1高中物理磁現(xiàn)象和磁場新人教選修高中物理磁現(xiàn)象和磁場新人教選修第1頁/共28頁第2頁/共28頁電磁爐電磁爐采用磁場感應(yīng)電流（又稱為渦流）的加采用磁場感應(yīng)電流（又稱為渦流）的加熱原理，通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場、當(dāng)熱原理，通過電子線路板組成部分產(chǎn)生交變磁場、當(dāng)用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時，鍋具即切割交變磁感用含鐵質(zhì)鍋具底部放置爐面時，鍋具即切割交變磁感線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流（即渦流）線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流（即渦流），渦流使鍋具鐵分子高速無規(guī)則運(yùn)動，分子互相碰撞，渦流使鍋具鐵分子高速無規(guī)則運(yùn)動，分子互相碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能使器具本身自行高速發(fā)熱，用來加、摩擦

2、而產(chǎn)生熱能使器具本身自行高速發(fā)熱，用來加熱和烹飪食物。熱和烹飪食物。 第3頁/共28頁 上海上海磁懸浮列車磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站，東專線西起上海地鐵龍陽路站，東至上海浦東國際機(jī)場至上海浦東國際機(jī)場,列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，速度列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，速度是是430公里公里/小時小時。這個速度超過了。這個速度超過了F1賽事的最高時速賽事的最高時速。第4頁/共28頁磁懸浮列車磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵路底部則安裝上裝有電磁體，鐵路底部則安裝線圈。通電后，地面線圈產(chǎn)生的磁場極性與列車上線圈。通電后，地面線圈產(chǎn)生的磁場極性與列車上的電磁體極性總保持相同，兩者的電磁體極性總保持相同，兩者“同

3、性相斥同性相斥”，排，排斥力使列車懸浮起來。鐵軌兩側(cè)也裝有線圈，交流斥力使列車懸浮起來。鐵軌兩側(cè)也裝有線圈，交流電使線圈變?yōu)殡姶朋w。它與列車上的電磁體相互作電使線圈變?yōu)殡姶朋w。它與列車上的電磁體相互作用，使列車前進(jìn)。列車頭的電磁體（用，使列車前進(jìn)。列車頭的電磁體（N極）被軌道極）被軌道上靠前一點(diǎn)的電磁體（上靠前一點(diǎn)的電磁體（S極）所吸引，同時被軌道極）所吸引，同時被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體（上稍后一點(diǎn)的電磁體（N極）所排斥。極）所排斥。第5頁/共28頁托卡馬克磁約束裝置托卡馬克磁約束裝置 一類一類控制熱核聚變的裝置控制熱核聚變的裝置。用特殊形態(tài)的磁場把。用特殊形態(tài)的磁場把氘、氚等輕原子核和自由電

4、子組成的、處于熱核反應(yīng)氘、氚等輕原子核和自由電子組成的、處于熱核反應(yīng)狀態(tài)的超高溫等離子體約束在有限的體積內(nèi)，使它受狀態(tài)的超高溫等離子體約束在有限的體積內(nèi)，使它受控制地發(fā)生大量的原子核聚變反應(yīng)，釋放出原子核所控制地發(fā)生大量的原子核聚變反應(yīng)，釋放出原子核所蘊(yùn)藏的能量。磁約束熱核聚變是當(dāng)前開發(fā)聚變能源中蘊(yùn)藏的能量。磁約束熱核聚變是當(dāng)前開發(fā)聚變能源中最有希望的途徑最有希望的途徑,是等離子體物理學(xué)的一項(xiàng)重大應(yīng)用是等離子體物理學(xué)的一項(xiàng)重大應(yīng)用. 第6頁/共28頁“司南司南” 一、磁現(xiàn)象一、磁現(xiàn)象第7頁/共28頁 我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家，早在我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象的國家，早在戰(zhàn)國末年就有磁鐵的

5、記載，我國古代的四大發(fā)明戰(zhàn)國末年就有磁鐵的記載，我國古代的四大發(fā)明之一的指南針就是其中之一，指南針的發(fā)明為世之一的指南針就是其中之一，指南針的發(fā)明為世界的航海業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)界的航海業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)在現(xiàn)代，磁現(xiàn)象與日常生活、科技密切相關(guān)在現(xiàn)代，磁現(xiàn)象與日常生活、科技密切相關(guān)導(dǎo)入導(dǎo)入第8頁/共28頁 最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為“天然磁天然磁石石”的礦物，其中含有主要成分為的礦物，其中含有主要成分為Fe3O4，能吸引其他物體，很像磁鐵，能吸引其他物體，很像磁鐵.一、磁現(xiàn)象一、磁現(xiàn)象第9頁/共28頁1.磁性磁性：能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)：能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì).2.磁磁體：具有磁

6、性的物體叫磁體體：具有磁性的物體叫磁體.3.磁極：磁體上磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極磁性最強(qiáng)的部分叫磁極.小磁針靜止時小磁針靜止時 指南的磁極叫做指南的磁極叫做南極南極,又叫又叫S極極; 指北的磁極叫做指北的磁極叫做北極北極,又叫又叫N極極.4.磁極間的相互作用磁極間的相互作用: 同名磁極相斥，異名磁極相吸同名磁極相斥，異名磁極相吸.5.變無磁性物體為有磁性物體叫變無磁性物體為有磁性物體叫磁化磁化, 變有磁性物體為無磁性物體叫變有磁性物體為無磁性物體叫退磁退磁.一、磁現(xiàn)象一、磁現(xiàn)象第10頁/共28頁1.電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有何相似電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有何相似?2.電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有何區(qū)別電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象有

7、何區(qū)別?3.為什么丹麥物理學(xué)家奧斯特相信電和磁之間存在為什么丹麥物理學(xué)家奧斯特相信電和磁之間存在關(guān)系關(guān)系?4.為什么之前的實(shí)驗(yàn)都失敗了為什么之前的實(shí)驗(yàn)都失敗了?縱向力縱向力橫向作用橫向作用兩種電兩種電荷荷兩種磁極兩種磁極同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引電荷可以單獨(dú)存在，磁極不能單獨(dú)存在電荷可以單獨(dú)存在，磁極不能單獨(dú)存在（1）自然界中的很多現(xiàn)象好像預(yù)示電和磁之間有某種聯(lián)系）自然界中的很多現(xiàn)象好像預(yù)示電和磁之間有某種聯(lián)系（2）奧斯特本人所持的哲學(xué)思想）奧斯特本人所持的哲學(xué)思想-運(yùn)動之間有聯(lián)系。運(yùn)

8、動之間有聯(lián)系。【問題】【問題】1731年，一名英國商人年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱刀叉竟然有了磁性一箱刀叉竟然有了磁性第11頁/共28頁1777年年8月月14日生于丹麥朗格蘭日生于丹麥朗格蘭德島一個藥劑師家庭德島一個藥劑師家庭12歲開始幫歲開始幫助父親在藥房里干活，同時堅(jiān)持學(xué)助父親在藥房里干活，同時堅(jiān)持學(xué)習(xí)化學(xué)由于刻苦攻讀，習(xí)化學(xué)由于刻苦攻讀，17歲以優(yōu)歲以優(yōu)異的成績考取了哥本哈根大學(xué)的免異的成績考取了哥本哈根大學(xué)的免費(fèi)生他一邊當(dāng)家庭教師，一邊在費(fèi)生他一邊當(dāng)家庭教師，一邊在學(xué)校學(xué)習(xí)藥物學(xué)、天文、數(shù)學(xué)、物學(xué)校學(xué)習(xí)藥物學(xué)、天文、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等理、化學(xué)等1806年

9、任哥本哈根大年任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授，學(xué)物理學(xué)教授，1820年年4月發(fā)現(xiàn)了月發(fā)現(xiàn)了電電流的磁效應(yīng)流的磁效應(yīng).1821年被選為英國皇家年被選為英國皇家學(xué)會會員，學(xué)會會員，1823年被選為法國科學(xué)年被選為法國科學(xué)院院士，后來任丹麥皇家科學(xué)協(xié)會院院士，后來任丹麥皇家科學(xué)協(xié)會會長會長 二、電流的磁效應(yīng)二、電流的磁效應(yīng)第12頁/共28頁二、電流的磁效應(yīng)二、電流的磁效應(yīng)奧斯特實(shí)奧斯特實(shí)驗(yàn)驗(yàn)問題：奧斯特的實(shí)驗(yàn)證明了電流對磁場有力的作用。問題：奧斯特的實(shí)驗(yàn)證明了電流對磁場有力的作用。磁場對電流是否也有力的作用呢？磁場對電流是否也有力的作用呢？注意事項(xiàng)注意事項(xiàng):導(dǎo)線應(yīng)沿導(dǎo)線應(yīng)沿南北南北方向方向水水平平放置放置

10、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)給導(dǎo)線通電時當(dāng)給導(dǎo)線通電時, ,與與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通電導(dǎo)體對磁體有力的通電導(dǎo)體對磁體有力的作用作用理論分析：根據(jù)牛頓第三定律，應(yīng)該有。理論分析：根據(jù)牛頓第三定律，應(yīng)該有。第13頁/共28頁結(jié)論：結(jié)論： 磁體對通電導(dǎo)體也有磁體對通電導(dǎo)體也有力的作用力的作用三、磁體對電流之間的相互作用三、磁體對電流之間的相互作用問題：電流與電流之間是否也有力的作用？問題：電流與電流之間是否也有力的作用？第14頁/共28頁四、電流與電流之間的相互作用四、電流與電流之間的相互作用結(jié)論結(jié)論:同向同向電流相互電流相互吸引吸引，異向電流相互排

11、斥，異向電流相互排斥總結(jié)：磁體與磁體之間，電流與磁體之間，電流與電流總結(jié)：磁體與磁體之間，電流與磁體之間，電流與電流之間都有相互作用。之間都有相互作用。思考：這些相互作用是通過什么相互作用的呢？你能想思考：這些相互作用是通過什么相互作用的呢？你能想到什么？到什么？第15頁/共28頁電流電流電流電流磁場磁場【聯(lián)想聯(lián)想】 電荷之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢電荷之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢?電荷之間的相互作用是通過電荷之間的相互作用是通過電場電場發(fā)生的發(fā)生的磁體磁體磁場磁場磁體磁體磁體磁體電流電流磁場磁場【猜測猜測】第16頁/共28頁第17頁/共28頁 磁場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力作磁

12、場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力作用。用。 （磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電（磁體與磁體之間、磁體與通電導(dǎo)體之間、通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的）導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的）磁體磁體磁體磁體磁場磁場電流電流電流電流2、磁場的性質(zhì)、磁場的性質(zhì)1、磁場、磁場:磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì)磁體周圍空間存在的一種特殊物質(zhì).思考：在奧斯特實(shí)驗(yàn)中，為什么導(dǎo)線要南北放置呢？思考：在奧斯特實(shí)驗(yàn)中，為什么導(dǎo)線要南北放置呢？第18頁/共28頁五、地磁場五、地磁場1.地球是一個巨大的磁體地球是一個巨大的磁體2.地球周圍空間存在的磁地球周圍空間存在的磁場叫地磁

13、場場叫地磁場3.地磁的北極在地理的地磁的北極在地理的南極附近南極附近,地磁的南極在地磁的南極在地理的北極附近地理的北極附近,但兩者但兩者并不完全重合并不完全重合,它們之間它們之間的夾角稱為磁偏角的夾角稱為磁偏角4.磁偏角的數(shù)值在地球上磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是不同的不同地方是不同的第19頁/共28頁1、磁現(xiàn)象：、磁現(xiàn)象：磁性；磁體；磁極；磁化；退磁磁性；磁體；磁極；磁化；退磁.2、電流的磁效應(yīng)：、電流的磁效應(yīng)：電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場.3、磁場：、磁場：存在磁體或電流周圍空間存在磁體或電流周圍空間的一種特殊物質(zhì)的一種特殊物質(zhì). 磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流

14、間的磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的相互作用都是通過磁場發(fā)生的. 磁場的磁場的性質(zhì)性質(zhì)：對對放入其中的放入其中的磁體或電流磁體或電流會會產(chǎn)生磁產(chǎn)生磁力力作用作用.4、地磁場：、地磁場：地球周圍空間存在的磁場叫地磁場地球周圍空間存在的磁場叫地磁場. 地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地地磁的北極在地理的南極附近，地磁的南極在地理的北極附近，但兩者并不完全重合，它們之間的夾理的北極附近，但兩者并不完全重合，它們之間的夾角稱為磁偏角角稱為磁偏角.第20頁/共28頁 1.首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是( ) A富蘭克林富蘭克林 B

15、法拉第法拉第 C安培安培 D奧斯特奧斯特例題分析例題分析第21頁/共28頁 2、鐵棒、鐵棒A能吸引小磁針能吸引小磁針,鐵棒鐵棒B能排斥小磁能排斥小磁針針,若將鐵棒若將鐵棒A靠近鐵棒靠近鐵棒B時時,則（）則（）A.A、B一定互相吸引一定互相吸引 B.A、B一定互相排斥一定互相排斥C.A、B間有可能無磁場力作用間有可能無磁場力作用D.A、B間可能互相吸引間可能互相吸引,也可能互相排斥也可能互相排斥第22頁/共28頁3、下列關(guān)于磁場的說法中、下列關(guān)于磁場的說法中,正確的是正確的是 A磁場跟電場一樣磁場跟電場一樣,是人為假設(shè)的是人為假設(shè)的B磁極或電流在自己周圍的空間會產(chǎn)磁極或電流在自己周圍的空間會產(chǎn)生

16、磁場生磁場C指南針指南說明地球周圍有磁場指南針指南說明地球周圍有磁場D磁極對磁極的作用、電流對電流的磁極對磁極的作用、電流對電流的作用都是通過磁場發(fā)生的作用都是通過磁場發(fā)生的 第23頁/共28頁4、下列說法中正確的是、下列說法中正確的是 （ ）A磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極,任何磁體都任何磁體都有兩個磁極有兩個磁極B磁體與磁體間的相互作用是通過磁場而發(fā)磁體與磁體間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的生的,而磁體與通電導(dǎo)體間以及通電導(dǎo)體與通電而磁體與通電導(dǎo)體間以及通電導(dǎo)體與通電導(dǎo)體之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的導(dǎo)體之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的C地球的周圍存在著磁場地球的周圍存在著磁場,地球是一個大磁體地球是一個大磁體,地球的地理兩極與地磁兩極并不重合地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,其間有一其間有一個交角個交角,這就是磁偏角這就是磁偏角,磁偏角的數(shù)值在地球上不磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是相同的同地方是相同的D磁場是客觀存在的一種物質(zhì)磁場是客觀存在的一種物質(zhì) 第24頁/共