高中物理選修3-1人教全國通用版講義：第三章1磁現(xiàn)象和磁場

1、磁現(xiàn)象和磁場學習目標1 .了解磁現(xiàn)象，知道磁體、磁極、磁性、磁場等概念，明確磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的2 .了解電流的磁效應，體會奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應的重要意義3 .了解地磁場的分布情況和地磁兩極的特點.知識總結：一、磁現(xiàn)象1 .磁性：物體具有的吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)稱為磁性.2 .磁極：磁體的各部分磁性強弱不同，磁性最強的區(qū)域叫磁極.磁體有兩個磁極，一個叫 N極(又叫北極)，另一個叫S極(又叫南極).(2)同名磁極相互抖近一異名磁極相互吸引二、電流的磁效應1 .奧斯特實驗：把導線沿南北方向放置在指向南北的磁針上方,通電時磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn). 2

2、.實驗意義：奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，即電流可以產(chǎn)生磁場,首先揭示了電與磁 的聯(lián)系.三、磁場1 .磁體、電流間的相互作用(1)磁體與磁體間存在相互作用.(2)通電導線對磁體有作用力，磁體對通電導線也有作用九(3)通電導線之間也有作用力.2 .磁場：磁體與磁體之間、磁體與通電導線之間，以及通電導線與通電導線之間的相互作 用，是通過磁場發(fā)生的,磁場是磁體或電流周圍一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì).3 .地磁場(1)地磁場：地球本身是一個磁體，N極位干地理南極附近,S極位于地理北極附近.1所示.(2)磁偏角：小磁針的指向與地理子午線之間的夾角，如圖地理由極即學即用判斷下列說法的正誤.(V)(1)首先

3、發(fā)現(xiàn)電流的磁效應的是丹麥物理學家奧斯特，他發(fā)現(xiàn)電流的周圍能產(chǎn)生磁場.(2)大磁鐵的磁性較強，對小磁針的作用力大，但小磁針對大磁鐵的磁場力較小.(X)任何兩個磁體之間產(chǎn)生的磁場力總是大小相等、方向相反.(，)(4)磁極和磁極之間的相互作用是通過磁場產(chǎn)生的.(，)(5)電流和電流之間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的.(X )(6)在地面上放置一個小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極.(X)重點探究：一、磁現(xiàn)象 磁場 導學探究(1)取一個條形磁鐵，用一枚大頭針分別靠近磁鐵的兩端和中部，觀察到什么現(xiàn)象？(2)取兩個條形磁鐵，分別將它們的同名磁極、異名磁極相互靠近，觀察到什么現(xiàn)象?(3)如圖2所示，通電導線放

4、在磁鐵附近，懸掛導線的細線偏離豎直方向，說明通電導線受到力的作用，磁鐵對通電導線的作用力是如何產(chǎn)生的？圖2答案(1)磁鐵能夠吸引大頭針，兩端對大頭針的吸引力較大，中間部分對大頭針的吸引力較小.（2）同名磁極靠近，相互排斥；異名磁極靠近，相互吸引.（3）是通過磁場產(chǎn)生的.知識深化1 .磁場的客觀性：與電場一樣，也是一種物質(zhì)，是一種看不見而又客觀存在的特殊物質(zhì).存在于磁體、通電導線、運動電荷、變化電場、地球的周圍.2 .磁場的基本性質(zhì)： 對放入其中的磁極、電流、運動的電荷有力的作用，而且磁體與磁體、 磁體與電流、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的.胞（多選）下列說法中正確的是（）A.磁場是客

5、觀存在的一種物質(zhì)B.磁體上磁性最強的部分叫磁極C.磁體或電流在自己周圍的空間會產(chǎn)生磁場D.磁體與磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，而磁體與通電導體間以及通電導體與通電導體之間的相互作用不是通過磁場發(fā)生的答案 ABC解析 磁場是存在于磁體和通電導體周圍的一種客觀存在的物質(zhì)，磁體與磁體、磁體與通電導體、通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過磁場產(chǎn)生的.針對訓練1關于磁場，下列說法正確的是 （）A .磁場的基本性質(zhì)是對處于其中的磁體或通電導體有力的作用B.磁場是看不見、摸不著、實際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)C.磁場是磁體周圍或通電導體周圍存在的一種物質(zhì)，有小磁針放入其中時，存在磁場；無小磁

6、針放入其中時，磁場不存在D.磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無答案 A解析 磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體或通電導體有力的作用，A正確；磁場雖然看不見、摸不著，但是它是客觀存在的，B、C、D錯誤.二、電流的磁效應導學探究將一通電直導線水平放置在小磁針的上方，在導線東西放置和南北放置兩種情況下，小磁針是否轉(zhuǎn)動？答案 導線東西放置時，小磁針不轉(zhuǎn)動；導線南北放置時，小磁針轉(zhuǎn)動.知識深化1 .奧斯特實驗的要求：通電直導線要南北方向水平放置，磁針要與導線平行地放在導線的 正下方或正上方，以保證電流的磁場與地磁場方向不同而使小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動.2 .由于地磁場使磁針指向南北方向，直導線通電

7、后小磁針改變指向說明通電直導線周圍產(chǎn)生了磁場.1例21物理實驗都需要有一定的控制條件.奧斯特做電流磁效應實驗時，應排除地磁場對實驗的影響.關于奧斯特的實驗，下列說法中正確的是（）A .該實驗必須在地球赤道上進行B.通電直導線應該豎直放置C.通電直導線應該水平東西方向放置D.通電直導線應該水平南北方向放置答案 D解析 小磁針靜止時指向南北， 說明地磁場的方向為南北方向，當通電直導線水平南北方向放置時，能產(chǎn)生東西方向的磁場，把小磁針放置在該處時，可有明顯的偏轉(zhuǎn)，故選D.針對訓練2 （多選）如圖3所示，能自由轉(zhuǎn)動的小磁針水平放置在桌面上.當有一束帶電粒 子沿與磁針指向平行的方向從小磁針上方沿南北方向

8、水平飛過時，所能觀察到的現(xiàn)象是（）圖3A.小磁針不動B.若是正電荷飛過，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.若是負電荷飛過，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.若是一根通電導線，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)答案 BCD三、地球的磁場導學探究指南針是我國古代四大發(fā)明之一，它對促進人類航海事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響，但在古代指南針為什么指南曾是一個不解之謎，你知道指南針為什么指南嗎？答案 因為地球是個大磁體，它對指南針有力的作用.知識深化地磁場的方向（1）在赤道正上方，距離地球表面高度相等的點，磁場的強弱相同，且方向水平向北.（2）在南半球，地磁場方向向北偏向上方；在北半球，地磁場方向向北偏向下方.3（多選）中國宋代科學家沈括在夢溪筆談中最

9、早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒,則能指南，然常微偏東，不全南也. ”進一步研究表明，地球周圍地磁場分布示意圖如圖4.結合上述材料，下列說法正確的是（）圖4A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D .地球表面的磁場的豎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答案 ABD解析 地球為一巨大的磁體， 地磁場的南、北極在地理上的北極和南極附近，兩極并不重合;且地球內(nèi)部也存在磁場，只有赤道上空磁場的方向才與地面平行；地磁場的豎直分量在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，C錯誤，A、B、D項正確

10、.課堂檢測：1.（對磁場白認識）（多選）磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間、通電導體與通電導體之間的相互作用，以下示意圖正確的是 （）A .磁體"1磁場 1磁體B.磁體二|磁場卜 1通電導體C.通電導體電場通電導體D.通電導體=1磁場I通電導體答案 ABD 解析磁體與磁體、磁體與通電導體、通電導體與通電導體之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的.2 .（對磁場白認識）下列關于磁場的說法中，正確的是 （）A.磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)B.磁場是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的C.磁極與磁極間是直接發(fā)生作用的D.磁場只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用時才產(chǎn)生答案 A3 .（電流的磁效應）（多選）如圖5所示，通電直導線處在蹄形磁鐵兩極間，受到力 F的作用發(fā)生擺動，以下說法正確的是 （）圖5A.這個力F是通過磁場產(chǎn)生的B.這個力F沒有反作用力C.這個力F的反作用力作用在通電導線上D.這個力F的反作用力作用在蹄形磁鐵上答案 AD解析蹄形磁鐵通過磁鐵的磁場對通