物理新學(xué)案同步實(shí)用ppt課件選修31滬科第5章磁場(chǎng)與回旋加速器

5.1磁與人類文明5.2怎樣描述磁場(chǎng)第5章

磁場(chǎng)與回旋加速器5.1磁與人類文明第5章[目標(biāo)定位]1.知道地磁場(chǎng)的特點(diǎn)，了解磁性材料.2.理解磁感線的概念并熟悉幾種典型磁場(chǎng)的磁感線分布規(guī)律.3.理解磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，并會(huì)用磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場(chǎng).[目標(biāo)定位]內(nèi)容索引知識(shí)探究新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)達(dá)標(biāo)檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)鞏固反饋內(nèi)容索引知識(shí)探究達(dá)標(biāo)檢測(cè)知識(shí)探究知識(shí)探究指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一，它對(duì)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(gè)不解之謎，你知道為什么嗎？一、地磁場(chǎng)與磁性材料答案答案因?yàn)榈厍蚴莻€(gè)大磁體，它對(duì)指南針有影響.指南針是我國(guó)古代四大發(fā)明之一，它對(duì)人類航海事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了巨[要點(diǎn)總結(jié)]1.地磁場(chǎng)地球是一個(gè)大磁體，周圍的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng).如圖1所示，地球磁體的N極(北極)位于地理

附近，地球磁體的S極(南極)位于地理

附近.圖1南極北極[要點(diǎn)總結(jié)]圖1南極北極2.磁偏角地磁的兩極跟地理的兩極并不重合，水平放置的磁針的指向跟________

之間有一個(gè)交角，這個(gè)交角叫做磁偏角.3.磁性材料(1)磁化：通過(guò)人工方法使磁性材料

磁性的過(guò)程.退磁(去磁)：被磁化后的磁性材料在一定條件下

磁性的過(guò)程.(2)軟磁性材料：磁化后

的物質(zhì).硬磁性材料：磁化后

的物質(zhì).地理子午線獲得失去容易退掉磁性不容易退掉磁性2.磁偏角地理子午線獲得失去容易退掉磁性不容易退掉磁性[延伸思考]宇宙中的其他天體周圍都有磁場(chǎng)嗎？答案答案有些有磁場(chǎng)，有些沒(méi)有磁場(chǎng).[延伸思考]宇宙中的其他天體周圍都有磁場(chǎng)嗎？答案答案有些例1

(多選)中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也.”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意圖如圖2.結(jié)合上述材料，下列說(shuō)法正確的是

A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行D.地球表面的磁場(chǎng)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典型例題圖2答案解析√√√例1(多選)中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地解析地球?yàn)橐痪薮蟮拇朋w，地磁場(chǎng)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(chǎng)，只有赤道上空磁場(chǎng)的方向才與地面平行；地磁場(chǎng)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，故C錯(cuò)誤，A、B、D正確.解析地球?yàn)橐痪薮蟮拇朋w，地磁場(chǎng)的南、北極在地理上的北極和南在磁場(chǎng)中放一塊玻璃板，玻璃板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑，輕敲玻璃板，鐵屑就會(huì)有規(guī)則地排列起來(lái)，模擬出磁感線的形狀，由實(shí)驗(yàn)得到條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁場(chǎng)的磁感線分布.請(qǐng)定性畫出條形磁鐵和碲形磁鐵周圍的磁感線.二、磁場(chǎng)的形象描述答案答案如圖所示在磁場(chǎng)中放一塊玻璃板，玻璃板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑，輕敲玻璃板[要點(diǎn)總結(jié)]1.磁感線：在磁場(chǎng)中畫出的一些有

的曲線，曲線上每一點(diǎn)的______

都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致.磁感線的特點(diǎn)：(1)磁感線上任一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即小磁針

極所指的方向.(2)磁鐵外部的磁感線從

極指向

極，內(nèi)部從

極指向

極，磁感線是

(填“閉合”或“不閉合”)曲線.(3)磁感線的疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，磁感線密集處磁場(chǎng)

，磁感線稀疏處磁場(chǎng)

.(4)磁感線在空間

(填“相交”或“不相交”).方向切線方向NNSSN閉合弱不相交強(qiáng)[要點(diǎn)總結(jié)]方向切線方向NNSSN閉合弱不相交強(qiáng)2.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感線的

、

且指向相同的磁場(chǎng)叫勻強(qiáng)磁場(chǎng).距離很近的兩個(gè)異名磁極的中間區(qū)域的磁場(chǎng)為

磁場(chǎng).3.磁感線和電場(chǎng)線的比較相同點(diǎn)：都是疏密程度表示場(chǎng)的

，切線方向與場(chǎng)的方向一致；都不能相交.不同點(diǎn)：電場(chǎng)線起于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn))，終止于無(wú)窮遠(yuǎn)(或負(fù)電荷)，____

；但磁感線是

曲線(填“閉合”或“不閉合”).間距相等相互平行勻強(qiáng)強(qiáng)弱不閉合閉合2.勻強(qiáng)磁場(chǎng)間距相等相互平行勻強(qiáng)強(qiáng)弱不閉合閉合例2

(多選)下列關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，正確的有

A.磁極之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，也是一種

物質(zhì)B.磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與方向C.磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)，到南極終止D.磁感線就是細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲線，是真實(shí)存在的答案解析典型例題√√例2(多選)下列關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，正確的有答案解析解析磁場(chǎng)具有能量，所以是一種物質(zhì)，A正確；磁感線的疏密程度可表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線的方向可表示磁場(chǎng)的方向，B正確；磁感線是閉合曲線，在磁體外部，從磁體的北極出發(fā)，進(jìn)入南極；在磁體內(nèi)部，從南極指向北極，C錯(cuò)誤；用細(xì)鐵屑在磁鐵周圍排列出的曲線可以模擬磁感線，但并不是磁感線，磁感線是假想的曲線，D錯(cuò)誤.故選A、B.解析磁場(chǎng)具有能量，所以是一種物質(zhì)，A正確；若在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向有一個(gè)面積為S＝1m2的平面，在磁場(chǎng)強(qiáng)弱不同的情況下，穿過(guò)這個(gè)平面的磁感線的條數(shù)是否相同？磁場(chǎng)的強(qiáng)弱能否用穿過(guò)平面的磁感線的條數(shù)表示？三、磁場(chǎng)的定量描述答案答案不相同.磁場(chǎng)強(qiáng)時(shí)磁感線密，穿過(guò)平面的磁感線的條數(shù)多.這說(shuō)明穿過(guò)這個(gè)平面的磁感線的條數(shù)多少能反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.若在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向有一個(gè)面積為S＝1m2的平面，在磁[要點(diǎn)總結(jié)]1.磁通量(1)定義：磁場(chǎng)中穿過(guò)平面的

叫穿過(guò)這個(gè)平面的磁通量，用字母Φ表示.(2)單位：國(guó)際制單位為

，簡(jiǎn)稱

，符號(hào)是

.1Wb＝1T·m2.一匝線圈和n匝同樣大小的線圈，當(dāng)放置方式相同時(shí)，磁通量

(填“相同”或“不同”).(3)磁通量是

量，但有正負(fù)，其正負(fù)表示磁感線穿過(guò)某一面積的方向與規(guī)定的正方向是相同還是相反.若有兩個(gè)相反方向的磁場(chǎng)穿過(guò)某一面積時(shí)，則穿過(guò)這一面積的磁通量為穿過(guò)這一面積的磁感線的“凈”條數(shù).磁感線的條數(shù)韋伯韋Wb相同標(biāo)[要點(diǎn)總結(jié)]磁感線的條數(shù)韋伯韋Wb相同標(biāo)2.磁感應(yīng)強(qiáng)度(1)定義：垂直穿過(guò)某單位面積上的

.(2)表達(dá)式：B＝

.其中S為垂直于磁場(chǎng)方向的平面的面積，若平面與磁場(chǎng)方向不垂直，則S為垂直于磁場(chǎng)方向的

面積.(3)單位：

，簡(jiǎn)稱

，符號(hào)是

，1T＝

.(4)方向：磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，方向?yàn)樵擖c(diǎn)處

方向，也是小磁針靜止時(shí)

的指向.磁通量投影特斯拉特T磁感線的切線N極2.磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通量投影特斯拉特T磁感線的切線N極3.磁通量的計(jì)算公式(勻強(qiáng)磁場(chǎng))：當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，磁通量Φ＝

；當(dāng)線圈平面與垂直于磁場(chǎng)的平面有一夾角θ時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為Φ＝________.(如圖3)圖3BSBScosθ3.磁通量的計(jì)算公式(勻強(qiáng)磁場(chǎng))：當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，磁例3

如圖4所示，線框面積為S，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)線框平面的磁通量為多少？若使線框繞OO′軸轉(zhuǎn)過(guò)60°角，則穿過(guò)線框平面的磁通量為多少？若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角，則穿過(guò)線框平面的磁通量為多少？若從初始位置轉(zhuǎn)過(guò)180°角，則穿過(guò)線框平面的磁通量變化了多少？答案解析典型例題圖4例3如圖4所示，線框面積為S，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻解析在題圖所示位置時(shí)，磁感線與線框平面垂直，Φ1＝BS.當(dāng)線框繞OO′軸轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)可以將原圖改畫成從上面向下看的俯視圖，如圖所示.轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，線框由與磁感線垂直變?yōu)槠叫?，?＝0.線框轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，磁感線仍然垂直穿過(guò)線框，但穿過(guò)的方向改變了.ΔΦ＝－BS－BS＝－2BS.解析在題圖所示位置時(shí)，磁感線與線框平面垂直，Φ1＝BS.當(dāng)達(dá)標(biāo)檢測(cè)達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.(對(duì)地磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí))地球是一個(gè)大磁體：①在地面上放置一個(gè)小磁針，小磁針的南極指向地磁場(chǎng)的南極；②地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近；③赤道附近地磁場(chǎng)的方向和地面平行；④北半球地磁場(chǎng)方向相對(duì)地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁場(chǎng)方向都是和地面平行的.以上關(guān)于地磁場(chǎng)的描述正確的是

A.①②④

B.②③④

C.①⑤

D.②③答案1234解析√1.(對(duì)地磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí))地球是一個(gè)大磁體：①在地面上放置一個(gè)小1234解析地面上小磁針靜止時(shí)，南極應(yīng)指向地磁場(chǎng)的北極，①錯(cuò)；地磁場(chǎng)的南極在地理北極附近，地磁場(chǎng)的北極在地理南極附近，②對(duì)；只有在赤道附近地磁場(chǎng)的方向和地面才平行，③對(duì)，⑤錯(cuò)；地磁場(chǎng)方向在北半球斜向下方，在南半球斜向上方，④錯(cuò).故正確選項(xiàng)為D.1234解析地面上小磁針靜止時(shí)，南極應(yīng)指向地磁場(chǎng)的北極，①2.(對(duì)磁場(chǎng)及磁感線的認(rèn)識(shí))關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確的是

A.磁感線不是閉合曲線，起始于N極，終止于S極B.電場(chǎng)線起始于負(fù)電荷，終止于正電荷C.電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線D.空間某處磁感線、電場(chǎng)線分布越密集，表示該處磁感應(yīng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)

度越大答案1234解析√2.(對(duì)磁場(chǎng)及磁感線的認(rèn)識(shí))關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線，下列說(shuō)法正確1234解析磁感線是閉合曲線，A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷，B錯(cuò)誤；電場(chǎng)線和磁感線都不是電場(chǎng)和磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線，C錯(cuò)誤；空間某處磁感線、電場(chǎng)線分布越密集，表示該處磁感應(yīng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度越大，D正確.1234解析磁感線是閉合曲線，A錯(cuò)誤；3.(磁感應(yīng)強(qiáng)度)(多選)下列關(guān)于磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與磁通量成正比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小取決于磁場(chǎng)本身C.穿過(guò)垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向某面積的磁感線條數(shù)等于磁感應(yīng)強(qiáng)度D.當(dāng)平面跟磁場(chǎng)方向平行時(shí)，穿過(guò)這個(gè)平面的磁通量必為零答案1234√√3.(磁感應(yīng)強(qiáng)度)(多選)下列關(guān)于磁通量和磁感應(yīng)強(qiáng)度的說(shuō)法正4.(對(duì)磁通量的認(rèn)識(shí)及計(jì)算)如圖5所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面.若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過(guò)線圈的磁通量為

A.πBR2

B.πBr2C.nπBR2

D.nπBr2答案解析1234圖5√解析磁通量與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)，且磁感線穿過(guò)的面積為πr2，并非πR2，故B正確.4.(對(duì)磁通量的認(rèn)識(shí)及計(jì)算)如圖5所示，半徑為R的圓形線圈共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