3.1《磁现象和磁场》课件_新人教版选修3全解.ppt

* * * 第一节《磁现象和磁场》 电磁炉采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁感线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物。 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。这个速度超过了F1赛事的最高时速。 磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥。 托卡马克磁约束装置 一类控制热核聚变的装置。用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的、处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出原子核所蕴藏的能量。磁约束热核聚变是当前开发聚变能源中最有希望的途径,是等离子体物理学的一项重大应用. “司南” 一、磁现象 我国是世界上最早发现磁现象的国家，早在战国末年就有磁铁的记载，我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业做出了巨大的贡献． 　　在现代，磁现象与日常生活、科技密切相关． 导入 最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁. 一、磁现象 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或消磁. 一、磁现象 1.电现象和磁现象有何相似? 2.电现象与磁现象有何区别? 3.为什么丹麦物理学家奥斯特相信电和磁之间存在关系? 4.为什么之前的实验都失败了? 纵向力 横向作用 两种电荷 两种磁极 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 电荷可以单独存在，磁极不能单独存在 （1）自然界中的很多现象好像预示电和磁之间有某种联系 （2）奥斯特本人所持的哲学思想------运动之间有联系。 【问题】 1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉竟然有了磁性 　　奥斯特1777年8月14日生于丹麦朗格兰德岛一个药剂师家庭．12岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学．由于刻苦攻读，17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生．他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等．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． 二、电流的磁效应 二、电流的磁效应 奥斯特实验 问题：奥斯特的实验证明了电流对磁场有力的作用。磁场对电流是否也有力的作用呢？ 注意事项:导线应沿南北方向水平放置 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 实验结论:通电导体对磁体有力的作用 理论分析：根据牛顿第三定律，应该有。 结论： 磁体对通电导体也有力的作用 三、磁体对电流之间的相互作用 问题：电流与电流之间是否也有力的作用？ 四、电流与电流之间的相互作用 结论:同向电流相互吸引，异向电流相互排斥 总结：磁体与磁体之间，电流与磁体之间，电流与电流之间都有相互作用。 思考：这些相互作用是通过什么相互作用的呢？你能想到什么？ 电流 电流 磁场 【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 磁体 磁场 磁体 磁体 电流 磁场 【猜测】 磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。 （磁体与磁体之间、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） 磁体 磁体 磁场 电流 电流 2、磁场的性质 1、磁场:磁体周围空间存在的一种特殊物质. 思考：在奥斯特实验中，为什么导线要南北放置呢？ 五、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