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第三章《磁場》,第一節(jié)《磁現(xiàn)象和磁場》,教學(xué)目標(biāo),（一）知識與技能1．了解磁現(xiàn)象，知道磁性、磁極的概念。2．知道電流的磁效應(yīng)、磁極間的相互作用。3．知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的.知道地球具有磁性。（二）過程與方法利用類比法、實(shí)驗(yàn)法、比較法使學(xué)生通過對磁場的客觀認(rèn)識去理解磁場的客觀實(shí)在性。（三）情感態(tài)度與價值觀通過類比的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，體現(xiàn)磁現(xiàn)象的廣泛性二．重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成難點(diǎn)：磁現(xiàn)象的應(yīng)用三、教具：多媒體,電磁爐采用磁場感應(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)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），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，用來加熱和烹飪食物。,上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵龍陽路站，東至上海浦東國際機(jī)場,列車加速到平穩(wěn)運(yùn)行之后，速度是430公里/小時。這個速度超過了F1賽事的最高時速。,磁懸浮列車上裝有電磁體，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的電磁體極性總保持相同，兩者“同性相斥”，排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用，使列車前進(jìn)。列車頭的電磁體（N極）被軌道上靠前一點(diǎn)的電磁體（S極）所吸引，同時被軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體（N極）所排斥。,托卡馬克磁約束裝置,一類控制熱核聚變的裝置。用特殊形態(tài)的磁場把氘、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)聚變能源中最有希望的途徑,是等離子體物理學(xué)的一項重大應(yīng)用.,,“司南”,一、磁現(xiàn)象,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)．,導(dǎo)入,最初發(fā)現(xiàn)的磁體是被稱為“天然磁石”的礦物，其中含有主要成分為Fe3O4，能吸引其他物體，很像磁鐵.,一、磁現(xiàn)象,1.磁性：能夠吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì).,2.磁體：具有磁性的物體叫磁體.,3.磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極.,小磁針靜止時指南的磁極叫做南極,又叫S極;指北的磁極叫做北極,又叫N極.,4.磁極間的相互作用: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磁化,變有磁性物體為無磁性物體叫退磁.,一、磁現(xiàn)象,,1.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?,3.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?,4.為什么之前的實(shí)驗(yàn)都失敗了?,縱向力,橫向作用,,兩種電荷,兩種磁極,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,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（2）奧斯特本人所持的哲學(xué)思想------運(yùn)動之間有聯(lián)系。,【問題】,1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱刀叉竟然有了磁性,1777年8月14日生于丹麥朗格蘭德島一個藥劑師家庭．12歲開始幫助父親在藥房里干活，同時堅持學(xué)習(xí)化學(xué)．由于刻苦攻讀，17歲以優(yōu)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，一邊在學(xué)校學(xué)習(xí)藥物學(xué)、天文、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等．1806年任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授，1820年4月發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng).1821年被選為英國皇家學(xué)會會員，1823年被選為法國科學(xué)院院士，后來任丹麥皇家科學(xué)協(xié)會會長．,二、電流的磁效應(yīng),二、電流的磁效應(yīng),奧斯特實(shí)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。磁場對電流是否也有力的作用呢？,注意事項:導(dǎo)線應(yīng)沿南北方向水平放置,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)給導(dǎo)線通電時,與導(dǎo)線平行放置的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通電導(dǎo)體對磁體有力的作用,理論分析：根據(jù)牛頓第三定律，應(yīng)該有。,結(jié)論：,磁體對通電導(dǎo)體也有力的作用,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？,四、電流與電流之間的相互作用,結(jié)論:同向電流相互吸引，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？你能想到什么？,電流,電流,磁場,,,,,【聯(lián)想】電荷之間是通過什么發(fā)生相互作用的呢?,電荷之間的相互作用是通過電場發(fā)生的,磁體,磁場,,,,,磁體,磁體,電流,磁場,,,,,【猜測】,,磁場對放入其中的磁體或通電導(dǎo)體會產(chǎn)生磁力作用。（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）,,2、磁場的性質(zhì),1、磁場: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？,五、地磁場,1.地球是一個巨大的磁體,2.地球周圍空間存在的磁場叫地磁場,3.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,磁針并非準(zhǔn)確地指向南北它們之間的夾角稱為磁偏角,注：磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是不同的,4.地磁場的水平分量總是從地理南極指向地理北極；豎直分量在南半球豎直向上，北半球豎直向下。在赤道平面上到地心等距的各點(diǎn)磁場強(qiáng)弱、方向相同，且方向水平向北。,1、磁現(xiàn)象：磁性；磁體；磁極；磁化；退磁.2、電流的磁效應(yīng)：電流能在周圍空間產(chǎn)生磁場.3、磁場：存在磁體或電流周圍空間的一種特殊物質(zhì).磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的.磁場的性質(zhì)：對放入其中的磁體或電流會產(chǎn)生磁力作用.4、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.,小結(jié),1.首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是()A．富蘭克林B．法拉第C．安培D．奧斯特,例題分析,D,2、鐵棒A能吸引小磁針,鐵棒B能排斥小磁針,若將鐵棒A靠近鐵棒B時,則（）A.A、B一定互相吸引B.A、B一定互相排斥C.A、B間有可能無磁場力作用D.A、B間可能互相吸引,也可能互相排斥,D,3、下列關(guān)于磁場的說法中,正確的是A．磁場跟電場一樣,是人為假設(shè)的B．磁極或電流在自己周圍的空間會產(chǎn)生磁場C．指南針指南說明地球周圍有磁場D．磁極對磁極的作用、電流對電流的作用都是通過磁場發(fā)生的,BCD,4、下列說法中正確的是（）A．磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極,任何磁體都有兩個磁極B．磁體與磁體間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的,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C．地球的周圍存在著磁場,地球是一個大磁體,地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,其間有一個交角,這就是磁偏角,磁偏角的數(shù)值在地球上不同地方是相同的D．磁場是客觀存在的一種物質(zhì),AD,5、地球是一個大磁體，它的磁場分布情況與一個條形磁鐵的磁場分布情況相似，以下說法正確的是()A.地磁場的方向是沿地球上經(jīng)線方向的B.地磁場的方向是與地面平行的C.地磁場的方向是從北向南方向的D.在地磁南極上空，地磁場的方向是豎直向下的,D,