高二物理选修3-1第三章 磁场.doc

第三章 磁场 3.1 磁现象和磁场 ［学习目标］1．了解磁现象，知道磁性、磁极的概念。 2．知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。 3．知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的.知道地球具有磁性。 ［重点难点］电流的磁效应和磁场概念的形成 该实验成功的关键 奥斯特的贡献是发现了电流的 。 4、磁体与磁体之间的相互作用是通过 发生的。磁体与通电导体之间，以及通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过 发生的。 磁体周围、电流周围都存在着磁场、所有磁作用都是通过磁场发生的，磁场和电场一样都是一种客观物质，是客观存在的，虽然看不见摸不着，但是很多磁现象感知了它的存在。 在同一空间区域，可以有几个磁场共同占有，实物做不到。 结论：磁场的基本性质： 回顾：电场的基本性质： 5、地球是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫地磁场，地磁场南极在地理 极附近，地磁北极在地理 极附近。指南针所指的南北（磁场的南北极）与地理上的南北极并不完全一致，两者之间存在着偏角，即磁偏角。磁偏角最早是由 发现的。 ［合作探究及展示提升］ 探究一：磁现象 1．司南与生活中的磁现象 阅读教材 东汉：王充《论衡》（浙江上虞人） 2．天然磁体的成分：Fe3O4； 现在使用的磁体的构成：铁、钴、镍等金属或用某些氧化物制成的 问题1：磁体的基本性质是什么？ 3．磁性：磁体本身之间的相互作用、磁体吸引铁质物体的性质。 问题2：磁体的磁性处处相同吗？ 4.磁极：北极（N）、南极（S） 问题3：N、S是如何确定的？ 探究二：电流的磁效应（阅读教材） 问题1：磁极之间具有：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。谁也具有类似性质？ 问题2：磁现象与电现象的类似，是否电与磁之间存在着某种联系？不可能？可能？ 介绍科学家的坚定的信念与执着。（有依据的猜想） 问题3：有磁与电相关的历史事实吗？ 1731年，一位英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉竞有了磁性 1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电使缝衣针磁化 问题4：你相信电与磁一定有联系吗？ 电荷可以单独存在，而磁极总是成对出现，当初很多科学也不支持电与磁有联系。 直到1820年，丹麦物理学家，奥斯特发现电流的磁效应，才真正揭示电与磁的联系 （重温奥斯特实验） 问题5：奥斯特如此幸运？ 介绍奥斯特发现电流的磁效应的偶然与必然受“纵向力”的影响，奥斯特总以电流的方向放置小磁针，均以失败告终。1820年4月在一次讲课中，他偶然将导线沿南北放置，结果奇迹发生了。 问题6：奥斯特实验说明了什么？ 说明通电导线周围存在磁场，电生磁成为事实。 探究三：磁场 问题1：通电导线与磁体是怎样发生作用的呢？没有直接接触 就能产生力的作用？ （类比电荷间的相互作用通过电场发生，说明其间有看不见的物质——磁场） 问题2：磁场的最基本的特性是什么？（ 对放入其中的磁体或电流有力的作用） 问题3：存在于何处？（磁场存在于磁体周围以及电流周围） 探究四：磁性的地球 问题1：指南针给我们带来了什么启示？ 地球存在磁性，地球是个大磁体。 问题2：地磁的南北极与地理的南北极的关系如何？ 如右图所示：地磁场的北磁极（N极）在地球的南端 地磁场的南磁极（S极）在地球的北端 类似于条形磁铁周围的磁场 问题3：地磁的两极与地理的两极完全重合吗？ 不重合。存在一个磁偏角。地球上不同的地方磁偏角不同，并在缓慢地变化。 问题4：其他天体有磁性吗？ 许多天体有磁性：太阳、月亮都有磁性。但火星上没有磁性。 ●关于磁偏角 指南针并不指向地球的正南和正北．公元11世纪，我国科学家通过长期的观察发现，指南针的指向并不是地球的正南和正北，而是略微偏离一点．也就是说地的两极和地磁的两极并不重合，这个偏差，在现代科学技术中可以用磁偏角来描述． 如图3-1-6所示，地理南北极与地磁南北极并不重合，地磁的北极（N极）在南半球南纬70010/和东经150045/的地方，地磁的南极（S极）在北半球北纬70050/和西经960的地方． 　　通过磁针静止位置所作的竖直平面叫做地磁子午面，地磁子午面和地理子午面做夹的角度叫做磁偏角．