云南省德宏州潞西市芒市中学高中物理选修3131磁现象和磁场.pptx

第一节第一节 磁现象和磁场磁现象和磁场 一类一类控制控制热核聚变热核聚变的装置的装置。用特殊形态。用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的磁场把氘、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中最有希望的途径，是等离子体物理学的一项重大应用。项重大应用。托卡马克磁约束装置托卡马克磁约束装置电磁炉电磁炉 电磁炉采用磁场感应电流（又称为涡流）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，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产具即切割交变磁力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，用来加热和烹热能使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物。饪食物。磁悬浮列车磁悬浮列车 磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安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，两者列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性同性相斥相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也，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。列车头车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的电磁体（的电磁体（N N极）被轨道上靠前一点的电磁体极）被轨道上靠前一点的电磁体（S S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（磁体（N N极）所排斥。极）所排斥。东汉王充在东汉王充在论衡论衡中中写道：写道：“司南之杓司南之杓,投之投之于地于地,其柢指南其柢指南”最初发现的磁体是被称为最初发现的磁体是被称为“天然磁石天然磁石”的矿物的矿物,其中其中含有主要成分为含有主要成分为FeFe3 3OO4 4,能能吸引其他物体吸引其他物体,很像磁铁很像磁铁 第一节第一节 磁现象和磁场磁现象和磁场2 2.磁性：磁性：1 1.永永磁体：磁体：3.3.磁极：磁极：小磁针静止时小磁针静止时 指南的磁极叫做南极指南的磁极叫做南极,又叫又叫S S极；极；指北的磁极叫做北极指北的磁极叫做北极,又叫又叫N N极极一一、磁现象磁现象天然磁石和人造磁铁天然磁石和人造磁铁能够吸引铁质物体的性质能够吸引铁质物体的性质磁体上磁性最强的部分叫磁极磁体上磁性最强的部分叫磁极4.4.磁极间的相互作用：磁极间的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸同名磁极相斥，异名磁极相吸5.5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化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变有磁性物体为无磁性物体叫退磁思考：思考：是否只有磁铁周围才存在磁场是否只有磁铁周围才存在磁场?二、电流的磁效应二、电流的磁效应奥斯特实验奥斯特实验磁体磁体磁体磁体磁场磁场磁体磁体电流电流磁场磁场注意事项：导线应沿南北方向水平放置注意事项：导线应沿南北方向水平放置实验结论实验结论:通电导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场,即电流即电流可以产生磁场。可以产生磁场。结论：结论：磁体对通电导体有磁体对通电导体有力的作用力的作用问题：问题：磁体和通电导体之间磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么的相互作用力是通过什么发生的呢？发生的呢？磁场与电流之间的相互作用磁场与电流之间的相互作用 磁体和通电导体之间的相互作用力是通过磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么发生的呢？什么发生的呢？磁体磁体电流电流磁场磁场问题：电流与电流之间是否有力的作用？问题：电流与电流之间是否有力的作用？结论：同向电流相互吸引。结论：同向电流相互吸引。结论：反向电流相互排斥。结论：反向电流相互排斥。电流和电流之间的相互作用力电流和电流之间的相互作用力是通过什么发生的呢？是通过什么发生的呢？电流的磁效应：电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场电流能在周围空间产生磁场 电流电流电流电流磁场磁场 磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。力作用。（磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与（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）通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的）三、磁场的基本性质三、磁场的基本性质磁体磁体磁体磁体磁场磁场电流电流电流电流四、地磁场四地磁场1.1.地球是一个巨大的磁体地球是一个巨大的磁体2.2.地球周围空间存在的磁场叫地磁场地球周围空间存在的磁场叫地磁场3.3.地磁的北极在地理的南极附地磁的北极在地理的南极附近近,地磁的南极在地理的北极地磁的南极在地理的北极附近附近,但两者并不完全重合但两者并不完全重合,它它们之间的夹角称为磁偏角们之间的夹角称为磁偏角4.4.磁偏角的数值在地球上不同磁偏角的数值在地球上不同地方是不同的地方是不同的1 1、下列关于磁场的说法中、下列关于磁场的说法中,正确的是正确的是 ()()A A磁场跟电场一样磁场跟电场一样,是人为假设的是人为假设的B B磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场C C指南针指南说明地球周围有磁场指南针指南说明地球周围有磁场D D磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是磁极对磁极的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的通过磁场发生的 BCDBCD例例2 2、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是 （）A A磁体上磁性最强的部分叫磁极磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个任何磁体都有两个磁极磁极B B磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的磁体与磁体间的相互作用是通过磁场而发生的,而而磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互磁体与通电导体间以及通电导体与通电导体之间的相互作用不是通过磁场发生的作用不是通过磁场发生的C C地球的周围存在着磁场地球的周围存在着磁场,地球是一个大磁体地球是一个大磁体,地球地球的地理两极与地磁两极并不重合的地理两极与地磁两极并不重合,其间有一个交角其间有一个交角,这就这就是磁偏角是磁偏角,磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的磁偏角的数值在地球上不同地方是相同的D D磁场是客观存在的一种物质磁场是客观存在的一种物质 ADAD