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第十三章 电磁感应与电磁波初步
1. 磁场 磁感线
c
导入新课
我国春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。指南针是我国古代四大发明之一。 12 世纪初，我国已将指南针用于航海，宋俑持罗盘者就记录了这个科技史实。
你是否感受到，凡是用到电的地方，几乎都有磁现象相伴随？你知道电和磁有怎样的联系吗？
导入新课
电和磁会有什么样的联系？
交流讨论
一、电和磁的联系
1.观察古代司南、罗盘图片，想一想，为什么磁体可以指南？
磁体具有磁性，与地磁场相互作用，可以指南北。
一、电和磁的联系
教师演示
电流也能产生磁场。
通电导线使小磁针偏转
说明了什么问题？
1.磁体有两个磁极，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
2. 电流的磁效应
（1）1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
（2）电流的磁效应说明电和磁之间存在联系，电流周围存在磁场。
一、电和磁的联系
梳理深化
【例1】如图，把一条导线平行地放在磁针的正上方附近，当导线通有水平向右的电流时，磁针的N极垂直纸面向里转动，关于这个实验，下列说法中正确的是（ ）
A．实验说明了通电导线对磁体有作用力
B．实验说明了磁体对通电导线有作用力
C．实验说明了任意两条通电导线之间有作用力
D．实验说明了任意两个磁体之间有作用力
一、电和磁的联系
巩固提升
A
【练习1】磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象
比较，下列说法正确的是( 　　)
A． 两者都是电现象
B． 两者都是磁现象
C． 前者是电现象，后者是磁现象
D． 前者是磁现象，后者是电现象
一、电和磁的联系
D
二、磁场
磁体对通电导线产生力的作用力
两条通电导线之间发生相互作用
交流讨论
磁体之间、磁体和电流之间、电流之间不用接触就能产生力的作用，是怎样实现的？
这种现象说明了什么？
二、磁场
磁体对通电导线产生力的作用力
两条通电导线之间发生相互作用
交流讨论
磁体之间、磁体和电流之间、电流之间的力的作用，是通过磁场产生的。
通电导体周围存在磁场。
1. 磁体和电流周围都存在磁场。
2. 磁体与磁体之间、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，是通过磁场 （magnetic field）发生的。
3. 磁场的基本性质是对放在其中的磁体和电流产生力的作用。
梳理深化
二、磁场
巩固提升
【例2 】（多选）如图，关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法
正确的是(　 　)
A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针
的磁场发生的
B．乙图中，磁体对通电导线的力的作用是通过磁体的磁场发生的
C． 丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的
D． 丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的
二、磁场
BC
甲 乙 丙
【练习2】（多选）如图所示，通电直导线处在蹄形磁铁两极间，
受到力F的作用发生摆动，以下说法正确的是(　　 )
A． 这个力F是通过磁场产生的
B． 这个力F没有反作用力
C． 这个力F的反作用力作用在通电导线上
D． 这个力F的反作用力作用在蹄形磁铁上
二、磁场
AD
交流讨论
1. 磁场看不见摸不着（类比电场线），
想一想，可以怎样描述？
2. 磁感线应该具有哪些特点才能正确描述磁场？
三、磁感线
磁感线的疏密和方向能描述磁场的强弱和方向。
用磁感线描述磁场。用来形象地表征磁场方向和强弱的假想（实际不存在的）曲线。
梳理深化
1、磁场的方向：小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。
2、磁感线：沿磁场中的细铁屑画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致， 这样的曲线就叫作磁感线。
3、磁感线的特点
（1）用来形象地表征磁场方向和强弱的假想（实际不存在的）曲线。
（2）磁感线上每点的切线方向表示该点的磁场方向；磁感线的疏密程度表示该点磁场的强弱。
（3）磁感线从外部看：从N极到S极，内部看：从S极到N极。
三、磁感线
巩固提升
【例3】冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法
正确的是（　　）
A．磁感线越密的地方磁场越弱
B．软磁条内部a位置应为N极
C．磁感线与电场线一样真实存在于空间之中
D．软磁条内部ab之间的磁感线方向应为a指向b
三、磁感线
D
【练习3】（多选）下列关于电场线和磁感线的说法正确
的是(　 　)
A．二者均为假想的线，实际上并不存在
B．实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，
因此磁感线是真实存在的
C．任意两条磁感线不相交，电场线也是
D．磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的
三、磁感线
ACD
四、安培定则
观看视频
直线电流的磁场
四、安培定则
观看视频
环形电流的磁场
四、安培定则
观看视频
通电螺线管的磁场
交流讨论:
1.电流周围的磁场是怎样的？
2.电流磁场可以怎样描述？
四、安培定则
电流周围的磁场可以用安培定则描述。
通电直导线的磁场 环形电流的磁场 通电螺线管的磁场
四、安培定则
1、安培定则 （Ampèrerule，也叫右手螺旋定则）
（1）通电直导线的描述：
用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向
与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就
是磁感线环绕的方向。
梳理深化
四、安培定则
梳理深化
1、安培定则 （Ampèrerule，也叫右手螺旋定则）
（2）环形电流和通电螺线管的描述：
让右手弯曲的四指与环形（或螺线管）电流的方向一致，伸直的
拇指所指的方向就是环形导线（或螺线管）轴线上磁场的方向。
四、安培定则
2、电流磁场的优势
主要应用：
电磁起重机、电动机、发电机、
电磁继电器（自动控制）等。
电流磁场的强弱容易控制
3、安培分子电流假说：在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极。
四、安培定则
该假说可以解释磁化和消磁。
巩固提升
【例4】如图所示，图a、图b是直线电流的磁场，
图c、图d是环形电流的磁场，图e、图f是通电
螺线管电流的磁场。试说明各图中电流方向或
磁感线的方向。
四、安培定则
根据安培定则，可以确定图a中电流方向垂直纸面向里，b中电流的方向自下而上，c中电流方向是逆时针方向，d中磁感线的方向向下，e中磁感线的方向向左，f中磁感线的方向向右。
【练习4】 （多选）如图所示，E、F 分别表示蓄电池两极，P、Q 分别
表示螺线管两端。当闭合开关时，发现小磁针N 极偏向螺线管Q端。
下列判断正确的是(　 　)
A． F为蓄电池正极
B． 螺线管P 端为S极
C． 流过电阻R的电流方向向下
D． 管内磁场方向由Q 指向P
四、安培定则
AD
课堂小结
磁场
磁感线
电和磁的联系
两个磁极，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引
电流的磁效应
磁场
磁体和电流周围都存在磁场
磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间以及通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的
磁场的基本性质：对放在其中的磁体和电流产生力的作用
磁感线
磁场方向：小磁针静止时N极所指的方向
磁感线的定义和特点
安培定则
安培定则
分子电流假说
电磁铁的工作原理
电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁(electromagnet)。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，
我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料
来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断
电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生
活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也
使发电机的功率得到了很大的提高。
课外拓展

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