免费下载教学《3.1磁现象和磁场》ppt课件(人教版物理选修3-1)
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我们的祖先在磁现象的发现及应用方面写下了灿烂的一页.早在战国时期就有“慈石召铁”的记载,讲的是天然磁石对铁块的吸引.指南针是我国古代的四大发明之一,对世界文明有重大影响.
本章研究有关磁场的产生描述及磁场对电流和运动电荷作用的知识,安培力、洛伦兹力是磁场性质的具体体现,磁电式电流表、质谱仪和回旋加速器是安培力和洛伦兹力的具体应用.
在学习过程中要掌握三个概念、两个定则、二种规律.
三个概念:磁场、磁感应强度、磁通量.
两个定则:左手定则、右手定则.
二种规律:通电导体在磁场中受力的规律、带电粒子在磁场中的运动规律.
本章学习的重点:磁感应强度的概念,磁现象的电本质;磁场对电流的作用力—安培力;磁场对运动电荷的作用力—洛仑兹力.
本章难点:带电粒子在磁场中运动的基本规律以及带电粒子在电场、磁场、重力场中的运动规律的综合应用.
1.本章的学习可以通过与前面学过的电场类比,从而更好地理解,例如,磁场与电场类比,磁感应强度与电场强度类比,磁感线与电场线类比,安培力、洛伦兹力与电场力类比等.
2.可运用等效法处理运动电荷、磁体间的相互作用问题,比如把运动电荷、磁体等效成电流,在学习过程中通过实验,由感性到理性,从而培养科学的思维习惯和研究方法.
3.在处理运动电荷在匀强磁场中的运动时,首先要找到圆周运动的圆心,利用洛伦兹力提供向心力这一条件,确定圆周运动的半径和周期,再进一步确定运动时间、偏转角度等物理量.
4.磁电式电流表、质谱仪和回旋加速器是安培力和洛伦兹力的具体应用,学习过程中要善于把实际问题抽象成简单的物理模型,弄清它的基本原理.
第 一 节 磁现象和磁场
(2)在赤道正上方,距离地球表面高度相等的点,磁场的强弱相同,且方向水平向北.
(3)在南半球,地磁场方向指向北上方;在北半球,地磁场方向指向北下方.
2.影响:由于磁场对运动电荷有力的作用,故射向地球的带电粒子,其运动方向会发生变化,不能直接到达地球,因此地磁场对地球生命有保护作用.
(2)电场是电荷周围的一种特殊物质,其基本性质是对放入其中的电荷有电场力的作用,而不会对放入其中的磁极产生力的作用.因此,磁场和电场是两种不同的物质,各自具有不同的特点.
答案:D
解析:磁铁是靠其周围的磁场作用于小铁钉,是磁现象,摩擦过的塑料尺带上电荷,靠其周围的电场作用于毛发纸屑等物体,是电现象,D对,A、B、C错.
解析:本题考查地球磁场的特点与分布,地球的磁场与条形磁铁的磁场相似,主要有三个特点:
(1)地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近,磁感线分布如图所示.
(2)地磁场B的水平分量(Bx)总是从地理南极指向北极,而竖直分量(By)则南北相反,在南半球垂直地面向上,在北半球垂直地面向下.
(3)在赤道平面上,距离地球表面相等的各点,磁感应强度相等,且方向水平向北.故正确答案为D.
答案:D
A.我国是最早在航海上使用指南针的国家
B.郑和下西洋的宝船上装着罗盘,导航时兼用罗盘和观星,二者互相补充、互相修正
C.意大利航海家哥伦布是世界上第一个观测到磁偏角的人
D.中国的沈括观测到磁偏角比哥伦布早约四百年
答案:ABD
解析:指南针是我国古代四大发明之一,对世界航海事业的发展作出了巨大贡献.我国宋代学者沈括最早准确记录了磁针所指的南北方向不是地理上的正南正北的现象,意即发现了地磁偏角.西方直到1492年哥伦布第一次航行美洲时才发现了地磁偏角,比沈括的发现晚了约四百年,所以选项A、B、D正确.
(1)你能说出这种仪器的原理吗?
(2)如果小孩不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针,哪种物体可以用这种仪器取出来?
(3)如果把活动永磁体换成电磁铁,你认为是不是更实用呢?
解析:(1)当仪器顶部接触金属物品时,将手控环内推,其上的活动永磁铁使固铁磁化,磁化后吸引铁磁性金属物品,然后拉出整条塑料管,即可把这种金属物品取出.(2)由于磁铁只能吸引铁磁性物体,而易拉罐环是铝合金材料的,不是铁磁性物质,因此不能取出;而回形针是铁磁性物体,可以用此仪器取出.(3)电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化,如果是误吞了比较重的金属,可通过调节电流大小使磁性增强,把它取出来.故使用电磁铁应更实用一些.
A.信鸽对地形地貌有极强的记忆力
B.信鸽能发射并接收某种超声波
C.信鸽能发射并接收某种次声波
D.信鸽体内有某种磁性物质,它能借助地磁场辨别方向
那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢?科学家们曾做过这样一个实验:把几百只训练有素的信鸽分成两组,在一组信鸽的翅膀下各缚一块小磁铁,而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块,然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞,结果绝大部分缚铜块的信鸽飞回鸽舍,而缚小磁铁的信鸽全部飞散了.
科学家的实验支持了上述哪种猜想?
答案:D
解析:这是一道要求从阅读题目的过程中收集信息、分析处理信息的应用类题目.信鸽所缚的小磁铁能产生磁场,扰乱了它靠体内磁性物质借助地磁场辩别方向的能力,所以缚小磁铁的一组信鸽全部飞散,支持了猜想D.