磁现象和磁场磁感应强度上课用

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1、课堂引入1991年8月《新民晚报》报道一则消息：“上海雨点鸽从内蒙古放飞后，历经20余天，返回上海市鸽巢”，信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人惊奇。在地球南北两极附近地区的高空，夜间常会出现灿烂美丽的光辉。这种壮丽动人的景象就叫做极光。美丽的极光是来自太阳活动区的带电高能粒子流，在地磁场的作用下，使高层大气分子或原子激发或电离而产生，在极地出现彩色发光的现象。课堂引入磁现象在生活生产中的应用我国是最早发现磁现象应用磁场的国家之一，指南针的发明为世界航海做出了巨大的贡献。麦克斯韦，是十九世纪最伟大的数学家及物理学家，是现代电学的奠基人；热力学、统计学的创建者之一。他

2、曾指出：电和磁的实验中最明显的现象是，处于彼此距离相当远的物体之间的相互作用。因此，把这些现象化为科学形式的第一步就是，确定物体之间的作用力的大小和方向。介绍麦克斯韦英国物理学家，1831年11月13日，麦克斯韦出生在英国的爱丁堡。这一年法拉第发现了电磁感应现象。16岁考入爱丁堡大学，20岁又转入剑桥大学，24岁在剑桥大学毕业后，曾先后任亚伯丁马里夏尔学院、伦敦皇家学院和剑桥大学物理学教授。他专攻数学，重视实验，1861年提出了感生电场与位移电流假说，由此预言了电磁波的存在。1879年，年仅48岁的麦克斯韦由于肺癌不治而过早地离开了人间。§3.1磁场和磁现象磁感应强度磁现象

3、2、最早的磁性定向工具：东汉王充所著《论衡》一书中的司南1、最早的记载：春秋战国时期3、指南针：我国古代四大发明之一，十二世纪初已用于航海磁现象2、人造磁体：铁、钴、镍等金属或某些氧化物制成1、天然磁石：主要成份是Fe3O43、永磁体：天然磁石和人造磁体的统称4、磁性(magnetism)：吸引铁质物体的性质5、磁极(magneticpole)：磁性最强的区域——南极S和北极N磁极的相互作用同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引思考与讨论自然界的带电体有两种电荷，自然界的磁体有两个磁极，相互作用也非常相似，那么，电和磁之间有什么联系吗？事实一：1731年，某英国商人发现，雷电使

4、刀叉有了磁性；事实二：1751年，富兰克林发现，莱顿瓶放电能使缝衣针磁化。十九世纪初：库仑、安培等著名物理学家认为，电和磁是互不相关的。奥斯特1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在着磁场。奥斯特是康德哲学的信奉者，深信电与磁之间存在着联系，终于在1820年发现了电流的磁效应，揭开了电磁本质联系的序幕，他是一位谦虚谨慎追求真理的探索者，他曾说过他唯一的追求是从研究中得到满足。为了纪念奥斯特在电磁学上的重要贡献，1934年召开的国际标准计量会议通过决议，用"奥斯特"命名CGS单位制中磁场强度的单位。奥斯特还是一位优秀的物理教师，美国物理学教师协会从1937年起每年颁发一枚

5、"奥斯特奖章"，奖给在教学上作出突出贡献的物理学教师。电流磁效应奥斯特实验：通电导线南北放置，与南北指向的小磁针平行，通电后，小磁针发生偏转，从南北指向转为东西指向。电流磁效应——电磁铁思考与讨论电流的磁效应表明，电流能对磁体发生作用，那么，磁体对电流能不能发生作用呢？电流与电流之间呢？通电线圈在磁铁作用下摆动通电导线之间同向电流互相吸引，反向电流互相排斥磁场1、磁场也是一种看不见摸不着但却客观存在的特殊物质。2、磁场基本性质：对放入其中的磁极有磁场力的作用实验中小磁铁可以吸引小铁钉，而工厂里巨大的电磁铁能够吸引成吨的钢铁，这表明磁场不仅有方向，也有强弱，如何表示这个磁场的

6、强弱呢？此外，磁场对放入其中的磁极或电流也有力的作用，那么，这个作用力的大小跟什么因素有关？方向又如何确定呢？思考与讨论前面所学的电场，也是一种看不见摸不着的客观存在的物质，那么，电场的强弱和方向又是怎样描述的？用电场强度E来描述，且以试探电荷放在电场中所受的电场力与试探电荷量的比值来进行定义：E=F/q回顾电场研究与此类似，采用分析磁体或通电导线在磁场中所受的力入手，研究磁场的强弱和方向。了解历史在历史上，为了磁场的安培环路定理得到形式上简化而引入了磁场强度H作为辅助物理量，它的物理意义类似于电位移矢量D，是反映磁场来源的属性，与磁介质无关。正因为磁场强度已经用来描述另外

7、一个物理量了，故在研究磁场强弱的问题中，引进了磁感应强度B，磁感应强度B是描述磁场的力的性质的物理量。类似于电场中的电场强度E。因此，在实际运用中，要注意区分磁场强度H和磁感应强度B的不同。电场的强弱用电场强度来描述，那么磁场的强弱是不是用磁场强度来描述呢？小磁针放在磁场不同的地方，所指的方向相同吗？思考与讨论磁场的方向NNNNNNNN方向的规定：在磁场中的任一点，小磁针北极N受力的方向，亦即小磁针静止时北极N所指的方向为该点的磁感应强度B的方向，简称磁场方向。NN思考与讨论小磁针在磁场中也会受到作用力，那么，是不