第三章 磁场
3.1磁现象和磁场
主备人：高二备课组
韩 振 权 高二物理备课组
情境创生：人类对磁现象，磁体的认识？ 最初发现的磁体是被称为“天然
磁石”的矿物,其中含有主要成分 Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁 。
“司南之杓，投之于地，其柢指南”
中国四大发明之一司南
回顾旧知：
1.磁性：能够
吸引铁质物体
地磁场磁 地偏 理角 南北极与地磁场南北极的关系
人教版高 中物理 选修3 -1 磁现象_ 磁场
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牛刀小试
1.首先发现电流产生磁场的科学家是（ C ）
A.牛顿 B.阿基米德 C.奥斯特 D.伏特
２.奥斯特实验说明了 （ C ）
A.磁场的存在
B.磁场具有方向性
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8.目前，虽然“大众创业、万众创新 ”的热 潮已遍 及全国 ，很多 有志青 年步入 创业大 军，但 大学生 创业成 功率低 仍是一 个不争 的事实 。可以 说，我 国大学 生创业 还处于 起步阶 段，真 正实现 大学生 从入学 到毕业 、从毕 业到创 业，仍 需要全 方位、 多角度 、系统 化的理 念和实 践支撑 ，需要 更多的 社会力 量去思 考、探 索。因 此，要 想创业 成功， 仅仅具 有迎难 而上的 勇气是 不够的 。
学习任务二：磁场
自奥斯特试验之后，安培等人又做了很多实验研究，发现， 除了磁体之间，通电导线对磁体有作用力外,磁体对通电导线， 任意两通电导线之间也有作用力。
问题6:这些相互作用是怎样发生的呢?
【联想】电荷间的相互作用是通过什么发生的呢?
电荷A
电场
电荷B
磁体A
磁场
磁体B
磁体
电流
磁场
磁体
电流
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学习任务二：磁场 1.磁场的产生:
（1）磁体 周围存在磁场。 （2） 通电导体 周围存在磁场--电流的磁效应。
2.磁场的性质: 磁场对放入其中的磁体 或通电导体 会
产生磁力作用。
（磁体与磁体之间、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）
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2.在不稳定或混沌的系统中，一般地 存在一 个时间 尺度， 初始状 态下的 小改变 在这个 时间尺 度将增 长到两 倍。在 地球大 气的情 形下， 这个时 间尺度 是五天 的数量 级，大 约为空 气绕地 球吹一 圈的时 间。
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3.人们可以在五天之内作相当准确的 天气预 报，但 是要做 更长远 得多的 天气预 报，就 既需要 大气现 状的准 确知识 ，又需 要一种 不可逾 越的复 杂计算 。我们 除了给 出季度 平均值 以外， 没有办 法对六 个月以 后做具 体的天 气预报 。
C.通电导线周围存在磁场
D.磁体间有相互作用
３.下列关于磁场的说法中,正确的是 （BCD） A．磁场跟电场一样,是人为假设的 B．磁体或电流在自己周围的空间会产生磁场 C．指南针指南说明地球周围有磁场 D．磁体间的作用,电流间的都是通过磁场发生的
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6.太阳和其他恒星绕着银河系的运动 ，以及 银河系 绕着其 局部星 系团的 运动也 是混沌 的。我 们观测 到，其 他星系 正离开 我们运 动而去 ，而且 它们离 开我们 越远， 就离开 得越快 。这意 味着我 们周围 的宇宙 正在膨 胀：不 同星系 间的距 离随时 间而增 加。
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7.中国这块大地上，存在过许多民族 。这许 多民族 ，不管 是共时 态存在 还是历 时态存 在，均 可以寻 到某种 内在的 关系。 族与族 之间的 关系有 两种： 一为血 缘性； 另为社 会性。 民族之 间不只 是存在 着血缘 性的关 系，也 还存在 社会性 的关系 ，其中 最主要 是文化 关系。
的性质.
2.磁体：具有 磁性 的物体叫磁体.
3.磁极：磁体上 磁性最强
的部分叫磁极.
任何磁体都有 两 个磁极。 4.悬吊的小磁针静止时:指南的磁极叫 南 极,又叫 S 极;
指北的磁极叫 北 极,又叫 N极.
4.磁极间的相互作用:同名磁极 相互排斥，异名磁极 _相__互__吸__引
最后一条性质是否似曾相识?
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1.即便我们知道了制约宇宙的有关定 律，我 们仍然 不能利 用它们 去预言 遥远的 未来。 这是因 为物理 方程的 解会呈 现出一 种称作 混沌的 性质。 这表明 方程可 能是不 稳定的 ：在某 一时刻 对系统 作非常 微小的 改变， 系统的 未来行 为很快 会变得 完全不 同.
学习任务一：电流的磁应
问题1:电和磁的哪些相似性，历史上发生过的哪些自 然现象促使着人们开始猜想电和磁的联系？
问题2:当时物理学家对电和磁可能有某种联系的猜想 持怎样的态度，为什么？
问题3:随着哪些现象认识的深化，使什么思想在科学 和哲学界的逐渐形成，让谁深受启发，坚信电 和磁应该也存在着联系？
奥斯特,丹麦物理学家。1819年上半年 到1820年下半年，奥斯特一面担任电、 磁学讲座的主讲，一面继续研究电、磁 关系。1820年4月，在一次讲演快结束的 时候，奥斯特抱着试试看的心情又作了一 次实验。他把一条非常细的铂导线放在一 根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源 的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥斯 特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏 转角度很小，而且不很规则，这一跳并没有引起听众注 意。以后，奥斯特花了三个月，作了许多次实验，发现 磁针在电流周围都会偏转。1820年7月21日，奥斯特写 成《论磁针的电流撞击实验》的论文，正式向学术界宣 告发现了电流磁效应,从而证明了电和磁能相互转化，这 为电磁学的发展打下基础。
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4.我们还知道制约化学和生物的基本 定律， 这样在 原则上 ，我们 应能确 定大脑 如何工 作。但 是制约 大脑的 方程几 乎肯定 具有混 沌行为 ，初始 态的非 常小的 改变会 导致非 常不同 的结果 。这样 ，尽管 我们知 道制约 人类行 为的方 程，但 在实际 上我们 不能预 言它。
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5.宇宙的其他地方对于地球上发生的 任何事 物根本 不在乎 。绕着 太阳公 转的行 星的运 动似乎 最终会 变成混 沌，尽 管其时 间尺度 很长。 这表明 随着时 间流逝 ，任何 预言的 误差将 越来越 大。在 一段时 间之后 ，就不 可能预 言运动 的细节 。
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地理 南极
地理 北极
磁北极
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课堂小结
磁性、磁体、磁极
磁 现 象 和
磁现象磁极间的相互作用同 异名 名磁 磁极 极相 相互 互排 吸斥 引 电流的磁效应奥 结斯 论特 ：实 电验 流周围存在磁场
磁 场
磁场性 产 定质 生 义：永 电对磁 流磁体 周体周 围或围 有电有 磁流磁 场有场力的作用
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学习任务三：地球的磁场
指南针为什么会指南？
磁南极
1.地球是一个巨大的磁体，
其周围存在着--地磁场
2.地磁体的南极在地球的地 理北极附近，地磁体的北极 在地球的地理南极附近。
3.磁偏角：地球的地理两极 与地磁两极并不重合，其间 有一个交角，这就是地磁偏 角，简称磁偏角。
问题4:他的研究是一帆风顺的吗？ 对于他实验研究 的最初的失败你有何启发或看法？
学习任务一：电流的磁效应
奥斯特实验 问 1.现象？ 题 5 2.结论？
接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转; 断开电路,导线中无电流通过,小磁针不偏转. 通电导体周围存在磁场. 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关.