1、第三章第一節磁現象和磁場第三章第一節磁現象和磁場東漢王充在東漢王充在論衡論衡中寫道：中寫道：“司南之杓司南之杓，投之于地，其柢指，投之于地，其柢指南南”最初發現的磁體是被最初發現的磁體是被稱為稱為“天然磁石天然磁石”的的礦物，其中含有主要礦物，其中含有主要成分為成分為Fe3O4, 能吸引能吸引其他物體，很像磁鐵其他物體，很像磁鐵電電磁磁爐爐電磁爐采用磁場感應電流（又稱為渦流）的電磁爐采用磁場感應電流（又稱為渦流）的加熱原理，通過電子線路板組成部分產生交變磁場加熱原理，通過電子線路板組成部分產生交變磁場、當用含鐵質鍋具底部放置爐面時，鍋具即切割交、當用含鐵質鍋具底部放置爐面時，鍋具即切割交變磁力

2、線而在鍋具底部金屬部分產生交變的電流變磁力線而在鍋具底部金屬部分產生交變的電流（即渦流），渦流使鍋具鐵分子高速無規則運動，（即渦流），渦流使鍋具鐵分子高速無規則運動，分子互相碰撞、摩擦而產生熱能使器具本身自行高分子互相碰撞、摩擦而產生熱能使器具本身自行高速發熱，用來加熱和烹飪食物。速發熱，用來加熱和烹飪食物。 磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵路底部則安裝磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵路底部則安裝線圈。通電后，地面線圈產生的磁場極性與列車上線圈。通電后，地面線圈產生的磁場極性與列車上的電磁體極性總保持相同，兩者的電磁體極性總保持相同，兩者“同性相斥同性相斥”，排，排斥力使列車懸浮起來。鐵軌兩側也裝有線圈，

3、交流斥力使列車懸浮起來。鐵軌兩側也裝有線圈，交流電使線圈變為電磁體。它與列車上的電磁體相互作電使線圈變為電磁體。它與列車上的電磁體相互作用，使列車前進。列車頭的電磁體（用，使列車前進。列車頭的電磁體（N極）被軌道極）被軌道上靠前一點的電磁體上靠前一點的電磁體（S極）所吸引，同時極）所吸引，同時被軌道上稍后一點的被軌道上稍后一點的電磁體（電磁體（N極）所排斥。極）所排斥。磁懸浮列車磁懸浮列車復習回顧復習回顧復習回顧復習回顧1. 1. 磁性：磁性：能夠吸引鐵質物體的性質能夠吸引鐵質物體的性質1. 1. 磁性：磁性：能夠吸引鐵質物體的性質能夠吸引鐵質物體的性質2. 2. 磁體：磁體：具有磁性的物體叫

4、磁體具有磁性的物體叫磁體復習回顧復習回顧1. 1. 磁性：磁性：能夠吸引鐵質物體的性質能夠吸引鐵質物體的性質2. 2. 磁體：磁體：具有磁性的物體叫磁體具有磁性的物體叫磁體3. 3. 磁極：磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極磁體上磁性最強的部分叫磁極小磁針靜止時小磁針靜止時 指南的磁極叫做指南的磁極叫做南極南極，又叫，又叫S極極； 指北的磁極叫做指北的磁極叫做北極北極，又叫，又叫N極極。復習回顧復習回顧1. 1. 磁性：磁性：能夠吸引鐵質物體的性質能夠吸引鐵質物體的性質2. 2. 磁體：磁體：具有磁性的物體叫磁體具有磁性的物體叫磁體3. 3. 磁極：磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極磁體上磁性最強

5、的部分叫磁極小磁針靜止時小磁針靜止時 指南的磁極叫做指南的磁極叫做南極南極，又叫，又叫S極極； 指北的磁極叫做指北的磁極叫做北極北極，又叫，又叫N極極。4. 4. 磁極間的相互作用磁極間的相互作用: : 同名磁極相斥，異名磁極相吸同名磁極相斥，異名磁極相吸復習回顧復習回顧1. 1. 磁性：磁性：能夠吸引鐵質物體的性質能夠吸引鐵質物體的性質2. 2. 磁體：磁體：具有磁性的物體叫磁體具有磁性的物體叫磁體3. 3. 磁極：磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極磁體上磁性最強的部分叫磁極小磁針靜止時小磁針靜止時 指南的磁極叫做指南的磁極叫做南極南極，又叫，又叫S極極； 指北的磁極叫做指北的磁極叫做北極北極

6、，又叫，又叫N極極。4. 4. 磁極間的相互作用磁極間的相互作用: : 同名磁極相斥，異名磁極相吸同名磁極相斥，異名磁極相吸5.5. 變無磁性物體為有磁性物體叫變無磁性物體為有磁性物體叫磁化磁化， 變有磁性物體為無磁性物體叫變有磁性物體為無磁性物體叫退磁退磁。復習回顧復習回顧【問題問題】磁體之間是通過什么發生相磁體之間是通過什么發生相互作用的呢互作用的呢?【問題問題】磁體之間是通過什么發生相磁體之間是通過什么發生相互作用的呢互作用的呢?【聯想聯想】電荷之間是通過什么發生相電荷之間是通過什么發生相互作用的呢互作用的呢?【問題問題】磁體之間是通過什么發生相磁體之間是通過什么發生相互作用的呢互作用的

7、呢?【聯想聯想】電荷之間是通過什么發生相電荷之間是通過什么發生相互作用的呢互作用的呢?電荷間的相互作用是通過電場發生的電荷間的相互作用是通過電場發生的【問題問題】磁體之間是通過什么發生相磁體之間是通過什么發生相互作用的呢互作用的呢?【聯想聯想】電荷之間是通過什么發生相電荷之間是通過什么發生相互作用的呢互作用的呢?電荷間的相互作用是通過電場發生的電荷間的相互作用是通過電場發生的磁體間的相互作用是通過磁體間的相互作用是通過磁場磁場發生的發生的【問題問題】磁體之間是通過什么發生相磁體之間是通過什么發生相互作用的呢互作用的呢?【聯想聯想】電荷之間是通過什么發生相電荷之間是通過什么發生相互作用的呢互作用

8、的呢?電荷間的相互作用是通過電場發生的電荷間的相互作用是通過電場發生的磁體間的相互作用是通過磁體間的相互作用是通過磁場磁場發生的發生的電場和磁場一樣都是一種物質電場和磁場一樣都是一種物質一、磁場一、磁場磁體磁體一、磁場一、磁場磁體磁體磁體磁體一、磁場一、磁場磁體磁體磁體磁體一、磁場一、磁場磁體磁體磁體磁體一、磁場一、磁場磁場磁場磁體磁體磁體磁體一、磁場一、磁場磁場磁場磁體磁體磁體磁體一、磁場一、磁場磁場磁場磁體磁體磁體磁體一、磁場一、磁場磁場磁場磁體磁體磁體磁體一、磁場一、磁場磁場和電場磁場和電場一樣都是一種客觀物質，是一樣都是一種客觀物質，是客客觀存在觀存在的，看不見摸不著，但是很多磁現象感

9、的，看不見摸不著，但是很多磁現象感知了它的存在知了它的存在.在同一空間區域，可以有幾個磁在同一空間區域，可以有幾個磁場共同占有，實物做不到。場共同占有，實物做不到。磁場磁場磁體磁體磁體磁體1. 1. 磁體周圍空間存在的一種特殊物質。磁體周圍空間存在的一種特殊物質。一、磁場一、磁場磁場和電場磁場和電場一樣都是一種客觀物質，是一樣都是一種客觀物質，是客客觀存在觀存在的，看不見摸不著，但是很多磁現象感的，看不見摸不著，但是很多磁現象感知了它的存在知了它的存在.在同一空間區域，可以有幾個磁在同一空間區域，可以有幾個磁場共同占有，實物做不到。場共同占有，實物做不到。磁場磁場【問題問題】是否只有磁鐵周圍才

10、存在磁場是否只有磁鐵周圍才存在磁場? 磁體磁體磁體磁體1. 1. 磁體周圍空間存在的一種特殊物質。磁體周圍空間存在的一種特殊物質。一、磁場一、磁場磁場和電場磁場和電場一樣都是一種客觀物質，是一樣都是一種客觀物質，是客客觀存在觀存在的，看不見摸不著，但是很多磁現象感的，看不見摸不著，但是很多磁現象感知了它的存在知了它的存在.在同一空間區域，可以有幾個磁在同一空間區域，可以有幾個磁場共同占有，實物做不到。場共同占有，實物做不到。磁場磁場奧斯特實驗奧斯特實驗二、電流的磁效應二、電流的磁效應【奧斯特實驗奧斯特實驗】【奧斯特實驗奧斯特實驗】1. 實驗裝置如圖實驗裝置如圖【奧斯特實驗奧斯特實驗】1. 實驗

11、裝置如圖實驗裝置如圖2. 實驗現象實驗現象當給導線通電時，當給導線通電時，與導線平行放置的小磁與導線平行放置的小磁針發生轉動針發生轉動【奧斯特實驗奧斯特實驗】1. 實驗裝置如圖實驗裝置如圖2. 實驗現象實驗現象當給導線通電時，當給導線通電時，與導線平行放置的小磁與導線平行放置的小磁針發生轉動針發生轉動3. 注意事項：注意事項：導線應沿導線應沿南北南北方向方向水平水平放置放置【奧斯特實驗奧斯特實驗】1. 實驗裝置如圖實驗裝置如圖2. 實驗現象實驗現象當給導線通電時，當給導線通電時，與導線平行放置的小磁與導線平行放置的小磁針發生轉動針發生轉動3. 注意事項：注意事項：導線應沿導線應沿南北南北方向方

12、向水平水平放置放置4. 實驗結論：實驗結論：通電導線周圍存在磁場，即電通電導線周圍存在磁場，即電 流可以產生磁場流可以產生磁場磁體磁體磁體磁體1. 1. 磁體周圍空間存在的一種特殊物質。磁體周圍空間存在的一種特殊物質。一、磁場一、磁場磁場磁場磁體磁體磁體磁體磁場磁場1. 1. 磁體周圍空間存在的一種特殊物質。磁體周圍空間存在的一種特殊物質。一、磁場一、磁場2. 2. 電流的磁效應：電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場，磁鐵電流能在周圍空間產生磁場，磁鐵不是磁場的唯一來源。不是磁場的唯一來源。3. 3. 磁場與電流之間的相互作用磁場與電流之間的相互作用結論：結論：磁體對通電導磁體對通電導 體有

13、力的作用。體有力的作用。3. 3. 磁場與電流之間的相互作用磁場與電流之間的相互作用結論：結論：磁體對通電導磁體對通電導 體有力的作用。體有力的作用。問題：問題：磁體和通電導磁體和通電導 體之間的相互體之間的相互 作用力是通過作用力是通過 什么發生的呢？什么發生的呢？3. 3. 磁場與電流之間的相互作用磁場與電流之間的相互作用【問題問題】磁體和通電導體之間的相互磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發生的呢？作用力是通過什么發生的呢？【問題問題】磁體和通電導體之間的相互磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發生的呢？作用力是通過什么發生的呢？磁體磁體電流電流【問題問題】磁體和通電導體之間的

14、相互磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發生的呢？作用力是通過什么發生的呢？磁體磁體電流電流【問題問題】磁體和通電導體之間的相互磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發生的呢？作用力是通過什么發生的呢？磁體磁體電流電流磁場磁場【問題問題】磁體和通電導體之間的相互磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發生的呢？作用力是通過什么發生的呢？磁體磁體電流電流磁場磁場【問題問題】磁體和通電導體之間的相互磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發生的呢？作用力是通過什么發生的呢？磁體磁體電流電流磁場磁場【問題問題】磁體和通電導體之間的相互磁體和通電導體之間的相互作用力是通過什么發生的呢？作用力是通

15、過什么發生的呢？磁體磁體電流電流磁場磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產

16、生磁場.問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。結論結論 反向電流相互排斥。反向電流相互排斥。電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。結論結論 反向電流相互排斥。反向電流相互排斥。問題問題 電流和電流之間的電流和電流之間的 相互作用力是通過相互作用力是通過 什么發生的呢？什么發生的呢？電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.問題問

17、題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。結論結論 反向電流相互排斥。反向電流相互排斥。問題問題 電流和電流之間的電流和電流之間的 相互作用力是通過相互作用力是通過 什么發生的呢？什么發生的呢？電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.電流電流問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。結論結論 反向電流相互排斥。反向電流相互排斥。問題問題 電流和電流之間的電流和電流之間的 相互作用力是通過相互作用力是通過 什么發生的呢

18、？什么發生的呢？電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.電流電流電流電流問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。結論結論 反向電流相互排斥。反向電流相互排斥。問題問題 電流和電流之間的電流和電流之間的 相互作用力是通過相互作用力是通過 什么發生的呢？什么發生的呢？電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.電流電流電流電流問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。結論結論 反

19、向電流相互排斥。反向電流相互排斥。問題問題 電流和電流之間的電流和電流之間的 相互作用力是通過相互作用力是通過 什么發生的呢？什么發生的呢？電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.電流電流電流電流磁場磁場問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。結論結論 反向電流相互排斥。反向電流相互排斥。問題問題 電流和電流之間的電流和電流之間的 相互作用力是通過相互作用力是通過 什么發生的呢？什么發生的呢？電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.電流電流電流

20、電流磁場磁場問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。結論結論 反向電流相互排斥。反向電流相互排斥。問題問題 電流和電流之間的電流和電流之間的 相互作用力是通過相互作用力是通過 什么發生的呢？什么發生的呢？電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.電流電流電流電流磁場磁場問題問題 電流與電流之間是否有力的作用？電流與電流之間是否有力的作用？結論結論 同向電流相互吸引。同向電流相互吸引。結論結論 反向電流相互排斥。反向電流相互排斥。問題問題 電流和電流之間的電流和電流之間的 相互作用力是通過相互作用力是通過 什么發生的呢？什么發生的呢？電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場電流的磁效應：電流能在周圍空間產生磁場.電流電流電流電流磁場磁場三、磁場的基本性質三、磁場的基本性質磁場對放入其中的磁體或通電導磁場對放入其中的磁體或通電導體會產生磁力作用。體會產