《2018-2019高中物理 第2章 打開電磁聯(lián)系的大門 2.1 揭示電磁聯(lián)系的第一個實驗學案 滬科版選修1-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019高中物理 第2章 打開電磁聯(lián)系的大門 2.1 揭示電磁聯(lián)系的第一個實驗學案 滬科版選修1-1（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2．1　揭示電磁聯(lián)系的第一個實驗 1．(3分)如圖2-1-1所示，兩根完全相同的絕緣細線，把兩個質量相等的小球懸掛在同一點O上，甲球的電荷量大于乙球的電荷量，則(　　) 圖2-1-1 A．甲、乙兩球都帶正電 B．甲、乙兩球都帶負電 C．甲球受到的靜電力大于乙球受到的靜電力 D．甲、乙兩球受到的靜電力大小相等 【解析】　從兩球互相遠離的現(xiàn)象來看，兩球應該帶的是同種電荷，但不能肯定小球究竟帶的是哪種電荷；由于甲和乙之間的作用力屬于作用力和反作用力，故這兩個力一定大小相等、方向相反，故D正確． 【答案】　D 2．(3分)下列說法中錯誤的是(　　) A．磁場是一種看不見、摸

2、不著的物質 B．磁極間的相互作用是通過磁場進行的 C．磁鐵吸引鐵釘、鐵屑的作用是通過磁場進行的 D．磁場只存在于磁鐵內部 【解析】　磁場是磁體周圍存在的一種物質．磁極間相互作用就是通過磁場進行的，A、B、C均正確，磁場在磁鐵內外部都存在．D錯誤．故選D. 【答案】　D 3．(4分)在地球表面某處存在一豎直方向的電場，一帶電荷量為－q、質量為m的粒子在此電場中恰好能懸浮于空中，電場強度的方向是________，由此可知該處地球表面帶________電荷(填“正”或“負”)． 【解析】　帶負電的粒子受重力和電場力平衡，所以電場力應向上，場強向下，地球表面帶負電． 【答案】　向下　負

3、 課 標 導 思 1.了解前人對磁的探究過程，了解奧斯特實驗，知道幾種典型磁場的特點. 2.知道安培定則，能用安培定則判定電流周圍磁場的磁感線分布．(重點＋難點) 一、吉爾伯特的斷言 1．吉爾伯特于1600年出版的巨著《論磁》是物理學史上第一部系統(tǒng)闡述磁現(xiàn)象的科學著作． 2．吉爾伯特的認識誤區(qū)：他認為電與磁是兩種截然無關的現(xiàn)象，并得到庫侖的認可．早期電磁學領域中兩位杰出的先驅者的觀點深深影響著科學家的思想，以至在很長一段時間內，人們都將電和磁作為孤立的問題加以研究． 二、奧斯特的探索 1．18世紀中葉陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象 (1)1713年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的

4、新刀叉竟帶上磁性． (2)1751年，富蘭克林發(fā)現(xiàn)，萊頓瓶放電后，縫紉針被磁化了． 2．奧斯特的探索 (1)奧斯特的觀念：信奉自然力是統(tǒng)一的，可以相互轉化，物理學不再是關于運動、熱、光、空氣、電磁以及我們所知道的任何其他現(xiàn)象的零散羅列，我們將把整個宇宙容納在一個體系中． (2)丹麥物理學家奧斯特通過多年的探索，在1820年通過實驗的方法發(fā)現(xiàn)通電導線可以使小磁針偏轉，從而證明了電流的磁效應． (3)奧斯特的發(fā)現(xiàn)終于使分離了千百年的電與磁，被小磁針的偏轉聯(lián)系在一起了． 3．小磁針“偏轉”的實質 通電導線跟磁體一樣，能產生磁場，它就是依靠磁場這種物質對磁針發(fā)生作用的． 即 三、安培

5、的貢獻 1．安培根據通電直導線對不同位置處的磁針的作用總結出判斷電流磁場方向的右手螺旋法則(即安培定則)． 2．安培定則 (1)通電直導線磁場：用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致．彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向． (2)通電螺線管磁場：用右手握住螺線管．讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向．也就是說，大拇指指向通電螺線管的北(N)極． 四、奧斯特實驗的意義 奧斯特的發(fā)現(xiàn)為電磁學的研究開辟了一個嶄新的領域，它對人們認識事物本質特征和研究事物間的聯(lián)系都有很大的推動作用．根據奧斯特實驗所揭示的電流磁效應，很快研

6、制出了電磁鐵，在生產實踐中體現(xiàn)了它的價值． 一、對磁場的理解 磁場與電場一樣，都是物質．磁場是磁體周圍存在的一種特殊物質，說它“特殊”是因為它和我們常見的以分子、原子、離子組成的物質不同，它不是以微粒組成的物質的形式存在，而是以一種“場”的形式存在；說它是“物質”是因為它和我們常見的實物一樣，能對放入其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用．因此我們說磁場和我們常見的桌子、房屋、水和空氣一樣，是一種客觀存在的物質．磁體間的相互作用是通過磁場來產生的． 【特別提醒】　磁場力是非接觸力，磁場是一種客觀存在的物質，具有力的性質也具有能的性質.磁體之間的磁場力通過磁場而發(fā)生. 二、電流周圍

7、的磁場 直線電流的磁場 通電螺線管的磁場 環(huán)形電流的磁場 特點 無磁極、非勻強且距導線越遠處磁場越小 與條形磁鐵的磁場相似，管內為勻強磁場，管外為非勻強磁場 環(huán)形電流的兩側，是N極和S極，且離圓環(huán)中心越遠，磁場越小 安培定則 立體圖 橫截面圖 縱截面圖 【深化探究】　我們利用電場線和磁感線分別形象地描述電場和磁場，那么磁感線與電場線有什么不同之處？ 提示：磁感線是閉合曲線，電場線起于正電荷(或無窮遠處)，止于負電荷(或無窮遠處). 一、電流的磁效應 　在做“奧斯特實驗”時，下列操作現(xiàn)象最明顯的是(　　) A

8、．沿電流方向放置磁針，使磁針在導線的延長線上 B．沿電流方向放置磁針，使磁針在導線的正下方 C．通電導線沿南北方向放置在磁針的正上方 D．通電導線沿東西方向放置在磁針的正上方 【導析】　認真閱讀教材中奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁場的史實，體驗科學探索的艱苦與偶然性． 【解析】　把導線沿南北方向放置在靜止于地磁場中的磁針的正上方，通電時磁針發(fā)生明顯的偏轉．故選C. 【答案】　C 奧斯特的實驗 本題通過奧斯特實驗考查小磁針在電流產生的磁場中的偏轉．但要注意，電流產生的磁場與地磁場對磁針的影響． 1．如圖2-1-2所示，把一條導線平行地放在磁針的上方附近．當導線中通有電流時，磁針會

9、發(fā)生偏轉．首先發(fā)現(xiàn)這個實驗現(xiàn)象的物理學家是(　　) 圖2-1-2 A．伽利略　　　　　　 B．牛頓 C．奧斯特 D．愛因斯坦 【答案】　C 二、安培定則的應用 　在圖2-1-3中，分別給出了導線中的電流方向或磁場中某處小磁針N極的指向或磁感線方向．請畫出對應的磁感線(標上方向)或電流方向． 圖2-1-3 【導析】　靈活利用安培定則，根據磁場對小磁針的作用特點加以分析判斷． 【解析】　根據安培定則，可以確定： 【答案】　如圖所示． 應用安培定則注意的問題 應用安培定則時，要注意直線電流和環(huán)形電流的區(qū)別，同時要看清所給圖示是立體圖、橫截面圖還是縱截面圖．

10、 2．(多選)如圖2-1-4所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針上方．若帶電粒子飛過小磁針上方的瞬間，小磁針N極向紙面內偏轉，則帶電粒子可能是(　　) 【導學號：17592024】 圖2-1-4 A．向右飛行的正離子束 B．向左飛行的正離子束 C．向右飛行的負離子束 D．向左飛行的負離子束 【解析】　由小磁針N極向紙面內偏轉，知離子束下方磁感線垂直紙面向里，由安培定則可知，位于小磁針上方帶電粒子形成的直線電流方向向右．故A、D正確． 【答案】　AD 1．人們早在公元前6、7世紀就發(fā)現(xiàn)了磁石吸鐵、磁石指南等現(xiàn)象，如圖2-1-5所示是最早的指南儀器——司南，

11、形似勺子、勺柄是其南極，則司南靜止時，勺柄所指的方向是(　　) 圖2-1-5 A．東方　　　　　　　 B．北方 C．西方 D．南方 【解析】　地球磁場的地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近．由于司南勺柄是其南極，靜止時應指向地磁北極，即指向地理南極． 【答案】　D 2．磁場中任意一點的磁場方向規(guī)定為，小磁針在磁場中(　　) A．受磁場力的方向 B．北極所受磁場力的方向 C．南極所受磁場力的方向 D．受磁場力作用轉動的方向 【解析】　物理學規(guī)定磁場中任意一點的磁場方向為小磁針北極所受磁場力的方向，或靜止時小磁針北極的指向． 【答案】　B 3．(多選)下列哪些物體周圍一定存在著磁場(　　) A．地球　　　　　　 B．通電導線 C．電子束 D．靜止的帶電金屬球 【解析】　磁體及運動電荷周圍存在磁場，所以靜止的帶電金屬球周圍不存在磁場，A、B、C正確． 【答案】　ABC 4．下列各圖為電流產生磁場的分布圖，正確的分布圖是(　　) A．①③　　　B．②③　　　C．①④　　　D．②④ 【解析】　根據安培安則可知，①④正確． 【答案】　C 5．圖中電磁鐵的N、S極標的正確的是(　　) 【解析】　根據電池的接法和導線的繞向以及安培定則可判斷選項B正確． 【答案】　B 7