1、課堂引入 1991年8月新民晚報報道一則消息： “上海雨點鴿從內蒙古放飛后，歷經20余天，返回上海市鴿巢”，信鴿這種驚人的遠距離辨認方向的本領，實在令人驚奇。1 在地球南北兩極附近地區的高空，夜間常會出現燦爛美麗的光輝。這種壯麗動人的景象就叫做極光。 美麗的極光是來自太陽活動區的帶電高能粒子流，在地磁場的作用下，使高層大氣分子或原子激發或電離而產生，在極地出現彩色發光的現象。課堂引入2地心搶險記片斷 地球核心由于不明原因停止轉動，導致地球的電磁場急速崩解，聚集在倫敦拉法家廣場的成群鴿子就這樣進入人群，甚至撞上玻璃窗課堂引入3地心搶險記片斷課堂引入4磁現象在生活生產中的應用 我國是最早發現磁現象

2、應用磁場的國家之一，指南針的發明為世界航海做出了巨大的貢獻。5 麥克斯韋，是十九世紀最偉大的數學家及物理學家，是現代電學的奠基人；熱力學、統計學的創建者之一。他曾指出： 電和磁的實驗中最明顯的現象是，處于彼此距離相當遠的物體之間的相互作用。因此，把這些現象化為科學形式的第一步就是，確定物體之間的作用力的大小和方向。6介紹麥克斯韋 英國物理學家，1831年11月13日，麥克斯韋出生在英國的愛丁堡。這一年法拉第發現了電磁感應現象。 16歲考入愛丁堡大學，20歲又轉入劍橋大學，24歲在劍橋大學畢業后，曾先后任亞伯丁馬里夏爾學院、倫敦皇家學院和劍橋大學物理學教授。他專攻數學，重視實驗，1861年提出了

3、感生電場與位移電流假說，由此預言了電磁波的存在。1879年，年僅48歲的麥克斯韋由于肺癌不治而過早地離開了人間。 73.1 磁場和磁現象 磁感應強度8磁現象2、最早的磁性定向工具：東漢王充所著論衡一書中的司南1、最早的記載：春秋戰國時期3、指南針：我國古代四大發明之一，十二世紀初已用于航海9磁現象2、人造磁體：鐵、鈷、鎳等金屬或某些氧化物制成1、天然磁石：主要成份是Fe3O43、永磁體：天然磁石和人造磁體的統稱4、磁性(magnetism)：吸引鐵質物體的性質5、磁極(magnetic pole)：磁性最強的區域南極S和北極N10磁極的相互作用同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引11思考與討論

4、自然界的帶電體有兩種電荷，自然界的磁體有兩個磁極，相互作用也非常相似，那么，電和磁之間有什么聯系嗎？事實一：1731年，某英國商人發現，雷電使刀叉有了磁性；事實二：1751年，富蘭克林發現，萊頓瓶放電能使縫衣針磁化。十九世紀初：庫侖、安培等著名物理學家認為，電和磁是互不相關的。12奧斯特 1820年丹麥物理學家奧斯特發現電流周圍存在著磁場。奧斯特是康德哲學的信奉者，深信電與磁之間存在著聯系，終于在1820年發現了電流的磁效應，揭開了電磁本質聯系的序幕，他是一位謙虛謹慎追求真理的探索者，他曾說過他唯一的追求是從研究中得到滿足。 為了紀念奧斯特在電磁學上的重要貢獻，1934年召開的國際標準計量會議

5、通過決議，用奧斯特命名CGS單位制中磁場強度的單位。奧斯特還是一位優秀的物理教師，美國物理學教師協會從1937年起每年頒發一枚奧斯特獎章，獎給在教學上作出突出貢獻的物理學教師。 13電流磁效應 奧斯特實驗：通電導線南北放置，與南北指向的小磁針平行，通電后，小磁針發生偏轉，從南北指向轉為東西指向。14電流磁效應電磁鐵15思考與討論 電流的磁效應表明，電流能對磁體發生作用，那么，磁體對電流能不能發生作用呢？電流與電流之間呢？通電線圈在磁鐵作用下擺動 通電導線之間同向電流互相吸引，反向電流互相排斥16磁 場1、磁場也是一種看不見摸不著但卻客觀存在的特殊物質。2、磁場基本性質：對放入其中的磁極有磁場力

6、的作用17 實驗中小磁鐵可以吸引小鐵釘，而工廠里巨大的電磁鐵能夠吸引成噸的鋼鐵，這表明磁場不僅有方向，也有強弱，如何表示這個磁場的強弱呢？ 此外，磁場對放入其中的磁極或電流也有力的作用，那么，這個作用力的大小跟什么因素有關？方向又如何確定呢？思考與討論18 前面所學的電場，也是一種看不見摸不著的客觀存在的物質，那么，電場的強弱和方向又是怎樣描述的？ 用電場強度E來描述，且以試探電荷放在電場中所受的電場力與試探電荷量的比值來進行定義：E=F/q回顧電場研究 與此類似，采用分析磁體或通電導線在磁場中所受的力入手，研究磁場的強弱和方向。19了解歷史 在歷史上，為了磁場的安培環路定理得到形式上簡化而引

7、入了磁場強度H作為輔助物理量，它的物理意義類似于電位移矢量D，是反映磁場來源的屬性，與磁介質無關。正因為磁場強度已經用來描述另外一個物理量了，故在研究磁場強弱的問題中，引進了磁感應強度B，磁感應強度B是描述磁場的力的性質的物理量。類似于電場中的電場強度E。因此，在實際運用中，要注意區分磁場強度H和磁感應強度B的不同。 電場的強弱用電場強度來描述，那么磁場的強弱是不是用磁場強度來描述呢？20 小磁針放在磁場不同的地方，所指的方向相同嗎？思考與討論21磁場的方向NNNNNNNN 方向的規定：在磁場中的任一點，小磁針北極N受力的方向，亦即小磁針靜止時北極N所指的方向為該點的磁感應強度B的方向，簡稱磁

8、場方向。NN22思考與討論 小磁針在磁場中也會受到作用力，那么，是不是可以研究小磁針的受力來確定磁感應強度的大小呢？ 小磁針的N極和S極不能單獨存在，將小磁針放入磁場后，N極和S極同時受磁場力的作用，因而不能單獨測量出N極或S極的受力大小，從而也就不能確定磁感應強度的大小。 磁場除了對磁體有作用力外，還對通電導線有力的作用，物理學中通過研究很小一段通電導線所受磁場的作用來檢驗磁場的強弱，從而確定磁感應強度的大小。231）長度L不變，安培力F與電流I成正比(即FI)2）電流I不變，安培力F與長度L成正比(即FL)4、實驗結論： 磁感應強度的大小1、電流元：在物理學中，把很短一段通電導線中的電流I

9、與導線長度L的乘積IL叫做電流元。2、孤立的電流元并不存在。3、實驗處理：找到磁場的強弱和方向都一樣的勻強磁場，研究一段較長的通電導線，從而推知一小段電流元的受力情況。條件：在導線方向與磁場方向垂直時有 241、實驗事實：通電導線與磁場方向垂直時，它受力的大小，既與導線的長度L成正比，又與導線中的電流I成正比，即與I和L的乘積IL成正比。2、公式：F=BIL1)條件：導線方向與磁場方向垂直2)比例常數B： 在實驗中發現，在同一磁場中，不管電流I和導線長度L怎樣改變，比值B總是確定的。但在不同的磁場中，比值B一般是不同的。故比值B反映了磁場本身的一種特性，也就是能表征磁場強弱的物理量磁感應強度。

10、磁感應強度的大小251、意義：描述磁場強弱和方向的物理量。2、定義：在磁場中垂直于磁場方向的通電導線，所受的安培力F跟電流I和導線長度L的乘積IL的比值叫磁感應強度，用B來表示。 4、單位：特斯拉，簡稱特(T)3、公式：B=F/IL 1T=1N/(Am) 5、方向：磁感應強度是矢量，小磁針靜止時北極N的指向，即磁場的方向。 6、磁感應強度的大小由磁場本身決定，與F和I及L的大小無關。 B的大小在數值上等于垂直于磁場方向長1m，電流為1A的導線所受磁場力的大小 磁感應強度的大小比值定義法26特斯拉 出生于南斯拉夫的克羅地亞，后加入美國籍。父親是教堂牧師，母親熱衷心理學研究，1880年畢業于布拉格

11、大學。早年在巴黎歐洲大陸愛迪生公司任職，因創造性的勞動，被轉送到美國的愛迪生電器研究中心，與愛迪生共同工作。發明了交流發電機，開創了特斯拉電氣公司，從事交流發電機、電動機、變壓器的生產，并發明了高頻發電機和高頻變壓器。1889年，特斯拉在美國哥倫比亞，實現了從科羅拉多斯普林斯至紐約的高壓輸電實驗。從此，交流電開始進入實用階段。此后，他還從事高頻電熱醫療器械、無線電廣播、微波傳輸電能、電視廣播等方面的研制，制造了弧光燈，一生共有112項美國專利。為表彰他在交流電系統的貢獻，在他百年紀念時(1956年)，國際電氣技術協會決定用他的名字作為磁感應強度的單位。27了解常見磁場的磁感應強度的大小一般的磁場都比較小，故特斯拉是一個較大的單位28太陽的磁場太陽黑子太陽磁暴太陽耀斑太陽風預言：2012年太陽黑子活動最強29月球的磁場 美國麻省理工學院的科學家研究所依據的一個大前提是：月球脫胎于地球。根據該假設，地球在大約45億年前曾遭到過一顆體積與火星相當的天體的撞擊，而原本屬于地球的一大塊物質由此被撞離并逐漸演化為我們現在所看到的月球。指南針在火星上不能