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课件网) 第七章 磁与电 第2节 电流的磁场 磁场能使小磁针转动,那什么样物体的周围才会有磁场呢? 情境导入 1. 发现者 丹麦物理学家奥斯特。 2. 内容 奥斯特实验说明:①通电导体周围存 在磁场。②通电导体周围的磁场方向与电流 方向有关。 3. 意义 奥斯特的发现,揭示了电与磁的联系,打开了电磁学领域的一扇大门。 知识点 奥斯特的发现 1 感悟新知 4. 电流的磁效应 任何导体中有电流通过时,其周围空间均会产生磁场,这种现象叫做电流的磁效应。 5. 奥斯特实验的基本要求 为了让实验现象明显,能完成实验探究,实际操作中,要注意两点:①实验前先让在水平面内能自由转动的小磁针静止;②导线与小磁针平行,且导线与小磁针间距离较小。 6. 通电直导线周围磁感线分布 磁感线是以导线为圆心排列的系列的同心圆。 实验操作解读 1. 地球周围存在地磁场,由于受到地磁场的作用,小磁针最终有固定的指向,若小磁针没有静止前就进行实验,将影响实验现象的观察。 2. 通电导线周围的磁场强弱与距离有关,若导线与小磁针距离太远,现象就会不明显。 如图1 所示是奥斯特实验的示意图,分别做甲和 乙实验,说明_____;分别做甲和丙实验,说明_____ _____。 例1 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 解题秘方:分别对比甲与乙和甲与丙实验现象的不同来归纳结论。 解析:甲实验中,导线中有电流,小磁针偏转;乙实验中,导线中无电流,小磁针不偏转;可见,是通电导体周围的磁场使小磁针受力而偏转的,这里用到的物理方法是转换法。 甲、丙两实验中,导线中电流方向不同,小磁针偏转方向不同,说明通电导体中电流方向不同,导体周围的磁场方向就不同。 特别提醒 做奥斯特实验应注意: 1. 实验时要让导线和小磁针均处于南北方向,因为通电前小磁针在地磁场作用下处于南北方向,这样便于比较通电前后小磁针的偏转情况。 2. 给导线通电时间要短,因为为了使实验现象更明显,实验中采用了短路的形式获得瞬间的强电流。 3. 对比甲和丙归纳结论时,注意找出这两步实验操作中的不同之处,即只改变了什么因素从而导致现象发生改变。 1. 螺线管的构成 把导线绕在圆筒上,日常生活中,通常把螺线管称为线圈。 2. 通电螺线管的磁场的特点 (1)与条形磁体的磁场分布相类似; 知识点 通电螺线管的磁场 2 特别提醒 条形磁体的磁场与通电螺线管的磁场对比: 比较项目 条形磁体 通电螺线管 磁性有无 不方便控制 可通过电路的通断控制 磁性强弱 短时间内基本不变 由电流大小和线圈匝数决定 磁极 短时间不易改变 由电流方向和绕线方向决定 (2)磁性有无可以控制:由电流的有无(或说电路的通断)来控制; (3) 磁性强弱可以改变:由电流的大小和线圈的匝数来决定; (4)磁极可变:磁极与电流的方向和绕线的方向有关。 3. 探究通电螺线管的磁场 (1) 在通电螺线管周围放一些小磁针,通过这些小磁针的指向来展现通电螺线管周围的磁场分布情况。通过实验发现,它周围的磁场分布与条形磁体相类似。 (2) 若将小磁针放在通电螺线管的内部,也可以很方便地观察其内部的磁场分布情况。通电螺线管内部的磁场方向为由南极指向北极。 4. 通电螺线管的磁场比通电直导线( 电流相等) 的磁场强的原因 各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。 5. 安培定则 (1) 内容:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那一端就是螺线管的N 极。 (2) 作用:判定通电螺线管的极性与线圈绕向和电流方向之间的关系。 (3)安培定则三个方面的应用 ①依据绕线确定的螺线管中电流的方向,判断它的磁极; ②给出通电螺线管的磁极,判断线圈中的电流方向; ③由螺线管两端导线的电流 ... ...