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课件网) 二、电流的磁场 1.了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁现象所起的重要作用。 2.会用磁感线描绘直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场。 3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向。 4.培养识图能力和利用图形解决磁场相关问题的能力。 一 二 一、电流的磁效应 1820年,奥斯特发现:把一根导线平行地放在磁针的上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,说明电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。 在做“奥斯特实验”时,通电导线如何放置才能使现象最明显? 提示:小磁针本身在地磁场的作用下就是指南北方向的,所以把导线沿南北方向放置在处于静止状态的磁针的正上方,通电导线在其正下方产生东西方向的磁场,磁针发生明显的偏转。 一 二 二、电流磁场的方向 1.直线电流磁场的磁感线是围绕导线的一些同心圆。直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断:右手握住导线,让伸直的拇指的方向与电流的方向一致,那么,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 2.环形导线、螺线管通电时产生的磁场的磁感线的方向是:外部从N极到S极,内部从S极到N极,每一条磁感线都是闭合的曲线。 3.环形电流的磁场方向的判断:用右手握住环形导线,让弯曲的四指与环形电流的方向一致,拇指的指向就是环形导线中心附近的磁场方向。 4.通电螺线管的磁场方向也可用安培定则来判断:右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。 一 二 放在通电螺线管里面的小磁针保持静止时,N极的指向是怎样的?甲、乙两位同学的回答相反。甲说,小磁针的位置如图(1),因为管内的磁感线向右,所以小磁针的N极指向右方。乙说,小磁针的位置如图(2),他的理由是通电螺线管的N极在右侧,根据异名磁极相吸引可知,小磁针的S极指向右方。你的看法是怎样的?他们谁的答案错了?错在哪里? 一 二 提示:在磁场中保持静止的小磁针,它的N极一定指向磁感线的方向。甲回答的根据是对的,因此结论是正确的。“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”只适用于两个磁体互为外部磁极间的相互作用。 一 二 三 一、对奥斯特实验的理解 1.奥斯特的实验方法 (1)把水平导线沿南北方向放在小磁针的正上方,让电流分别由南向北和由北向南通过。 (2)将水平导线移到小磁针的正下方,让电流再次由南向北和由北向南通过。 2.观察到的现象 以上四种情况下小磁针均发生了偏转,但每次实验的两次偏转的情况有所不同,小磁针稳定后的N极指向正好相反。 一 二 三 3.实验结论 导线通入电流后,小磁针发生了偏转,说明小磁针受到了磁场力的作用,可见电可以生磁。但是通入不同方向的电流时小磁针的偏转方向不同,说明通入电流的方向不同,产生的磁场方向也不一样。 特别提醒(1)实验成功的关键:①导线要沿南北方向放置;②通电以前导线在小磁针的正上方或正下方,且与小磁针平行放置。 (2)实验现象说明了通电导线周围存在磁场,磁场对小磁针有作用力。 一 二 三 二、小磁针偏转问题的判定 已知通电螺线管或通电直线导体上的电流方向,判定通电螺线管或通电直线导体周围的小磁针如何偏转的问题,可以按照下述思维程序进行分析: 1.认清小磁针所在的位置,即弄清小磁针是在通电直导线上方还是下方、左侧还是右侧,是在通电螺线管内部还是外部。 2.根据已知的电流方向,利用安培定则判定小磁针所在处的磁场方向(即小磁针所在处的磁感线方向)。 3.由于小磁针N极所受磁场力的方向与所在处的磁场方向相同,所以小磁针N极将沿着小于180°的角旋转,直到N极的指向与所在处的磁场方向相同为止。在说明小磁针的偏转方向时,必须说明是从什么方向观察的。 一 二 三 三、几种典型的磁场 1.直线电流的磁场 ... ...
