电流的磁场（1）.ppt

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1、 我们已经学了一些电现象。发现带电体我们已经学了一些电现象。发现带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合吗？还是它们之间存在着某些联系？巧合吗？还是它们之间存在着某些联系？ 科学家们基于这种想法，一次又一次地科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在磁斯特终于用实验证实通电导体的周围存在磁场。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学场。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。进入一个新的发展时期。 奥斯特不只是一位著奥斯特不只是一位著名

2、的物理学家，还是一位名的物理学家，还是一位优秀的教师。他的讲课有优秀的教师。他的讲课有理论，有分析。而且他非理论，有分析。而且他非常重视实验，他说过，常重视实验，他说过，“我不喜欢那种没有实验我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课，因为归根的枯燥的讲课，因为归根到底，所有的科学进展都到底，所有的科学进展都是从实验开始的是从实验开始的”。 奥斯特用实验证实通电导体周围存在磁场 1.知识与技能知识与技能 认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系。联系。知道通电导体的周围存在磁场，通电螺线管的磁知道通电导体的周围存在磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似

3、。场与条形磁铁的磁场相似。会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。流方向。 2.过程与方法过程与方法观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用 。经历探究通电螺线管外部磁场方向的过程。经历探究通电螺线管外部磁场方向的过程。 3.情感态度与价值观情感态度与价值观 通过电生磁现象，初步认识自然现象之间存通过电生磁现象，初步认识自然现象之间存在相互联系，乐于探索自然界的奥秘。在相互联系，乐于探索自然界的奥秘。1.电流的磁效应电流的磁效应2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场3.安培定则安培定则1.电流的磁效应电流的磁

4、效应演示：电流的磁效应（奥斯特实验） 1. 将导线放在小磁针的将导线放在小磁针的上方上方，让它和小磁，让它和小磁针针相平行相平行。 2. 接通电源接通电源(短路短路),观察小磁针观察小磁针是否是否转动以转动以及及转动方向转动方向。 3. 改变改变电流方向重做以上实验电流方向重做以上实验,再观察小磁再观察小磁针的转动方向针的转动方向。当电流方向发生改变时当电流方向发生改变时,小磁针小磁针转动的方向一致吗转动的方向一致吗? 通电导线的通电导线的周围周围有磁场有磁场,磁场的方磁场的方向跟向跟电流的方向电流的方向有关，这种现象叫做有关，这种现象叫做电电流的磁效应流的磁效应。甲 通电乙 断电丙 改变电流

5、方向导线通电，周围小磁针发生偏转；导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反。通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反。现象：奥斯特实验证明了什么？ 通电导线的周围存在着通电导线的周围存在着_，它的方向，它的方向与与_方向有关。方向有关。磁场磁场电流电流 既然电能生磁，为何手电筒在通电时既然电能生磁，为何手电筒在通电时连一根大头针都吸不上？连一根大头针都吸不上？ 这是因为磁场太弱了。如果把导线绕在圆筒上，就做成了螺线管（线圈），各条导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场 设计实验设计实验: : 1.自制螺线管。自制螺线管。(我们要将导

6、线绕在铁钉上我们要将导线绕在铁钉上) 2.将小磁针放在螺线管的不同位置将小磁针放在螺线管的不同位置(从两端开从两端开始始)记下小磁针静止时北极的指向记下小磁针静止时北极的指向,也就是该点的也就是该点的磁场的方向。磁场的方向。 3.改变电流的方向重做以上实验，看改变电流的方向重做以上实验，看一下一下当电流方向改变当电流方向改变时，通电螺线管中时，通电螺线管中的的磁场是否改变磁场是否改变。 4.用铁粉演示通电螺线管的磁场。用铁粉演示通电螺线管的磁场。（在玻璃板上撒铁粉时一定要（在玻璃板上撒铁粉时一定要均匀均匀）观察铁屑的分布和小磁针的指向。在板上观察铁屑的分布和小磁针的指向。在板上均匀撒满铁屑，在

7、螺线管两端各放一个小均匀撒满铁屑，在螺线管两端各放一个小磁针，通电后观察小磁针的指向。轻轻敲磁针，通电后观察小磁针的指向。轻轻敲板，观察铁屑的排列。改变电流方向再观板，观察铁屑的排列。改变电流方向再观察一次。察一次。在板上均匀撒满铁屑，通电后轻轻敲板，在板上均匀撒满铁屑，通电后轻轻敲板，观察铁屑的排列。观察铁屑的排列。想一想想一想改变通电方向，小磁针的指向有什么不改变通电方向，小磁针的指向有什么不同，说明什么？同，说明什么？ 小磁针指向相反，说明通电螺线管两小磁针指向相反，说明通电螺线管两端的极性与通电电流有关。端的极性与通电电流有关。通电螺线管的磁场 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似

8、实验结论：实验结论： 通电螺线管相当于一个条形磁体。通电螺线管相当于一个条形磁体。那么其极性和电流方向有什么关系呢？那么其极性和电流方向有什么关系呢？猴子用右手把一个大猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂如果电流沿着我右臂所指的方向流动，所指的方向流动，N 极就在我的前方。极就在我的前方。蚂蚁沿着电流方向蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：绕螺线管爬行，说：N 极就在我的左边。极就在我的左边。螺线管极性的判定：螺线管极性的判定：右手右手握住螺线管，握住螺线管，四指四指随着随着电流转电流转，大拇指大拇指指向指向N极。极。3.安培定则安培定则 右手螺旋定则右手

9、螺旋定则 决定通电螺决定通电螺线管极性的根本线管极性的根本因素是因素是线圈中电线圈中电流的环绕方向流的环绕方向。通电螺线管磁极的判断通电螺线管磁极的判断伸开伸开右手右手，拇指和四指在同一平面拇指和四指在同一平面，拇指和四指垂直拇指和四指垂直，握住螺线管握住螺线管，四指方向为电流方向四指方向为电流方向，拇指所指那端拇指所指那端为为通电螺线管通电螺线管N极极，练习练习1.标出螺线管的标出螺线管的N、S极极2.标出螺线管中电流的方向。标出螺线管中电流的方向。3.3.标出电源的正负极标出电源的正负极(图中小磁针静止图中小磁针静止)NS1. 判断下面螺线管中的判断下面螺线管中的N极和极和S极：极：2.

10、判断螺线管中的电流方向：判断螺线管中的电流方向：NSSNNS 1.甲图中通电螺线管的右端是甲图中通电螺线管的右端是N极，左端是极，左端是S极；乙图中通电螺线管的上端是极；乙图中通电螺线管的上端是N极，下端是极，下端是S极。极。 2.N SNSNN+-+-SN+-N 3.小磁针逆时针转动小磁针逆时针转动90。即小磁针将转动到。即小磁针将转动到N极水平向右，最后稳定静止。极水平向右，最后稳定静止。 4.把通电螺线管挂起来后，就像指南针一样，把通电螺线管挂起来后，就像指南针一样，一定指向南北。一定指向南北。 5.这是一个开放性的问题，自然界中很多现象这是一个开放性的问题，自然界中很多现象与物理知识是相通的。可以自己去调查，初步领与物理知识是相通的。可以自己去调查，初步领略自然现象中的美妙与和谐，不一定要得出结论。略自然现象中的美妙与和谐，不一定要得出结论。