2.电流的磁场
电流和磁场电流在磁场中受力的规律
电流和磁场电流在磁场中受力的规律在物理学中，电流和磁场之间存在一种特殊的相互作用关系。
根据安培力定律和洛伦兹力定律，我们可以推导出电流在磁场中受力的规律。
本文将详细介绍这一规律，并探讨其应用和影响。
一、安培力定律安培力定律是描述电流在磁场中受力的一条基本规律。
它表明，当电流通过一段导线时，所受的磁场力与电流的大小和方向以及磁场的大小和方向都有关系。
具体表达式如下：F = I * l * B * sinθ其中，F代表电流所受的力，I代表电流的大小，l代表导线长度，B代表磁场的大小，θ代表电流与磁场的夹角。
根据安培力定律，我们可以得出以下几点结论：1. 当电流方向与磁场方向平行时，电流所受的力为零。
2. 当电流与磁场成垂直方向时，电流所受的力最大。
3. 当电流方向与磁场方向夹角不为零时，电流所受的力大小为F = I * l * B * sinθ。
二、洛伦兹力定律洛伦兹力定律是描述磁场对带电粒子产生的力的规律。
在电流通过导线时，可以将导线中的电流看作是一系列带电粒子的集合。
根据洛伦兹力定律，电流在磁场中受到的总力等于各个带电粒子所受力的矢量和。
具体表达式如下：F = q * (v × B)其中，F代表电流所受的力，q代表电荷的大小，v代表电荷的速度，B代表磁场的大小和方向。
根据洛伦兹力定律，我们可以得到以下几点结论：1. 当电流方向与磁场方向平行时，电流所受的力为零。
2. 当电流与磁场成垂直方向时，电流所受的力最大。
3. 当电流方向与磁场方向夹角不为零时，电流所受的力大小为F =q * (v × B)。
三、应用和影响电流在磁场中受力的规律不仅仅是一种理论推导，它在实际应用中也具有重要的意义。
1. 电动机和发电机电动机和发电机是利用电流在磁场中受力的规律来实现能量转换和动力输出的设备。
通过利用安培力和洛伦兹力，电动机将电能转化为机械能，实现电动机的运转；而发电机则利用机械能转化为电能，实现电能的发电。
磁场与电流的作用
磁场与电流的作用
磁场和电流之间有着紧密的关系。
磁场是由电流产生的，并且电流
在存在磁场的情况下也会受到磁场的影响。
1. 电流产生磁场：当电流通过导线时，会形成一个有方向的磁场环
绕着导线。
这个磁场的方向与电流的方向有关，在导线周围形成一个
闭合的磁场线圈。
这个现象被称为“安培环路定理”。
2. 磁场对电流的作用：磁场可以对通过其的电流施加力。
根据洛伦
兹力定律，当电流通过一个磁场时，会受到与电流方向垂直的力，即
洛伦兹力。
这个力的大小与电流强度和磁场强度有关。
3. 磁场对电流的方向有影响：根据右手定则，当电流通过一个磁场时，磁场会对电流的方向施加一个力矩，使得电流在磁场中发生偏转。
这个定则可以用来确定电流受到磁场力的方向。
4. 电流产生磁场并产生相互作用：当多个导线中有电流通过时，它
们各自产生的磁场会相互作用。
这种相互作用可以导致导线之间的吸
引或排斥，这是基于电磁感应原理的基础。
总的来说，磁场和电流之间的作用是相互的。
电流可以产生磁场并
受到磁场力的作用，而磁场则可以对电流施加力并改变电流的方向。
这些相互作用是电磁学和电动力学的基础，并在电磁装置和电路中得
到广泛应用。
电流产生磁场的原理
电流产生磁场的原理当我们谈论电流产生磁场的原理时，我们首先需要理解磁场的概念。
简单来说，磁场是由带电粒子或电流产生的一种物理现象，它可以影响周围的物质和其他电荷。
磁场的存在可以通过磁感线来描述，它们是一种无形的力线，用来表示磁场的方向和强度。
那么，为什么电流可以产生磁场呢？这涉及到电流和磁场之间的相互作用。
根据奥姆定律，电流通过导线时会产生磁场。
这是因为电流是由带电粒子的移动构成的，带电粒子的运动会产生磁场。
具体来说，当电流通过导线时，电子在导线中运动。
由于电子带有负电荷，它们的运动会形成一个环绕导线的磁场。
这个磁场的方向可以通过右手定则来确定：将右手握住导线，让拇指指向电流的流动方向，其他四指所指的方向就是磁场的方向。
这个磁场会对周围的物体产生作用。
如果我们将导线弯成一个圆圈，磁场就会在圆圈内部形成一个磁场空间。
在这个空间内，磁场的方向是沿着圆圈的法线方向，形成一个环绕导线的磁场。
当然，这只是一个简单的情况。
实际上，电流产生的磁场会受到多种因素的影响，例如电流的大小、导线的形状和材料等。
此外，当多个导线同时存在时，它们的磁场会相互作用，产生更加复杂的磁场分布。
除了电流通过导线产生磁场外，我们还可以通过其他方式产生磁场。
例如，当我们通电时，电流会通过线圈，线圈中的磁场会随之产生。
这种通过线圈产生磁场的装置被称为电磁铁，它在实际生活中有着广泛的应用，如电磁吸盘、电磁驱动器等。
电流产生的磁场不仅仅是一种现象，它还有着广泛的应用。
例如，磁共振成像技术就是利用电流产生的磁场来获取人体内部结构的影像。
此外，电磁感应、电动机、电磁波等现象和设备也都与电流产生的磁场密切相关。
电流产生磁场的原理是电流中带电粒子的运动产生的。
当电流通过导线时，带电粒子的运动形成了一个环绕导线的磁场。
这个磁场可以通过右手定则来确定其方向。
电流产生的磁场不仅是一种物理现象，还有着广泛的应用。
通过对这一原理的理解和应用，我们可以更好地理解和利用电磁现象，推动科学技术的发展。
电流的磁场和磁感应强度的计算
电流的磁场和磁感应强度的计算电流产生的磁场是我们日常生活中经常接触到的物理现象之一。
磁场的强度可以通过磁感应强度来表示，而其计算涉及到一些重要的物理理论和公式。
本文将介绍如何计算电流所产生的磁场和磁感应强度。
1. 线电流的磁场计算当通过一根导线的电流为I时，根据右手螺旋定则，我们可以得知电流所产生的磁场具有一个确定的方向。
根据安培环路定理及比奥-萨伐尔定律，我们可以推导出计算电流所产生的磁场的公式：B = (μ0 * I) / (2π * r)其中，B表示磁感应强度，μ0是真空中的磁导率（μ0 = 4π * 10^-7 T·m/A），I为电流，r为距离导线的距离。
2. 直线导线的磁场计算当电流通过一根长直导线时，我们可以通过将导线分成多个小段，并对每个小段的磁场进行积分，然后将积分结果相加来计算整个导线所产生的磁场。
根据式(1)，对每个小段的磁场进行积分计算得到：dB = (μ0 * I * dl * sinθ) / (4π * r^2)其中，dB表示小段产生的磁场，dl为小段的长度，θ为小段与距离r的夹角。
由于整条导线各个小段的磁场方向相同，因此我们可以通过将每个小段的贡献相加来得到整个导线的磁场：B = ∫dB = (μ0 * I / 4π) ∫(dl * sinθ / r^2)当导线为无限长时，θ为90度，sinθ为1，因此磁感应强度的计算简化为：B = (μ0 * I) / (4π * r)3. 环形线圈的磁场计算对于一个半径为R的环形线圈，环形线圈的磁场在圆心处的磁感应强度可以通过使用比奥萨伐尔定律计算得到。
根据比奥萨伐尔定律，圆环上一点处的磁感应强度等于该点上的导线产生的磁场在圆心处的贡献之和。
设圆心与环形线圈上一点的距离为r，则有：B = (μ0 * I * π * R^2) / (2 * (R^2 + r^2)^(3/2))其中，B表示圆心处的磁感应强度。
4. 叠加原理的应用当在一空间内存在多个电流源时，根据磁场的叠加原理，我们可以将每个电流源产生的磁场分别计算，然后将它们的磁场矢量相加。
磁场
一、磁现象和磁场 1. 磁场（1）定义：磁体或电流周围存在一种特殊物质，能够传递磁体与磁体、磁体和电流、电流和电流之间的相互作用，这种特殊的物质叫磁场。
（2）磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电流产生力的作用。
（3）磁场的产生：①磁体能产生磁场；②电流能产生磁场。
（4）磁场的方向：注意：小磁针北极（N 极，指北极）受力的方向即小磁针静止时北极所指方向，为磁场中该点的磁场方向。
说明：所有的磁作用都是通过磁场发生的，磁场与电场一样，都是场物质，这种物质并非由基本粒子构成。
2. 电流的磁场（1）电流对小磁针的作用，1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，通电后，通电导线下方的与导线平行的小磁针发生偏转。
如图所示。
（2）电流和电流间的相互作用有互相平行而且距离较近的两条导线，当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时，观察发生的现象是：同向电流相吸，异向电流相斥。
小结：磁体与磁体间、电流与磁体间、电流和电流间的相互作用都是通过磁场来传递的，故电流能产生磁场。
二、磁感应强度B1. 物理意义：描述磁场的强弱。
2. 磁场的方向（即为磁感应强度的方向）：小磁针静止时N 极所指的方向规定为该点的磁场方向。
小磁针静止时N 极受力的方向为该点的磁场方向。
磁感线上该点的切线方向为该点的磁场方向。
3. 磁感应强度的大小在磁场中垂直磁场方向的通电导线，所受的磁场力F 跟电流I 和导线长度L 的乘积IL 的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，用B 来表示。
即 B=单位：特（T ） 注意：此式由匀强磁场推出，但适用于任何磁场，在非匀强磁场中，IL 应理解为一个很小的电流元，垂直于磁场方向放置于磁场中某一点，则B=反映了磁场中该点的强弱程度。
4、磁感应强度的矢量性① B 是矢量，计算时遵循平行四边形定则。
② B 的方向即磁场的方向，并不是F 的方向。
③ 磁场的叠加：空间中如果同时存在两个以上的电流或磁体在该点激发的磁场，某点的磁感应强度B 是各电流或磁体在该点激发磁场的磁感应强度的矢量和，且满足平行四边形法则。
电流的磁场(第2课时)(课件)-苏科版九年级物理下册
四、课外实践与练习
线圈中的电流从A流向B和从 B流向A时，线圈左端分别是电 磁铁的哪一极?活塞向哪个方向 运动?血液如何流动?
电流从A流向B时，线圈左端为S极，活塞向左运动，S1 关闭，血液从S2流入；
利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高 电压、强电流的受控电路，并且能实现遥控和生产自动化。
电磁继电器被广泛应用于自动控制和通信领域（如电冰箱、 汽车、电梯、机床里的控制电路）
二、电磁继电器 ①图中是一种水位自动报警器原理图，试说明它的工作原理。
当水位上涨时，水与金属A接触，由于水（不纯净）是导体，使控制 电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路 接通，则红灯发光；
将钥匙拔出，电磁铁所在的控制电路断开，磁性消失，动、静 触点脱开，电动机所在的工作电路断开，电动机停止工作。
四、课外实践与练习
5. 医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工 心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏，以推云力血液循环.图是该 装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个 电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相 互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1 只能向外开启，S2只能向内开启.
1. 电磁铁
①带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
螺线管
铁芯
②特点：有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。
一、影响电磁铁磁性强弱的因素
③电磁铁的工作原理
利用电流的磁效应工作。在螺线管的内部插入铁芯通电后，铁芯 在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。
电流的磁场
电流的磁场1.通电导线周围存在磁场（1）通电导体跟磁体一样周围存在磁场，即电流的磁效应。
（2）电流磁场方向与电流方向有关，当电流方向改变时，电流磁场方向也发生改变。
直线电流的磁场安培定则：右手握住导线并把大拇指展开，用大拇指指电流方向，那么其余四指环绕的方向就是磁场方向。
环形电流的磁场安培定则：让右手弯曲，四指和环形电流的方向一致，那么大拇指所指方向就是环形导线中心轴线上磁感线方向。
【实战练习】在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障．（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是：．（2）写出检验你的猜想是否正确的方法2.通电螺线管磁场通电螺线管表现出来的磁性很像一根条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极。
改变电流方向，两极就对调。
通电螺线管磁极的判断安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指方向与电流方向一致，那么大拇指所指方向就是螺线管内部磁感线的方向，也就是说，大拇指指向通电螺线管的N极。
【实战练习】1.已知通电螺线管的N、S极，判断通电螺线管的电流方向。
2.如图所示，已知电流方向，用右手螺旋定则判定通电螺线管的磁极．通电螺线管的性质：（1）通过电流越大，磁性越强；（2）线圈匝数越多，磁性越强；（3）插入软铁芯，磁性大大增强；（4）通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
3. 关于通电螺线管的作图（1）已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性；（2）已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极；（3）已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。
解决这三种问题，应从以下几点入手：①记住常见的几种磁感线分布情况。
②磁场中的小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向和该点的磁感线方向。
③磁感线是闭合曲线：磁体外部的磁感线都是从磁体的北（N）极出发回到磁体的南（S）极；在磁体内部磁感线从磁体的南极出发回到北极。
第二章第一节 磁场的基本知识
五、磁场对通电线圈的作用
例2-1 直流电动机的工作原理如图2-7所示，在相对 放置的N极、S极之间有一个可以绕轴转动的电枢线 圈abcd。线圈的首、末端分别连接在两片相互绝缘 的换向片(铜片)上，这两个换向片就构成了换向器。 试分析该换向器的作用。
图2-7 直流电动机的工作原理
六、霍耳效应
图2-8 金属导体的霍耳效应
解 设线圈L1中，由“1”端流入增加的电流i，根据楞次定律可判 断出各线圈的感应电动势的极性如图2-18所示。所以端子“1”、 “3”、“5”为同名端，“2”、“4”、“6”亦为同名端。
第四节
铁磁性材料及其磁性能
一、铁磁性材料的磁化
1.磁畴 2.铁磁性材料的磁化 3.磁化曲线 4.磁滞回线
2.铁磁性材料的磁化
图2-11 右手定则
3.感应电动势的大小
三、转动线圈内的感应电动势
图2-12 在磁场中的 线圈中的感应电动势
三、转动线圈内的感应电动势
图2-13 直流发电机的工作原理
四、涡流
图2-14 铁心中的涡流 a)整体铁心中的涡流 b)叠片铁心中的涡流
第三节
自感和互感
一、自感
1.自感现象 2.自感
1.楞次定律
3)由右手螺旋定则，判断出感应电动势的方向为A端为“＋”、B端 为“-”，感应电流的方向由A端流进检流计。
2.法拉第电磁感应定律
2.法拉第电磁感应定律
2.法拉第电磁感应定律
图2-10 直导体中的感应电动势
二、直导体中的感应电动势
1.在磁场中运动的直导体的感应电动势 2.右手定则 3.感应电动势的大小
第六节
电磁铁
图2-26 电磁铁的结构
二、交流电磁铁
1.交流电磁铁的电磁关系 2.交流电磁铁的吸力和短路环 3.交流电磁铁的特点
苏科版物理九年级上第十六章 第2节 电流的磁场 第一课时 电流的磁效应教案
2 电流的磁场第一课时电流的磁效应[学习目标]1.认识电流的磁效应，初步了解电与磁之间的某种联系；2.会判断通电螺线管周围的磁场方向。
一、电流的磁效应奥斯特实验证明：通电导线的周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。
这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。
二、通电螺线管的磁场1．把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。
通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极，通电螺线管外部的磁感线从N极出发，回到S极，内部的磁感线从S极出发，回到N极。
2．通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
三、安培定则判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培(右手)定则：将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管，大拇指的方向就是该螺线管的N极。
一、电流的磁效应电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应，这是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的。
奥斯特实验：实验前要使小磁针静止时指向南北方向，为使小磁针能偏转，直导线应放在小磁针上方且与小磁针平行，即沿南北方向放置；1．给导线通电，小磁针发生偏转；断电后，小磁针又回到原来的位置(地磁场作用下)；结论：通电导体周围存在着磁场；2．小磁针与导线不动，调整电源改变导线中电流的方向，磁针偏转方向与原来相反；结论：电流磁场的方向与直导线中电流的方向有关系。
二、通电螺线管周围的磁场通电螺线管的磁场：通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场一样。
安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的Ｎ极。
通电螺线管的性质：(1)通电螺线管磁性的强弱与有无铁芯(有铁芯则称为电磁铁)、电流的大小、线圈匝数的多少有关；(2)通电螺线管的极性可由电流方向来改变。
知识点一：电流的磁效应【例题精讲】1.如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
电流产生磁场的原理
电流产生磁场的原理
电流产生磁场的原理是指当电流通过导体时，会在其周围产生一个磁场。
这个磁场的大小和方向与电流的大小和方向有关。
这个原理是由
法拉第在19世纪初发现的。
电流产生磁场的原理可以用安培环路定理来描述。
安培环路定理是指
在一个闭合的环路中，磁场的总和等于通过这个环路的电流的总和。
这个定理表明了电流和磁场之间的关系。
电流产生磁场的原理还可以用右手定则来描述。
右手定则是指当右手
握住电流方向，拇指指向电流的方向，其他四个手指的方向就是磁场
的方向。
这个定则可以用来确定电流和磁场之间的方向关系。
电流产生磁场的原理在实际应用中有很多重要的应用。
例如，电动机
的工作原理就是利用电流产生磁场的原理。
当电流通过电动机的线圈时，会在其周围产生一个磁场，这个磁场会与电动机中的磁场相互作用，从而产生力矩，使电动机转动。
另一个重要的应用是电磁铁。
电磁铁是一种利用电流产生磁场的原理
制造的设备。
当电流通过电磁铁的线圈时，会在其周围产生一个磁场，这个磁场可以吸引铁磁性物质，从而实现吸附和释放的功能。
总之，电流产生磁场的原理是电磁学中的基本原理之一。
它在实际应用中有着广泛的应用，例如电动机、电磁铁等。
了解这个原理可以帮助我们更好地理解电磁学的基本概念和应用。
为什么电流会产生磁场
为什么电流会产生磁场电流和磁场是电磁学中的两个基础概念，它们之间存在密切的关系。
在物理学中，电流通过导体时，会产生一个周围的磁场。
这个现象被称为安培环路定律。
那么，为什么电流会产生磁场呢？1. 麦克斯韦方程组电流产生磁场的原理可以从麦克斯韦方程组中得到解释。
麦克斯韦方程组是描述电磁场的理论基础，它由英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪提出。
其中的一条方程是安培环路定律，它描述了电流和磁场之间的关系。
2. 安培环路定律安培环路定律是指通过电流的导线会产生一个环绕导线的磁场，而磁场的方向与电流的方向有关。
具体地说，当电流通过一根导线时，磁场的方向垂直于导线所构成的平面，且遵循右手螺旋定则。
3. 电子的运动电流实质上是电荷运动的结果，而电子是带有负电荷的基本粒子。
当电流通过导线时，导线内的自由电子开始向一个方向流动。
由于其纵向的运动速度，这些电子会在导线周围形成一个电子云。
而这个电子云的运动形成了一个磁场。
4. 磁场力线导线周围形成的磁场由力线构成，力线是一种用来描述磁场的工具。
力线是从北极到南极的闭合曲线，而导线则位于力线的中心。
力线的形状和方向可以通过安培环路定律来确定。
5. 磁感应强度磁感应强度是用来描述磁场强弱的物理量。
磁感应强度的大小取决于电流的大小和导线的形状。
当电流越大或者导线越长时，磁感应强度就越强。
综上所述，电流产生磁场是由电子的运动所引起的，具体地说，当电流通过导线时，导线周围的自由电子开始向一个方向流动，这些运动中的电荷产生的磁场就是由此产生的。
这种现象在电磁技术和电路设计中有重要的应用，例如电磁铁、电动机等。
总结起来，电流产生磁场是电磁学中的基本原理之一，通过安培环路定律可以解释这一现象。
电子在导线中的流动形成了磁场力线，磁场的强弱取决于电流的大小和导线的形状。
电流产生磁场的原理深入我们对电磁学的理解，并为实际应用提供了基础。
第十六章第2节 电流的磁场(课时1)
结论：
1.通电导体（电流）周围存在着 磁场。
2.电流的磁场方向和电流的 方向有关
奥斯特,丹麦物理学家。1819年上半年到1820 年下半年，奥斯特一面担任电、磁学讲座的主 讲，一面继续研究电、磁关系。1820年4月， 在一次讲演快结束的时候，奥斯特抱着试试看 的心情又作了一次实验。他把一条非常细的铂 导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接 通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳 ，使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台 奥斯特（Hans Christian 上摔了一跤。但是因为偏转角度很小，而且不 Oersted；1777～1851） 很规则，这一跳并没有引起听众注意。以后， 奥斯特花了三个月，作了许多次实验，发现磁针 在电流周围都会偏转。1820年7月21日，奥斯特 写成《论磁针的电流撞击实验》的论文，正式向 学术界宣告发现了电流磁效应,从而证明了电和磁 能相互转化，这为电磁学的发展打下基础。
（通电螺线管对外相当于一个条形磁铁）
2.通电螺线管两端的极性跟螺 线管中电流的方向有关
自学展示与反馈
用 右 手握住螺线 管，让四指弯曲的 方向跟螺线管中的 N 电流方向 一致 ， 则 大拇指 所指的 那端就是螺线管的 N极。
S
I
I
安培定则
安培定则的由来
1820年7月21日,丹麦物理学家奥斯特发 现了电流的磁效应,轰动了整个欧洲.9月11日 安培得知这一消息后,第二天就重新做了奥斯 特的实验.实验中他惊奇的发现,磁针转动的方 向和电流的方向有一定的规律. 9月18日,在法国科学院学术报告会上,安 培高兴地报告了他的重要发现,使科学家们赞 叹不已.后来,这个定则就被命名为安培定则
从指南针到磁悬浮列车
第二节
电流的磁场
1 磁场的基本概念
(B)第0.8 s )
1 (C)第 s ) 3
2 (D)第 s ) 3
1 2
3 4 t/s
065.08年南京一中第三次模拟 年南京一中第三次模拟5 年南京一中第三次模拟 5. 欧姆在探索通过导体的电流和电压 , 电阻关系时 . 欧姆在探索通过导体的电流和电压, 因无电源和电流表, 因无电源和电流表 ,他利用金属在冷水和热水中产生 电动势代替电源,用小磁针的偏转检测电流,具体做 电动势代替电源, 用小磁针的偏转检测电流, 法是:在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方, 法是: 在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方, 平行于小磁针水平放置一直导线, 平行于小磁针水平放置一直导线, 当该导线中通有电 流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I 流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为 时, 小磁针偏转了30° 问当他发现小磁针偏转了60° 小磁针偏转了 °, 问当他发现小磁针偏转了 °, 通 过该直导线的电流为( 过该直导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场 与通过直导线的电流成正比) 与通过直导线的电流成正比) A.2I . C.3I . B. . ( C )
024.上海市徐汇区 年第一学期期末试卷5 上海市徐汇区07年第一学期期末试卷 上海市徐汇区 年第一学期期末试卷 5.某匀强磁场垂直穿过一个线圈平面,磁感应 .某匀强磁场垂直穿过一个线圈平面, 强度B随时间 变化的规律如图线所示 若在某1s 强度 随时间t变化的规律如图线所示.若在某 随时间 变化的规律如图线所示. 内穿过线圈中磁通量的变化量为零,则该1s 开始 内穿过线圈中磁通量的变化量为零,则该 的时刻是 (A)第0.2s ) ( B )
三,磁感应强度 1.在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的安 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线, 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线 培力F跟电流 和导线长度L的乘积 跟电流I和导线长度 的乘积IL的比值叫做磁 培力 跟电流 和导线长度 的乘积 的比值叫做磁 F 感应强度 B= Il 2.磁感应强度的单位 特斯拉,简称特,国际符号是 磁感应强度的单位: 磁感应强度的单位 特斯拉,简称特,国际符号是T N 1T = 1 Am 3.磁感应强度的方向 就是磁场的方向. 磁感应强度方向: 磁感应强度的方向 就是磁场的方向. 小磁针静止时北极所指的方向, 小磁针静止时北极所指的方向, 就是那一点的磁场 方向. 方向. 磁感线上各点的切线方向就是这点的磁场的 方向.也就是这点的磁感应强度的方向. 方向.也就是这点的磁感应强度的方向. 4.磁感应强度的叠加 磁感应强度的叠加——类似于电场的叠加 磁感应强度的叠加 类似于电场的叠加
电流的磁场效应
电流的磁场效应电流的磁场效应是物理学中一个重要的概念，它揭示了电流和磁场之间的相互作用关系。
在本文中，我们将深入探讨电流的磁场效应以及相关的理论和应用。
1. 洛伦兹力和电流磁场效应当电流通过导体时，会产生一个环绕导线的磁场。
根据安培定律，电流产生的磁场会受到电流周围磁感应强度的影响，从而产生洛伦兹力。
洛伦兹力的大小与电流的大小、导线形状以及磁场的强度有关。
这种相互作用可以用洛伦兹力公式表示：F = qvBsinθ，其中F是洛伦兹力，q是电荷量，v是运动速度，B是磁感应强度，θ是磁场线方向与速度方向之间的夹角。
2. 安培定律和电流的磁场效应安培定律是电流的磁场效应的基本原理。
根据安培定律，当电流通过导体时，产生的磁场的强度与电流强度成正比。
具体来说，磁场强度的大小与电流通过导线的长度和导线距离的乘积成正比。
这一定律为我们理解电流磁场效应提供了重要的物理依据。
3. 电磁感应和电流的磁场效应电磁感应是指通过变化的磁场产生感应电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场发生变化时，磁场中会产生感应电流。
这种感应电流的大小与磁场变化速率和导体的导电性有关。
电磁感应的重要应用之一就是电磁感应电机的原理。
4. 应用电流的磁场效应在许多领域中都被广泛应用。
在电力工程中，通过电流产生的磁场可以用来驱动电机和发电机，实现能量的转换和传输。
在医学领域，磁共振成像（MRI）利用了电流的磁场效应来观察人体内部的结构和功能。
在物理学研究中，电流的磁场效应是理解电磁现象和电磁波的基础。
结论电流的磁场效应是电磁相互作用的重要概念之一。
它揭示了电流和磁场之间的相互关系，从而推动了许多科学技术的发展。
在日常生活和工业生产中，我们都可以看到电流的磁场效应的应用。
因此，深入理解和研究电流的磁场效应对于推动科学技术进步具有重要意义。
为什么电流可以产生磁场
为什么电流可以产生磁场电流和磁场是电磁学中的两个基本概念。
电流是指电荷流动的现象，而磁场是由磁性物质或者电流产生的一种力场。
那么，为什么电流可以产生磁场呢？要理解电流产生磁场的原理，首先需要了解安培环路定理和法拉第电磁感应定律。
安培环路定理描述了电流的磁场的性质，而法拉第电磁感应定律则揭示了磁场产生电流的现象。
这两个定律相互支持，构成了电磁学的基础。
根据安培环路定理，电流所产生的磁场是由一系列闭合的磁力线组成的，磁力线的方向由右手螺旋定则规定，即电流方向与右手拇指的指向一致，此时其他四个手指所指示的方向即为磁场的方向。
这意味着，电流在某一点产生的磁场是沿着一个闭合曲线的。
接下来，根据法拉第电磁感应定律，如果一个闭合回路内发生磁场的变化，那么在这个回路中就会产生感应电动势。
这段感应电势将导致自身电流的流动，形成所谓的感应电流。
这个感应电流会产生另外一个磁场，这个磁场又会对原来的磁场产生作用。
从这个循环中，我们可以看到电流产生磁场的过程。
当电流通过导线时，会在导线周围形成一个闭合的磁场。
同时，变化的磁场会诱导出感应电流，这个感应电流又会形成新的磁场。
这种循环过程会不断加强电流产生的初始磁场，形成一个稳定而持久的磁场。
电流产生磁场的原理在日常生活中有着广泛的应用。
例如，电磁铁就是利用电流产生磁场的原理工作的。
当电流通过电磁铁时，会在线圈的中心形成一个比较强的磁场，这个磁场可以吸引铁磁物质。
这就是为什么电磁铁可以用来吸附各种金属物体的原理。
此外，电流产生磁场还在电动机和发电机中起着关键的作用。
电动机和发电机的基本原理都是利用电流和磁场相互作用的原理。
电流通过导线形成磁场，而这个磁场与磁铁产生的磁场相互作用，从而实现了电能到机械能或机械能到电能的转换。
总之，电流产生磁场是由安培环路定理和法拉第电磁感应定律共同作用的结果。
电流通过导线形成磁场，而变化的磁场又会诱导出感应电流，形成一个循环的过程。
这个过程在电磁学中有广泛的应用，并在电动机和发电机等设备中起着重要的作用。
电流的方向与磁场的方向的关系
电流的方向与磁场的方向的关系电流与磁场是物理学中常见的概念，它们之间有着密切的关系。
本文将探讨电流的方向和磁场的方向之间的相互影响，以及它们在电磁感应和电磁力等方面的应用。
1. 电流的方向电流是指电荷在导体中的流动。
根据电荷的正负性质，电流的方向可以分为正电流和负电流。
正电流表示电荷从正极向负极流动，负电流表示电荷从负极向正极流动。
在电路中，电流的方向通常采用箭头表示，箭头指向电荷流动的方向。
2. 磁场的方向磁场是由运动电荷或电流产生的物理现象。
在磁场中，有一个重要的概念叫做磁力线，它表示磁场的方向。
磁力线呈现出从磁南极指向磁北极的闭合弧线形状。
磁力线的密度表示磁场的强弱，磁力线越密集，磁场越强。
3. 安培定则根据安培定则，电流和磁场之间存在相互作用的关系。
具体而言，电流会在其周围生成一个磁场，而磁场会对通过它的电流施加一个力。
根据安培定则，如果我们握住导线，拇指指向电流的方向，弯曲的其他四指指向磁场的方向。
4. 电磁感应电磁感应是指当磁场的强度发生变化时，在磁场中的导体中会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电流的方向与磁场变化的方向有关。
当磁场强度增大时，感应电流的方向与此变化的磁场方向相反。
当磁场强度减小时，感应电流的方向与变化的磁场方向相同。
5. 电磁力根据洛伦兹力定律，当带电粒子在磁场中运动时，会受到一个垂直于磁场和粒子速度方向的力，称为洛伦兹力。
洛伦兹力的方向垂直于磁场和速度的平面，在运动方向上与磁场方向和电荷的正负性质有关。
总结：电流的方向与磁场的方向有着密切的关系。
根据安培定则，电流会在其周围生成磁场，而磁场会对通过它的电流施加力。
根据电磁感应定律，在磁场中的变化会引起感应电流，其方向与磁场变化方向有关。
在洛伦兹力定律中，磁场和电荷速度的方向决定了洛伦兹力的方向。
这些关系在电磁感应、电动机、电磁铁等领域的应用中起着重要作用。
以上是关于电流的方向与磁场的方向关系的讨论，通过了解这一关系，我们可以更好地理解和应用电磁学的原理。
命题点2 电流的磁场 安培定则
实验视频见 超值配赠
(3)螺线管中插入铁棒的目的(增强通电螺线管的磁性) 2. 转换法的应用 (1)根据小磁针的指向判断通电螺线管的极性 (2)通过铁屑的密集程度判断磁场的强弱 3. 实验操作 (1)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板的目的(减小铁 屑与玻璃板的摩擦，使细铁屑受到磁场的作用力有规律地排列) (2)电源正负极对调的目的(探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关)
第2题图
3. (2015陕西28题3分)如图所示为一种温度自动报警器的原理图．图中的水银温
度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相
连．当温度达到金属丝下端所指的温度时，
电流通过电磁铁的线圈产生__磁__性____，电
铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端为
____S____极．若将温度计上端的金属丝向
考点 2 通电螺线管周围的磁场
1. 磁场特点：通电螺线管周围存在磁场，其外部的磁场与__条__形__磁体的磁场相似． 2. 安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的 __电__流__方__向___一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管 的__N___极，如图所示．(6年3考) 3. 影响因素：通电螺线管的极性与螺线管中__电__流____的 方向有关．(2017.5B)
下调整，则报警温度将___降__低___(选填“升
高”或“降低”)．
第3题图
拓展训练 4. 如图，在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，将电磁铁A、B串联， 目的是为了控制通过两个电磁铁的___电__流__大__小____相同．闭合开关，两个电磁铁 吸引大头针的情形如图所示，说明电磁铁的磁性强弱与____线__圈__匝__数____有关．
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物理学家奥斯特个人简介
汉斯·克里斯蒂安·奥斯特（Hans Christian Oersted，1777～1851），丹麦物理学家。
1777年8月14日生于兰格朗岛鲁德乔宾的一个药剂师家庭。
1794年考入哥本哈根大学，1799年获博士学位。
1801～1803年去德、法等国访问，结识了许多物理学家及化学家。
1806年起任哥本哈根大学物理学教授，1815年起任丹麦皇家学会常务秘书。
1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。
1829年起任哥本哈根工学院院长。
1851年3月9日在哥本哈根逝世。
他曾对物理学、化学和哲学进行过多方面的研究。
由于受康德哲学与谢林的自然哲学的影响，坚信自然力是可以相互转化的，长期探索电与磁之间的联系。
1820年4月终于发现了电流对磁针的作用，即电流的磁效应。
同年7月21日以《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。
这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动，导致了大批实验成果的出现，由此开辟了物理学的新领域──电磁学。
他是一位热情洋溢重视科研和实验的教师，他说：“我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课，所有的科学研究都是从实验开始的”。
因此受到学生欢迎。
他还是卓越的讲演家和自然科学普及工作者，1824年倡议成立丹麦科学促进协会，创建了丹麦第一个物理实验室。
1908年丹麦自然科学促进协会建立“奥斯特奖章”，以表彰做出重大贡献的物理学家。
1934年以“奥斯特”命名CGS单位制中的磁场强度单位。
1937年美国物理教师协会设立“奥斯特奖章”，奖励在物理教学上做出贡献的物理教师。