初中物理电流的磁场解读
磁场的描述磁场对电流的作用课件
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磁场与现代科技
磁记录技术
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磁记录技术
利用磁场对电流的作用， 将信息记录在磁性材料上 ，如硬盘、磁带等。
磁记录原理
当电流通过导线时，会产 生磁场，这个磁场可以改 变磁性材料的磁化方向， 从而记录二进制信息。
磁记录应用
磁记录技术广泛应用于计 算机、音频和视频领域， 用于数据存储和信息传输 。
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电机的工作原理涉及到 磁场、电流、机械能、 电能之间的相互作用和 转换。
电磁铁的应用
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电磁铁是一种利用电流产生磁 场的装置，广泛应用于电力、
交通、通讯等领域。
在电力领域，电磁铁用于制造 发电机和电动机的核心部件，
如转子、定子等。
在交通领域，电磁铁用于制造 地铁、高铁的牵引电机和刹车
磁悬浮列车
磁悬浮列车
利用磁场对电流的作用，使列车 悬浮在轨道上行驶，实现无接触
运输。
磁悬浮原理
通过强大的电磁场产生吸引力或排 挤力，使列车与轨道之间产生一定 距离，从而实现列车悬浮和导向。
磁悬浮列车优点
速度快、无摩擦、低噪音、低维护 成本等。
核磁共振成像技术
核磁共振成像技术
核磁共振成像应用
利用磁场对带电粒子的作用，测量生 物组织中的氢原子核的共振信号，生 成图像。
磁场的描述磁场对电流的作 用课件
目录
• 磁场的基本概念 • 磁场对电流的作用 • 磁场与电流的相互作用实例 • 磁场与现代科技 • 磁场安全与防护
01
磁场的基本概念
磁场定义
磁场是磁力作用的场，存在于磁体、 电流和变化的电场周围。
磁场的描述磁场对电流的作用资料课件
电磁感应现象是法拉第在19世纪初发现的，它揭示了磁场与电流之间的相互作用。当导体在磁场中做切割磁感线 运动时，导体中的自由电子受到洛伦兹力的作用，产生定向移动，形成感应电动势。如果导体闭合，就会产生感 应电流。这一现象在发电机、变压器等电气设备中得到了广泛应用。
变压器的工作原理
总结词
变压器是利用电磁感应原理实现电压变换的 电气设备。它由一个或多个线圈和一个铁芯 组成，通过改变线圈中的电流，实现电压的 升高或降低。
03
安培力在电机、变压器等电气设 备中起到关键作用，是实现电能
与磁场能相互转换的基础。
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洛伦Байду номын сангаас力
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洛伦兹力是指带电粒子在磁场中 所受到的力。
03
洛伦兹力的大小与带电粒子的电 量、速度和磁场强度成正比。
02
洛伦兹力的方向与带电粒子的运 动方向和磁场所构成的平面垂直
，并遵循右手定则。
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磁场的性质
磁场的性质主要表现为对磁体的吸引和排挤，以及使电流在磁场中受到洛伦兹力 。
磁场对放入其中的磁体产生吸引或排挤的作用，这是磁场的基本性质之一。此外 ，当电流在磁场中流动时，电流会受到洛伦兹力的作用，该力垂直于电流和磁力 线方向。
磁场的方向
磁场的方向是指磁力线的指向，即小磁针静止时北极所指的 方向。
磁场方向与电流方向平行时，电子在垂直于磁场方向上做 匀速圆周运动；磁场方向与电流方向垂直时，电子在垂直 于磁场方向上做螺旋线运动。
电子在磁场中的能量变化
电子在磁场中回旋运动时，会不断改 变运动方向，产生电磁辐射，释放能 量。
电子在磁场中的能量变化与磁场强度 、电子质量、回旋半径等有关，可以 通过洛伦兹力公式和能量守恒定律进 行计算。
初中物理教学中的磁场对电流的作用
初中物理教学中的磁场对电流的作用一、引言初中物理教学是培养学生物理观念和科学思维的重要阶段。
磁场对电流的作用是初中物理教学的重要内容之一，也是学生容易混淆和困惑的知识点。
本文将从磁场的概念、磁场对电流的作用原理、教学策略和方法、实验操作和探究、实际应用等方面，对初中物理教学中的磁场对电流的作用进行深入探讨。
二、磁场的概念磁场是存在于磁体周围的空间，由磁体或者电流产生的特殊场源，具有磁力线的分布和性质。
磁场的基本性质包括对放入其中的磁体或电流的作用，以及与其他磁场的相互作用。
三、磁场对电流的作用原理当电流通过导线时，会产生磁场。
而磁场会对导线中的电流产生作用，表现为力的作用。
这一原理在物理学中被称为“磁场对电流的作用”。
具体来说，当电流通过导线时，会在周围产生磁场，这个磁场会对导线中的电流产生反作用力，使得导线发生偏转或者振动。
这一原理在各种电学装置中得到广泛应用，如电磁铁、电动机、发电机等。
四、教学策略和方法1.导入环节：教师可以利用简单的实验器材，如电池、电线、小磁针等，引导学生观察磁场对电流的作用现象，激发学生对该知识点的兴趣和好奇心。
2.探究环节：教师可以组织学生进行小组讨论，探究磁场对电流的作用原理，培养学生的科学思维和探究能力。
3.讲解环节：教师需要详细讲解磁场对电流的作用原理，让学生理解基本概念和规律。
可以通过实物展示、动画演示等方式，帮助学生更好地理解。
4.练习环节：教师可以设计一些针对性的练习题，让学生运用所学知识解决实际问题，加深对知识点的理解和记忆。
5.拓展环节：教师可以引入一些与磁场对电流的作用相关的实际应用案例，如电动机、发电机等，让学生了解该知识点的实际意义和应用价值。
五、实验操作和探究实验是初中物理教学的重要手段之一，通过实验可以帮助学生更好地理解和掌握知识点。
在磁场对电流的作用的教学中，教师可以设计一些有趣的实验，如电磁铁的实验、电动机的实验等，让学生亲手操作，观察实验现象，探究实验原理。
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。
磁场与电流的关系
磁场与电流的关系磁场与电流之间存在着密切的关系，它们相互影响，一方的变化都会引起另一方的变化。
磁场是由电流所激发的，而电流则可以被磁场所感应和控制。
本文将就磁场与电流之间的相互关系展开讨论。
一、电流产生磁场安培的法则告诉我们，电流通过导线时，会形成一个圆形磁场，其磁力线的方向可以通过右手螺旋定则来确定。
磁场的强弱与电流的大小成正比，而与导线形状、材料无关。
这就意味着，通过一段导线的电流越大，所形成的磁场就越强。
考虑到磁场的特性，我们可以利用电流来产生磁场，例如，利用直流电流通过螺线管，就可以产生强大的磁场。
这种原理被广泛应用于电动机、电磁铁等设备中，它们的工作原理都是基于电流产生磁场的基础上。
二、磁场对电流的影响在磁场中运动的导线中，电流会受到磁场的力的作用。
根据洛伦兹力的定律，当导体中的电流与磁场相互作用时，就会发生力的作用，使导线产生受力运动。
这个原理被应用在电动机中，磁场的作用力将导线带动旋转，实现了电能转化为机械能。
此外，磁场的变化也会引发导线中的感应电流的产生。
当磁场通过一个闭合线圈时，磁通量的变化会在线圈中产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电流的方向以及大小与磁场的变化有关。
该原理被应用在发电机中，通过转动磁场可以使线圈中产生感应电流，进而输出电能。
三、磁场与电流的相互作用磁场和电流的相互作用不仅体现在导线中，还可以通过电磁感应现象在电子元件中得到体现。
例如，磁场的变化可以产生电磁感应电流，而反过来，感应电流又可以产生磁场。
这种相互作用是电磁振荡的基础，应用广泛于电子设备中的电路和通信系统中。
此外，电流与磁场也有相互排斥和相互引力的效应。
依据法拉第磁学定律，当导体中的电流与外部磁场垂直时，会受到一个力矩的作用，导致导线向一定方向旋转。
这也是一些精密仪器和传感器中常见的现象。
综上所述，磁场与电流之间存在着紧密的关系。
电流可以产生磁场，而磁场又可以影响电流产生力的作用或引发感应电流的产生。
《电流的磁场》 讲义
《电流的磁场》讲义一、什么是电流的磁场当电流在导体中流动时，会在其周围产生一种特殊的物质，这就是磁场。
简单来说，电流是电荷的定向移动，而移动的电荷会产生磁场。
这种现象是由丹麦科学家奥斯特在 1820 年偶然发现的。
我们可以通过一个简单的实验来感受电流的磁场。
将一根直导线水平放置在桌面上，然后在导线的下方平行放置一个小磁针。
当导线中没有电流通过时，小磁针静止时指向南北方向。
当给导线通上电流时，会发现小磁针发生了偏转。
这就表明了电流周围存在磁场。
二、电流磁场的方向电流磁场的方向可以用安培定则来判断。
安培定则也叫右手螺旋定则，有两种情况。
对于直线电流，右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
对于环形电流和通电螺线管，右手弯曲的四指与环形电流或通电螺线管的电流方向一致，那么伸直的拇指所指的方向就是环形电流或通电螺线管内部磁场的方向。
三、电流磁场的强弱电流磁场的强弱与电流的大小、导线的形状以及距离导线的远近等因素有关。
电流越大，产生的磁场越强。
这就好比水流越大，冲击力越强一样。
导线的形状也会影响磁场的强弱。
比如，相同电流情况下，螺线管产生的磁场通常比直导线要强。
距离导线越近，磁场越强；距离越远，磁场越弱。
四、电流磁场的应用电流的磁场在我们的生活和科技中有广泛的应用。
电磁铁就是一个典型的例子。
通过在铁芯上缠绕一定匝数的导线，并通上电流，就可以制成电磁铁。
电磁铁在起重机、电铃、发电机等设备中发挥着重要作用。
电动机也是基于电流磁场的原理工作的。
电动机内部有定子和转子，定子中产生的磁场与转子中的电流相互作用，从而使转子转动，实现电能向机械能的转化。
此外，磁悬浮列车也是利用了电流磁场的原理。
通过控制轨道上的电流，产生强大的磁场，使列车悬浮在轨道上方，大大减少了摩擦力，提高了列车的运行速度。
五、电流磁场与电磁感应的关系电流的磁场和电磁感应是电磁学中两个密切相关的概念。
22电流的磁场解读
2、安培定则（也叫右手螺旋定则）（二）：
让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致， 伸直大拇指所指的方向就是环形导线中心轴 线上磁感线的方向。
环形电流的磁场几种图
通电螺线管的磁感线
通电螺线管的磁感线方向也可用安培定则来判定
二、电流磁场的方向
演示实验一：观察直线电流磁 感线的形状.
使直导线穿过一块硬纸板，在硬 纸板上均匀地撤一层细铁屑。轻 敲硬纸板，同时给导线通电，细 铁屑在磁场里被磁化，并在磁场 作用下有规则地排列起来。这时 细铁屑排列的形状显示出直线电 流磁场磁感线的形状（图）
1、安培定则（也叫右手螺旋定则）（一）
用右手握螺线管，让 四指弯向螺线管中电 N 流的方向，则大拇指 所指的那端就是螺线 管的北极
通电螺线管外部的
磁感线和条形磁铁外 部的磁感线相似.
小结 一、电流的磁效应:电流也能产生磁场.这个现象称
为电流的磁效应。 二、电流磁场的方向:由安培定则（也叫右手螺旋定
则）确定 三、安培定则：内容分三种不同情况。 1、直线电流：用右手握住导线，让伸直 的大拇指所指的方向跟电流的方向一致， 弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环 绕方向 2、环形电流:用右手握住圆环,大拇指 所指的方向就是环形导线中心轴线上 磁感线的方向。 3、通电螺线管：类似环形电流、条形磁 铁。分别类似小磁针、条形磁铁。
用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方 向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向 就是磁感线的环绕方向(图乙)．图甲表示直线 电流磁场的磁感线分布情况．
直线电流的磁场的几种图二、电流场的方向演示实验 二：观察环形电流磁感 线的形状。
把环形导线穿过一块硬纸板，纸板水 平放置，在纸板上均匀地撤一些铁屑。 轻敲纸板，同时给导线通电，可以看到 铁屑所显示的模拟磁感线。
电流的磁场知识资料知识讲解
Word-可编辑电流的磁场责编：武霞【学习目标】1.了解容易的磁现象，知道磁极间的互相作用；2.认识电流的磁效应，初步了解电与磁之间的某种联系；3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向；4.了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特性和工作原理；5.了解影响电磁铁磁性强弱的因素；6.了解电磁继电器的结构和工作原理。
【要点梳理】要点一、磁体、磁极1.磁性：物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2.磁体：具有磁性的物体叫做磁体。
3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
任何磁体都有两个磁极（磁北极和磁南极），将磁体水平悬挂起来，当它静止时，指北的一端叫做磁北极（N极），指南的一端叫做磁南极（S极）。
4.磁极间的互相作用：同名磁极之间互相排斥，异名磁极之间互相吸引。
5.磁化：使本来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
一根没有磁性的大头针，在临近条形磁体下端的N极时，大头针上端就浮上了S极，下端浮上了N极，也就是说大头针具有了磁性。
千里之行，始于足下要点诠释：1.磁体分天然磁体和人造磁体。
磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱。
将一块磁体分成若干小磁体，发现不论分成多少块，每个磁体均有两个磁极。
2.有些磁性材料如软铁、硅钢很容易被磁化，但磁性不容易保留，称为软磁性材料，常用作电磁体、变压器、发动机的铁心。
另一些磁性材料，如合金钢、碳钢不容易被磁化，但是一旦被磁化后磁性能持久保留，称为硬磁性材料，常用作扬声器、话筒等设备中的永磁体。
许多材料既不能被磁化，也不能被磁铁此因，例如橡胶、塑料、铝、铜、金、银等。
3.磁体的基本性质有：（1）吸铁性。
磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，而不能吸引铝、铜、木材等非磁性材料。
利用“吸铁性”也可判断物体有无磁性。
（2）指向性。
磁体自由静止时具有指南北方向的性质。
利用“指向性”不仅可以判断物体有无磁性，而且还可决定磁体的极性。
要点二、磁场磁感线1.磁场的定义：磁场周围存在一种看不见、摸不着的异常物质，叫做磁场。
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第二节：电流的磁场
【基础知识】
一、奥斯特实验
1、丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现了电流的磁效应，即通电导体和磁体一样，
周围存在着磁场。
2、通电导体周围的磁场方向与电流的方向有关。
说明：1、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。
2、电流的磁效应揭示了电与磁不是彼此孤立的，而是密切联系的。
奥斯特
实验是第一个揭示电与磁联系的实验。
二、通电螺线管的磁场
1、概念：把导线绕在圆筒上，就可以做成螺线管。
2、特点：（1）、通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场一样，他的两端相当于两个
磁极。
（2）、通电螺线管的极性跟螺线管中电流的方向有关。
3、安培定则（右手定则）：通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可以用安培定则来判断：用右手握住螺线管，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
说明：决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向，而不是导线的绕法和电源正、负极的接法。
三、电磁铁
1、构造：实质是一个带有铁芯的通电螺线管，它由铁芯和通电螺线管构成。
2、磁性强弱：与电流的大小和线圈的匝数有关，且电流越大，匝数越多，磁性越强。
3、特点：（1）、强弱可以人为控制（改变电流大小或匝数多少）。
（2）、磁性有无可以控制（通电或断电）。
（3）、磁极的极性可以改变（改变电流的方向）。
典型例题
例1：如图所示，当导线中有电流通过时，磁针发生了偏转，此现象说明电流周围存在______．
选题角度：本题考查的知识点是奥斯特实验．
解析：解题关键是要抓住实验现象：磁针发生了偏转，说明通电导体对磁针产生了力的作用．磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生力的作用，所以通电导体和磁体一样，周围存在磁场．易错误地答成磁力．正确答案为磁场．
例2：如图所示的图中，两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软，可自由滑动，开关S闭合后，则（）
A．两线圈左右分开；B．两线圈向中间靠拢；C．两线圈静止不动；D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢.
分析：开关S闭合后，线圈产生磁性.根据线圈上电流方向，利用安培定则判定，可判断出线圈L1的右端为N极，线圈L2的左端为N极.根据磁极间相互作用可知，同名磁极相互排斥，所以两线圈左右分开. 答案 A
例3：如图甲中所示，在U形螺线管上画出导线的绕线方法．
选题角度：本题考查的知识点是电流的磁效应以及右手螺旋定则．
解析：如图乙所示．题中左端为U形螺线管的N极，右端为S极，利用安培定则判断：用右手握住U形螺线管左侧的一端，拇指指向上端．那么电流的方向在左端就应该是向右流．同理，电流在U形螺线管右侧的前面就应该是向左流并注意电流是从电源正极流向负极的．
例4：如图螺线管内放一枚小磁针，当开关后，小磁针的北极指向将（）．
A．不动B．向外转90°C．向里转90°D．旋转180°
选题角度：本题考查的知识点是通电螺线管的磁场问题．
解析：通线后螺线管右端为N极，左端为S极，在螺线管外部磁感线方
向是从右到左（从N到S）在螺线管内部磁感线方向从螺线管的S极到N极，
故小磁针的北极受到的磁力方向也应和螺线管内部磁感线方向一致，所以小磁针北极指向螺线管的N极．正确选项为A．
容易出这样的错误：根据电流方向可以确定螺线管左边是S极，右边是N极，根据同名相斥，
小磁针N极与螺线管N极相近相斥所以将转动180°，因此选D．错解原因电磁铁内部不能用同极相斥，应该用磁场知识来解决．
例5在所示图中，标出通电螺线管的N极和S极
分析：根据电源正、负极及电流流向标出通电螺线管上电流方向，然后利用安培定则判定螺线管的磁极. 答案如下图所示
习题精选
一、选择题
1．如图所示四种表示通电螺线管极性和电流方向关系的图中，正确的是（）．
2．奥斯特实验的重要意义是它说明了（）．
A．通电导体的周围存在着磁场B．导体的周围存在着磁场
C．磁体的周围存在着磁场D．以上说法都不对
3．如图所示，甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃a、b间用柔软的导线相连．当S闭合时，两线圈将（）．
A．互相吸引靠近B．互相排斥离远
C．先吸引靠近，后排斥离远D．既不排斥也不吸引
4．要使通电蹄形螺线管正上方的小磁针指向符合图甲中的情况，图乙中
正确的是（）
拓展延伸：通电螺线管绕线的一般步骤：1、根据题意标出磁感线方向、磁体的磁极、通电螺线管的磁极，2、用安培定则判断螺线管中的电流方向、螺线管的绕法，3、完成电路图
6．如图所示，有A、B两只线圈套在玻璃管上，可自由滑动，原先A、B两线圈靠在一起，两只线圈接通电源后由于互相排斥，两线圈分开到图示位置，这时如果将铁棒C插入B中，那么（）．A．A、B将分别向左、右分开B．A、B将向中间靠拢
C．B不动，A将被推开D．B不动，A将被吸引
7．如图所示的通电螺线管，周围放着能自由转动的a、b、c、d，
当它们静止时极性正确的是（N为黑色）（）
5．如图所示，通电环形导体中间和上部各有一小磁针，当通以如图电流后，小磁针的N极将分别（）．
A．a的N极向纸外指，b的N极向纸里指
B．a的N极向纸里指，b的N极向纸外指
C．a和b的N极都向纸外指
D．a和b的N极都向纸里指
二、填空题
1．如图所示，比较两图，可以得出____ _____的结论．
2．1820年，丹麦物理学家_______在静止的小磁针上放置一根与磁针平行的导线，给导线通电时，小磁针立即________，切断电流时，小磁针又________，其实验说明：_______________．
三、解答题
1．现有一只蓄电池，仍能向外供电，但正、负极标志已模糊不清．请你设计出两种方法，判别它的正、负极．
2．标出如图所示的小磁针的磁极．
3．标出如图所示各图中通电螺线管的正确绕线法，并标出N、S极．。