16-2电流的磁场
磁场的安培环路定理
电荷均匀分布
E
2 0r
E0
E
2 0r
E
r 2 0 R2
E 2 0r
电流均匀分布
B 0I 2r
B0
B 0I 2r
B
0 Ir 2R 2
B 0I 2r
(16)磁场的安培环路定理 （2）面对称
无限大载流导体薄板
I
已知：导线中电流强度 I
单位长度
位置移动
I1 I2
I4
I3
l
不变
? B dl 0 Ii 0 ( I2 I3 )
? 改变
?
不变
(16)磁场的安培环路定理
注意3
安培环路定理
n
B dl 0 Ii
i 1
当电流呈体分布时 B dl 0 S j dS
闭合路径包围的电流为电流
导线匝数n
解：分析对称性
磁力线如图 作积分回路如图
ab、cd与导体板等距
dB
ba
.........
cd
(16)磁场的安培环路定理
计B算 d环l 流abBdl cos 0
c
b
Bdl
cos
2
cd Bdl cos 0
da
Bdl
cos
2
B ab B cd
2B ab
l
B B1 B2 B3
Bdl
l
0 (I 2
I3)
【总结】以上结果对任意 形状的闭合电流（伸向无 限远的电流）均成立.
安培环路定理
(16-小测试与习题)磁场的安培环路定理
B2
B1 2
B B2 B1 2
B2 B0 B
j B2 B1
0
无限大载流平面上任一电流元受载流平面上其它 电流磁场力的合力为零.只计算其所受均匀场 B的0 作用 .
电流元 Idl jdxdy jdS
dF B0 Idl B0 jdS
z
B0
x
j
单位面积受力：
dF dS B0 j
Bo
R P r
o d o
I
y B1
L1
r1 P od
• I1
B2 r2o
I2
L2
x
对空腔内任一点 P ： 设 OP r1 , OP r2
由安培环路定理： L1 B dl B1 2r1 0 jr12
得：
B1
0r1 j
2
同理可得：
B2
0r2
2
j
（16-小测试与习题）磁场的安培环路定理
( R2
r2
)
（16-小测试与习题）磁场的安培环路定理 小结：形成均匀磁场的方法
圆柱载流导体内平行于轴线的空腔
长直载流螺线管 无限大载流平面上、下 亥姆霍兹圈
R
B
o d o
I
……
（16-小测试与习题）磁场的安培环路定理
[例三]
已知：E
E
i
, B Bk
d
,m
,
q ,
v0 v0i
q
m
m在P点恰不与板相碰
（16-小测试与习题）磁场的安培环路定理
I
B
I
I //
n
B内 0nI ,
螺线管内磁场不变
B外
0 I// 2r
16.2电流的磁场(张杰16、2)
通电螺线管的外部磁场
结论1：通电螺线管的外部磁场与条形磁体 的磁场相似。 结论2：通电螺线管周围的磁场方向 与 电流方向 有关。 通电螺线管周围的磁场方向与电流 方向的关系可用安培定则来判定。
安培定则
用右手握住螺线 管，让四指弯曲 且跟螺线管中电 流的方向一致， 则大拇指所指的 那端就是螺线管 的N极。
2.如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的 接法是 （ D ）
3
A. S1接1，S2接3 B. S1接1，S2接4 C. S1接2，S2接4 D. S1接2，S2接3
1 S1
R 2
R S2 4
3.通电螺线管的磁性强弱与 线圈的匝数
有无插入铁芯 和 电流的大小 有关. 4.
、
如图所示,当滑动变阻器的滑片向右
探究电磁铁的规律
实 验 结 论
（1）研究电磁铁的磁性有无 实验 闭合和断开开关 现象 通电时电磁铁 吸引大头针 ___________ 断电时电磁铁 不吸引大头针 _________ 结论 有 电磁铁通电时___磁性，断电时磁性_____. 消失
（2）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系 实验 改变电流大小
N
S
S
N
课堂练习 1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
S N N S
(a)
N
S S
(b)
N
(c)
(d)
2.根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向。
物理 磁场和它的源2
4 π r0 无限长载流长直导线
(cos1 cos 2 )
2
1 0 2 π
×
B
0 I
2 π r0
I
B
y
半无限长载流长直导线
π 1 2 2 π
x
C
o
1
P
BP
0 I
4πr
4
物理学
第五版
17-4
毕奥-萨伐尔定律
无限长载流长直导线的磁场
B
0 I
2πr
运动电荷的磁场
圆电流的磁场 dI 2 π rdr rdr 2π R 0 dI 0 dB dr o 2r 2 r 0 R 0 R dr B dr 2 0 2 0, B 向内 0, B 向外
18
解法一
物理学
第五版
17-5
运动电荷的磁场
解法二
运动电荷的磁场
dB0
0 dqv
4 π r2
R o r
dq 2 π rdr
v r
dr
B
dB
0
2
dr
0
2
R
0
dr
0 R
2
19
物理学
第五版
17-6
磁场的高斯定理
一 磁感线
切线方向—— B 的方向； 疏密程度—— B 的大小.
B
2 S
dS1
1
B2
B1
dΦ 1B 1 dS1 0 dΦ2 B2 dS2 0
B cos dS 0
S
磁场高斯定理
S B d S 0
16.1磁体与磁场苏科版物理九年级下册
感悟新知
解：如图16-1-8 所示.
知2－讲
感悟新知
知2－讲
解析：由图可知，小磁针静止时左端为S 极，右端 为N 极，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸 引，可知左侧磁极为N 极，右侧磁极为S 极；磁场的 方向是从N 极指向S 极，由此可判断磁感线的方向.
感悟新知
知识点 3 地磁场
知3－讲
1. 定义 地球周围空间存在的磁场称为地磁场.
感悟新知
知3－讲
解题秘方：指南针指南的一端为S 极，实际指向地磁场 的N 极，即地理位置的南极附近.
感悟新知
知3－讲
解析：静止时它的长柄指向南方，根据地理的南极 附近正是地磁的N 极，以及异名磁极相互吸引的规 律，可知长柄是磁体的S 极；根据天然磁石的磁感 线分布情况，在磁体外部，磁感线都是从磁体N 极 出发，回到S 极，故可判断C 处是S 极，则应将磁石 的C 处打磨成勺柄.
感悟新知
技巧指导:
知3－讲
将磁现象的一般规律运用到地磁场这个特殊实例之
中，具体有两种思路：
①由磁场方向分析指向：先判断出磁针所放位置的地磁
场方向，再由磁场方向确定小磁针的指向. ②根据磁极间的相互作用规律判断指南针的指向：由于
异名磁极相互吸引，所以指南针的南极指向地磁的北
极，而地磁北极在地理南极附近，因此，指南针南极
知1－讲
感悟新知
3. 磁化
知1－讲
(1)磁性材料：铁、钴、镍和含有铁、钴、镍的合金或这几
种金属的氧化物统称为磁性材料.
(2)磁化： 原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获
得磁性的现象.
只能是磁性材料
(3)软磁体和硬磁体：铁棒被磁化后，磁性容易消失，这样
毕奥-萨伐尔定律 磁通量 磁场的高斯定理
解：（1）判断电流元产生 每个电流元产生磁场同方向
磁场的方向是否一致
z
D
2
z r 0 cot
dz
I
z
1
r
r0
x
C
o
r0 dz d 2 sin dB r0 又r * y P sin 0 Idl sin (1) 大小 dB 2 4 r
B
0 I
2πr
I
B
I
X
B
电流与磁感强度成右手螺旋关系
2013-7-5
10
[例14-2] 圆电流轴线上的磁场。
0 Idl 解： dB sin 90 2 4 r 0 Idl B dB sin 90 2 4 r
x 因为圆线圈上各个电流元在P点产生的磁感应强度 的方向是不同的，所以只能用它的矢量表示：
第五版
四.运动电荷的磁场
7-4
毕奥-萨伐尔定律
考虑一段导体，其截面积为S，其 中载流子的密度为n，载流子带电 q，以漂移速度 v 运动。
毕奥—萨伐尔定律：
0 Idl r dB 4 π r3 0 nSdlqv r dB 3 4π r
P r dB Idl j Sdl nSdlqv
z
o
r
Idl
y
R
0 I dl sin x 2 2 2 r2 r R z 4 2 2 R 0 IR 0 I sin dl 3 2 0 2 2 4 r 2( R z ) 2
B
0 IR
2
2 2 32
2( R z )
苏科版初中物理第十六章《电磁转换》单元教案1
苏科版初中物理第十六章《电磁转换》单元教案1[教学设计]本节复习课内容要紧包括永磁体磁场，电流的磁场，电磁铁，电磁继电器等，在学生课前自己依照知识梳理复习过的基础上进行更高层次的提升。
在课堂复习中，利用实物和实验的演示直观地唤起学生的经历，通过精选的例题让学生在讨论和练习中对知识的认识和应用更加深刻，并使学生在由浅入深的练习中逐步提高综合解题的能力。
[教学目标]1．通过对知识的整理，确立永磁体的磁场和电流的磁场两个框架。
2．对磁体的特点更深层次的学会应用。
3．通过讨论对磁感线描述磁体的空间磁场分布，有更准确的认识。
4．正确运用安培定则。
[教具、学具、实验器材]多媒体课件、指南针、电铃、条形磁体、蹄形磁体、外形相同的钢棒、铁丁、小磁针、导线、电池盒与电池[教学重点、难点]1．判定物体是否具有磁性的方法2．研究磁场的方法，关于磁感线的认识3．奥斯特实验的意义4．利用安培定则判定螺线管的外部磁场方向与电流的关系[课前复习的问题]1．整理这两节的知识点2．练习画磁感线问题的能力2．磁场（10分钟）演示：用条形磁体的一端隔着纸吸引铁屑提问：磁体是通过什么对铁屑产生作用的？磁场看不见，它的方向能够通过什么现象表达出来？为了描述磁场，我们建立了一种假想的模型，是什么？磁感线能够描述磁场的哪些方面？1．已知磁极，确定磁感线分布及方向或小磁针的N极例：如图磁场的磁感线描述错误的是（）2．已知磁感线方向或小磁针N极指向，确定磁体的磁极例：指导117页20、21题3．正确认识磁场和磁感线例：关于磁场和磁感线下列说法中正确的是( )．A．只有磁铁的周围才会有磁场B．磁感线是由铁屑组成的C．小磁针在磁场中的受力方向跟该点的磁场方向一致D．磁体外部的磁感线是从N极出来，回到S极回答：磁场；在磁场中放入小磁针，它静止时N极所指的方向确实是该点的磁场方向；磁感线；磁场的分布、各点磁场的方向（磁感线上一点的切线方向）、磁极的强弱（磁感线的疏密）；学生看书35页，图16-8、图16-9复习各种磁体的磁感线的画法练习例题多媒体演示更清晰3．电流的磁场（10分钟）由上一题的A选项引出通电导体也能够产生磁场1．奥斯特实验演示：小磁针平行放在导线AB的正下方，当给导线通电时，会观看到现象，人们把那个实验称为＿＿＿实验，这一现象说明；若改变导线中电流的方向，会看到现象，这一现象说明。
16、17章电磁感应 例题习题
第十六章 电磁感应例题例16-1如图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生图示方向的感应电流i ，下列哪一种情况可以做到(A ) 载流螺线管向线圈靠近． (B) 载流螺线管离开线圈．(C) 载流螺线管中电流增大． (D) 载流螺线管中插入铁芯． [ B ]例16-2如图所示，一电荷线密度为的长直带电线(与一正方形线圈共面并与其一对边平行)以变速率v=v (t )沿着其长度方向运动，正方形线圈中的总电阻为R ，求t 时刻方形线圈中感应电流i (t )的大小不计线圈自身的自感)．解：长直带电线运动相当于电流λ⋅=)(t I v ． （2分）正方形线圈内的磁通量可如下求出x a xa I d 2d 0+⋅π=μΦ 2ln 2d 2000⋅π=+π=⎰Ia x a x Ia a μμΦ 2ln t d I d 2a t d d 0i πμ=-=εΦ2ln td )t (d a 20v λπμ= 2ln td )t (d a R 2R)t (i 0i v λπμ=ε=例16-3电荷Q 均匀分布在半径为a 、长为L ( L >>a )的绝缘薄壁长圆筒表面上，圆筒以角速度绕中心轴线旋转．一半径为2a 、电阻为R 线圈套在圆筒上(如图所示)．若圆筒转速按照)/1(00t t -=ωω的规律(0和t 0是已知常数)向．解：筒以旋转时，相当于表面单位长度上有环形电流π⋅2ωL Q ，它和通电流螺线管的nI 等效． 按长螺线管产生磁场的公式，筒内均匀磁场磁感强度为：LQ B π=20ωμ (方向沿筒的轴向)筒外磁场为零．穿过线圈的磁通量为： La Q B a 2202ωμΦ=π=在单匝线圈中产生感生电动势为 =Φ-=εt d d )d d (220t L Qa ωμ-00202Lt Qa ωμ= 感应电流i 为020RLt 2Qa R i ωμ=ε=i 的流向与圆筒转向一致．iIaa aλ v (t )2aaωz L例16-4如图所示，一段长度为l 的直导线MN ，水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面，并从静止由图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差=-N M U U；点电势高．al a t Ig+π-ln 20μ N 例16-5一内外半径分别为R 1, R 2的均匀带电平面圆环，电荷面密度为，其中心有一半径为r 的导体小环(R 1 >>r )，二者同心共面如图．设带电圆环以变角速度t )绕垂直于环面的中心轴旋转，导体小环中的感应电流i 等于多少方向如何(已知小环的电阻为R ＇)解：带电平面圆环的旋转相当于圆环中通有电流I ．在R 1与R 2之间取半径为R 、宽度为d R 的环带，环带内有电流 R t R I d )(d ωσ=d I 在圆心O 点处产生的磁场 R t R I B d )(21/.d 21d 00σωμμ==在中心产生的磁感应强度的大小为 ))((21120R R t B -=σωμ选逆时针方向为小环回路的正方向，则小环中 2120))((21r R R t π-≈σωμΦtt R R r t i d )(d )(2d d 1220ωσμΦε-π-=-= t t R R R r R i i d )(d 2)(π1220ωσμε⋅'--='= 方向：当d (t ) /d t >0时，i 与选定的正方向相反；否则 i 与选定的正方向相同．例16-6求长度为L 的金属杆在均匀磁场B ϖ中绕平行于磁场方向的定轴OO ＇转动时的动生电动势．已知杆相对于均匀磁场B ϖ的方位角为，杆的角速度为，转向如图所示．解：在距O 点为l 处的d l 线元中的动生电动势为 dl B ϖϖϖd )(⋅⨯=vθωsin l =v∴⎰⎰⋅απ=⨯=εLv v λλρϖϖd cos )21sin(B d )B (L⎰⎰θω=θω=ΛθL2d sin B sin d sin lB λλλθω22sin 21BL =的方向沿着杆指向上端．例16-7在感应电场中电磁感应定律可写成t l E LK d d d Φ-=⎰⋅ϖϖ，式中K E ϖ为感应电场的电场强度．此式表明：(A) 闭合曲线L 上K E ϖ处处相等． (B) 感应电场是保守力场．M NalR 1R 2 rσω (t OωB ϖ θL(C) 感应电场的电场线不是闭合曲线．(D) 不能像对静电场那样引入电势的概念． [ D ]例16-8在圆柱形空间内有一磁感强度为B ϖ的均匀磁场，如图所示．B ϖ的大小以速率d B /d t 变化．在磁场中有A 、B 两点，其间可放直导线AB 和弯曲的导线ACB ，则(A) 电动势只在直导线AB 中产生．(B) 电动势只在弯曲导线ACB 中产生． (C) 电动势在直导线和弯曲的中都产生，且两者大小相等．(D) 直导线AB 中的电动势小于弯曲的导线ACB 中的电动势． [ D ] 例16-9两根平行无限长直导线相距为d ，载有大小相等方向相反的电流I ，电流变化率d I /d t =>0．一个边长为d 的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d ，如图所示．求线圈中的感应电动势，并说明线圈中的感应电动势的方向．解：(1) 无限长载流直导线在与其相距为r 处产生的磁感强度为：)2/(0r I B π=μ 以顺时针为线圈回路的正方向，与线圈相距较远和较近的导线在线圈中产生的磁通量为：23ln 2d 203201π=π⋅=⎰Idr r I d dd μμΦ 2ln 2d 20202π-=π⋅-=⎰Id r r I d ddμμΦ总磁通量 34ln 2021π-=+=IdμΦΦΦ感应电动势为：34ln 2d d )34(ln 2d d 00αμμεπ=π=-=d t I d t Φ 由>0，所以的绕向为顺时针方向，线圈中的感应电流亦是顺时针方向．例16-10在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa ′和bb ′，当线圈aa ′和bb ′绕制如图(1)时其互感系数为M 1，如图(2)绕制时其互感系数为M 2，M 1与M 2的关系是 (A) M 1 = M 2 ≠0． (B) M 1 = M 2 = 0．(C) M 1 ≠M 2，M 2 = 0． (D) M 1 ≠M 2，M 2 ≠0． [ D ] 2、对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =/I ．当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L (A) 变大，与电流成反比关系． (B) 变小． (C) 不变． (D) 变大，但与电流不成反比关系． [ C ]习题16-1将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则不计自感时(A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势．OA B C⊗B ϖa a ′ bb ′aa ′ bb ′图(1)图(2)dII(B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小．(C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大．(D) 两环中感应电动势相等． [ D ] 16-2半径为R 的长直螺线管单位长度上密绕有n 匝线圈．在管外有一包围着螺线管、面积为S 的圆线圈，其平面垂直于螺线管轴线．螺线管中电流i 随时间作周期为T 的变化，如图所示．求圆线圈中的感生电动势ε．画出ε─t 曲线，注明时间坐标． 解：螺线管中的磁感强度 ni B 0μ=，通过圆线圈的磁通量 i R n 20π=μΦ．取圆线圈中感生电动势的正向与螺线管中电流正向相同，有 td id R n t d d 20i πμ-=Φ-=ε． 在0 < t < T / 4内，T I T I t im m 44/d d == ， 20i R n πμ-=εTI m 4=T I nR m /420μπ-= 在T / 4 < t < 3T / 4内，TI T I t im m 42/2d d -=-=， =εi T /I nR 4m 20μπ． 在3T / 4 < t < T 内，TI T I t im m 44/d d ==， =εi T I nR m /420μπ-． ─t 曲线如图．16-3在一通有电流I 的无限长直导线所在平面内，有一半径为r 、电阻为R 的导线小环，环中心距直导线为a ，如图所示，且a >> r ．当直导线的电流被切断后，沿着导线环流过的电荷约为 (A))11(220r a a R Ir +-πμ (B) a r a R Ir +ln 20πμ (C) aR Ir 220μ (D) rRIa 220μ [ C ]16-4如图所示，有一根长直导线，载有直流电流I ，近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈，以匀速度v ϖ沿垂直于导线的方向离开导线．设t =0时，线圈位于图示位置，求：(1) 在任意时刻t 通过矩形线圈的磁通量． (2) 在图示位置时矩形线圈中的电动势．解：建立坐标系，x 处磁感应强度x2IB 0πμ=；方向向里 在x 处取微元，高l 宽dx ，微元中的磁通量：dx x2IBydx S d B d 0λρρπμ==⋅=Φεi tT /4 3T /4 T /2 TO i I m -m T /4 T /23T /4 T tIrIabv ϖla bv ϖlx磁通量：⎰⎰⋅πμ==S 0x d r 2I S d B )t (λϖϖΦ⎰++πμ=tb ta 0x x d 2I v v λt a tb ln 2I 0v v ++μ=πλ 感应电动势ab2)a b (I td d 00t π-μ=-=ε=v λΦ方向：顺时针16-5在一长直密绕的螺线管中间放一正方形小线圈，若螺线管长1 m ，绕了1000匝，通以电流 I =10cos100t (SI )，正方形小线圈每边长5 cm ，共 100匝，电阻为1 ，求线圈中感应电流的最大值(正方形线圈的法线方向与螺线管的轴线方向一致，=4×10-7 T ·m/A ．)解： n =1000 (匝/m) nI B 0μ=nI a B a 022μΦ=⋅=tInNa t Nd d d d 02με-=Φ-==2×10-1 sin 100 t (SI)==R I m m /ε2×10-1 A = 0.987 A16-6如图所示，在一长直导线L 中通有电流I ，ABCD 为一矩形线圈，它与L 皆在纸面内，且AB 边与L 平行． 矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为；矩形线圈绕AD 边旋转，当BC 边已离开纸面正向外运动时，线圈中感应动势的方向为．ADCBA 绕向 ADCBA 绕向16-7金属杆AB 以匀速v =2 m/s 平行于长直载流导线运动，导线与AB 共面且相互垂直，如图．已知导线载有电流I = 40 A ，则此金属杆中的感应电动势i =；端电势较高．(ln2 =×10-5 V A 端16-8两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b 的金属杆CD 与两导线共面且垂直，相对位置如图．CD 杆以速度v ϖ平行直线电流运动，求CD 杆中的感应电动势，并判断C 、D 两端哪端电势较高 解：建立坐标(如图)则：21B B B ϖϖϖ+=xIB π=201μ， )(202a x I B -π=μx Ia x I B π--π=2)(200μμ， B ϖ方向⊙d x xa x I x B d )11(2d 0--π==v v μ aILA DCI1 m 1 mABv ϖa a bII C Dv ϖ 2a x +d x 2a +b II C D v ϖ xOx⎰⎰--πμ=ε=ε+x d )x1a x 1(2I d ba 202av b a b a I ++π=2)(2ln20v μ 感应电动势方向为C →D ，D 端电势较高．16-9两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ，并各以d I /d t 的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如右图)，则：(A) 线圈中无感应电流． (B) 线圈中感应电流为顺时针方向． (C) 线圈中感应电流为逆时针方向． (D) 线圈中感应电流方向不确定． [ B ]16-10用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m =(A) 只适用于无限长密绕螺线管 (B) 只适用于单匝圆线圈(C) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺绕环 (D) 适用于自感系数Ｌ一定的任意线圈[ D ] 16-11两根平行长直导线，横截面的半径都是a ，中心线相距d ，属于同一回路．设两导线内部的磁通都略去不计，证明：这样一对导线单位长的自感系数为 aa d L -π=ln 0μ 证明：取长直导线之一的轴线上一点作坐标原点，设电流为I ，则在两长直导线的平面上两线之间的区域中B 的分布为 rIB π=20μ)(20r d I-π+μ穿过单位长的一对导线所围面积（如图中阴影所示）的磁通为==⎰⋅SS B ϖϖd Φr rd r Iad ad )11(20⎰--+πμa ad I -π=ln 0μaad IL -π==lnμΦ16-12一自感线圈中，电流强度在 s 内均匀地由10 A 增加到12 A ，此过程中线圈内自感电动势为400V ，则线圈的自感系数为；线圈末态储存的能量为．H16-13两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使 (A) 两线圈平面都平行于两圆心连线．(B) 两线圈平面都垂直于两圆心连线． (C) 一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线．(D) 两线圈中电流方向相反． [ C ]I I2a drIIOr16-14空中两根很长的相距为2a 的平行直导线与电源组成闭合回路如图．已知导线中的电流为I ，则在两导线正中间某点P 处的磁能密度为 (A) 200)2(1aIπμμ. (B)200)2(21aIπμμ. (C)200)(21aIπμμ. (D) 0 . [ C ]第十七章 电磁波17-1电磁波的E ϖ矢量与H ϖ矢量的方向互相；相位．垂直 相同II 2a P。
第十三章 磁路和铁芯线圈
P37-8 第13章 磁路和铁心线圈
1.磁通连续性原理
磁通连续性原理是磁场的一个基本性质，其内容是： 在磁场中，磁感应强度对任意闭合面的面积分恒等于零。
由于磁感应强度线总是闭合的空间曲线，显然，穿进 任一闭合面的磁通恒等于穿出此面的磁通。上式成立与磁 场中的介质的分布无关。
2.安培环路定律 安培环路定律(Ampere’s circuital law)是磁场又一基本 性质。其内容是：在磁场中，磁场强度沿任意闭合路径的 线积分等于穿过该路径所包围的全部电流的代数和。 同样应该指出，上式成立与磁场中的介质的分布无关。
铁磁物质铁、镍、钴以及铁氧体(又称铁淦氧)等都是构 成磁路的主要材料，它们的磁导率都比较大，且与所在磁场 的强弱以及该物质的磁状态的历史有关，其磁导率不是常量。 本节讨论铁磁物质的磁化过程。
铁磁物质的磁化性质一般由磁化曲线。磁路中的磁场是 由电流产生的。电流愈大，磁场强度就愈大。感应强度相当 于电流在真空中所产生的磁场和物质磁化后的附加磁场的叠 加，所以，曲线表明了物质的磁化效应。
《电路分析基础》
P37-7 第13章 磁路和铁心线圈
在国际单位制(SI)中，由后面介绍的安培环路定律可 知，磁场强度的单位是安/米，符号为A/m。
磁导率(permeability)是反映物质导磁能力或物质被磁 化能力的物理量。定义为
B H
它的单位在国际单位制中是亨/米，符号为H/m。为了 比较物质的导磁率，选用真空作为比较的基准。实验指出， 真空的导磁率是常数。把其它物质的磁导率与真空磁导率 的比称作该物质的相对磁导率。 大多数铁磁材料的磁导率不是常数，所以，在磁路中 磁场强度和磁感应强度的关系为非线性关系。 二、磁场的基本性质
Um Hl
常见的磁场的磁感线分布
常见的磁场的磁感线分布(1)条形磁铁磁感线分布(如图16-1-2)特点：在磁体外部，磁感线从N极发出回到S极；在磁体内部磁感线由S极到N极．在磁体的外部，磁极附近的磁感线较密集．在磁体内部的磁体中间的磁感线最密集．(2)蹄形磁铁的磁感线分布(如图16-1-3)特点：在磁体外部，磁感线由N极发出，回到S极，在磁体内部磁感线由S极到N极，磁极附近的磁感线较密集．在磁体内部磁铁中点处的磁感线最密集．注意：蹄形磁铁两极间形成的磁场的磁感线不平行也不均匀．(3)直线电流的磁感线分布(如图16-1-4)特点：是一些以导线上各点为圆心的同心圆，且都在跟导线垂直的平面上，磁感线越靠近导线越密，越远则越疏．(4)环形电流的磁感线分布(如图16-1-5)特点：是一些围绕环形导线的闭合曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线平面垂直．(5)通电螺线管的磁感线分布(如图16-1-6)特点：通电螺线管的磁感线与条形磁铁的磁感线相似．例、如图所示，已知磁体的磁极，你能否标出磁感线方向和小磁针的N、S极？()答案：能解析：磁感线可以根据从北极出来回到南极来判断，因此条形磁体的S极一端的磁感线方向标朝里的箭头，即向左。
而N极一端磁感线的方向则标向外的箭头，即向左。
判断小磁针的N、S极有两种方法：一种根据异名磁极相互吸引靠近而判断，靠着条形磁体S极一端的为小磁针的N极，则另一端为S极；另一种方法是根据小磁针的N极应与该点的磁场方向、磁感线方向一致来判断。
在判断出此处磁感线方向以后，即可作答。
标出后如下图所示：例、如图所示，在蹄形磁铁旁的a点放一小磁针，且指向如图，b点不放小磁针但有磁感线，c点既不放小磁针，也没有磁感线。
则下列判断中，正确的是（）A．a点有磁场，且方向向下B．b点有磁场，但其方向无法确定C．c点没有磁场D．蹄形磁铁的上端是N极解答：小磁针N极静止时向下，根据磁场方向的规定，a点磁场方向向下。
由a点磁场方向可知蹄形磁铁上端是N极，则图中磁感线的方向由磁铁的N极指向S极。
磁场对载流导线和载流线圈的作用
M
F1
P O
I N
F4
F3 BIl1 sin (π ) F3 F4 在同一条直线上 F F1 F2 F3 F4 0
F2
B
en
O,P
F2
M F1l1 sin BIl2l1 sin M,N M BIS sin F1 M ISen B m B 线圈有N匝时 M NISen B
22
大学物理 （下）
例 3 求两平行无限长直导线之间的相互作用力？
解
电流 2 中单位长度上受的安培力
0 I1 电流 2 处于电流 1 的磁场中 B1 2a
0 I1 I 2 f12 I 2 B1 2a
I1
f 21 f12
I2
同时，电流 1 处于电流 2 的磁场中， 电流 1 中单位长度上受的安培力
第十章 稳恒电流的磁场
B
en
29
大学物理 （下）
e （1） n 与 B
稳定平衡
× × ×I × × × × × × × × × × ×
讨论
0 I1 I 2 f 21 I1 B2 2a
电流单位安培的定义:
B1
真空中通有同值电流的两无限长平行直导线，若相距 1 米，
a
单位长度受力2×10-7N，则电流为1 安培。
第十章 稳恒电流的磁场
23
大学物理 （下）
例4 求一载流导线框在无限长直导线磁场中的受力和运动 0 I1 1 f1 I 2bB1 I 2b I1 解 2a 2 方向向左 0 I1 3 f3 I 2bB3 I 2b I2 4a 方向向右 1 3 b 2a 2 f 2 I 2dlB1 sin a 2 2a I a 0 I1I 2 0 1 I 2dx ln 2 a a 2x 2 4 f4 f2 x 4 o
16章作业参考答案
16章作业参考答案16-1．如图所示，金属圆环半径为R ，位于磁感应强度为B的均匀磁场中，圆环平面与磁场方向垂直。
当圆环以恒定速度v在环所在平面内运动时，求环中的感应电动势及环上位于与运动方向垂直的直径两端a 、b 间的电势差。
解：（1）由法拉第电磁感应定律i d dtεΦ=-，考虑到圆环内的磁通量不变，所以，环中的感应电动势0i ε=；（2）利用()aab bv B dl ε=⨯⋅⎰，有：22ab Bv R Bv R ε=⋅=。
(注：相同电动势的两个电源并联，并联后等效电源电动势不变)16-2．如图所示，长直导线中通有电流A I 0.5=，在与其相距cm 5.0=d 处放有一矩形线圈，共1000匝，设线圈长cm 0.4=l ，宽cm 0.2=a 。
不计线圈自感，若线圈以速度cm /s 0.3=v 沿垂直于长导线的方向向右运动，线圈中的感生电动势多大？解法一：利用动生电动势公式。
由0l B dl I μ⋅=∑⎰ 求出电场分布，易得：02I B r μπ=，考虑线圈框架的两个平行长直导线部分产生动生电动势，近端部分：11NB l v ε=，远端部分：22NB lv ε=， 则： 12εεε=-=v l ad d I N )11(20+-πμ＝=+)(20a d d v l Ia N πμ 6.86×10-6V 。
解法二：利用法拉第电磁感应定律。
首先用0lB dl I μ⋅=∑⎰ 求出电场分布，易得：02IB rμπ=， 则矩形线圈内的磁通量为：xa x l I ldr r I S d B a x x +=⋅=⋅Φ⎰⎰+ln 2200πμπμ ＝，由i d Nd t εΦ=-，有：dtdx x a x a Il N dt dx x a a x x l I N i ⋅+=-+-)(2)(2020πμπμε＝ ∴当x d =时，有：。
＝V da d lavI N i 601086.6)(2-⨯=+πμε（注意：求Φ时x 是常量，求ε时x 是变量，且v=dx/dt ）16-3．电流为I 的无限长直导线旁有一弧形导线，圆心角为120， 几何尺寸及位置如图所示。
第5章 第2节 用磁感线描述磁场
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.9.921.9.915:37:3015:37:30September 9, 2021
14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月9日星期四下午3时37分30秒15:37:3021.9.9
物理-选修3-1
重点难点:用磁感线描述电流的磁场,掌握安培定则判断 磁场的方法。 教学建议:关于磁感线的学习,可以对比电场线的学习来完 成,但要讲清楚磁感线和电场线的相同点和不同点。另外,做好模 拟磁感线形状的实验很重要,其中需要明确磁感线只是为了研究 问题方便而假想的一系列曲线,模拟实验只是模拟了一个平面上 的磁感线的分布,应该进一步结合立体模型加深对磁场立体空间 的认识。 导入新课:我们在电场中学习了用电场线来描述电场,那么 在磁场中我们又是怎样用磁感线来描述磁场的呢?它们的特性是 完全一样的吗?
从④S 极到⑤ 极。
物理-选修3-1
物理学中把小磁针静止时⑥
所指的方向规定为该
点的磁感应强度的方向,简称磁场的方向。
物理-选修3-1
2.电流的磁场
(1)通过实验观察通电导线周围磁感线的分布时发现,当改 变电流方向时,小磁针的指向也会发生改变,这表明通电直导线
周围空间的磁场方向跟⑦电流方向有关。
(2)直线电流磁场是以导线为圆心排列的同心圆,这些同心
物理-选修3-1 9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。21.9.921.9.9Thursday, September 09, 2021
10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。15:37:3015:37:3015:379/9/2021 3:37:30 PM
16电磁铁(二)(教学设计)-青岛版科学五年级下册
1.分组合作：将学生分组进行实验和讨论，通过合作学习促进理解和交流。
2.多媒体辅助：使用多媒体工具展示电磁铁的工作原理和应用实例，提供直观的学习材料。
3.实践操作：组织学生进行电磁铁的制作和操作，通过实践加深理解并培养动手能力。
教学方法与策略
1.讲授与讨论相结合：通过讲授的方式向学生介绍电磁铁的基本概念和工作原理，同时组织学生进行讨论，让学生分享对电磁铁的理解，促进互动和思考。
3.电磁铁的应用实例：学生需要通过实例理解电磁铁在实际生活中的应用，如电磁继电器、电磁铁锁等。
解决办法：
1.通过实验和观察：组织学生进行电磁铁的实验，观察电流通过线圈时铁质物体的变化，帮助学生直观理解工作原理。
2.分析比较：引导学生对比电磁铁与其他类型磁铁的优缺点，通过分析比较加深理解。
3.实际应用展示：通过展示电磁铁在实际生活中的应用实例，如电磁继电器的工作原理，帮助学生理解电磁铁的实用性。
3.分析电磁铁的优缺点，并给出至少两个应用实例。
答案：电磁铁的优点包括可控制、无火花等，缺点是需要持续电流等。应用实例包括电磁继电器和电磁铁锁。
4.设计一个小实验，展示电磁铁的吸引力和控制特性。
答案：可以使用一个简单的电磁铁装置，通过控制电流的通断，展示电磁铁的吸引力和控制特性。
5.撰写一篇关于电磁铁的小短文，分享你所学到的知识和你对电磁铁的看法。
2.实验操作：设计实验活动，让学生动手制作电磁铁并观察其工作过程，通过实验帮助学生直观理解电磁铁的原理和特性。
3.案例研究：选择一些电磁铁在日常生活中应用的实例，如电磁继电器、电磁铁锁等，组织学生进行案例研究，分析电磁铁在这些应用中的作用和优势。
4.项目导向学习：将学生分成小组，每个小组选择一个与电磁铁相关的实际问题进行探究，例如设计一个电磁铁控制的开关或玩具，通过项目导向学习培养学生的合作能力和问题解决能力。
2020_2021学年九年级物理上学期期末复习讲义第16讲电与磁含解析
第16讲电与磁教学目标1．磁场与磁感线2．电流的磁效应3．电磁感应一．选择题(共18小题）1．下列有关磁场的说法中，错误的是（)A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场B．磁体间的相互作用是通过磁场发生的C．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同D．磁感线能形象的描述磁场，它和磁场都是真实存在的【解答】解：A、磁体周围的空间存在着看不见，摸不着的磁场，故A正确。
B、磁极不接触也会发生相互作用，是通过磁场发生的，故B 正确.C、磁场是有方向的,在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同，故C正确.D、磁感线能形象的描述磁场,但磁感线是不存在的，是为了研究磁场方便而假设的物理模型。
故D错误.故选：D.2．图所示是磁现象的四幅示意图，其中磁感线方向错误的是（）A．B．C．D．【解答】解:ABC、在磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，故AB正确，C错误；D、由图知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，且周围磁感线的方向正确，故D正确。
本题选错误的；故选：C.3．如图所示,是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是(）A．该条形磁体的左端为N极B．磁场不是真实存在的C．磁感线是真实存在于该条形磁体周围的D．磁感线是为了研究方便引入的假想曲线【解答】解:A、在磁体的外部,磁感线都是从N极出发，回到S极，所以由图可知该条形磁体的右端为N极,左端为S极，故A错误；BCD、为了形象、方便地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的方向和强弱，这样的曲线叫磁感线，磁感线是假想出来的，不是真实存在的；但磁场是真实存在的，故BC错误，D正确；故选：D。
4．用细线拴住条形磁体，将磁体放在铁屑中,然后将条形磁体取出悬挂在空中，现象如图所示，下列说法中不能用此现象说明的是(）A．磁体能吸引铁B．条形磁体两极磁性最强，中间磁性最弱C．铁屑被磁化D．磁体外部磁场方向是从N极到S极【解答】解：A、磁铁能吸引铁屑，说明磁铁能吸引铁质物体，故A正确；B、条形磁体两端磁性最强，因此铁屑总是分布在条形磁体的两端，故B正确；C、磁体周围存在磁场,将磁体放入铁屑中,铁屑会被磁化，故C正确;D、理学规定：磁体外部的磁感线都是从N极出发回到S极，此实验无法说明磁体外部磁场方向是从N极到S极，故D错误。
2025年中考物理总复习第一部分考点梳理第16讲电与磁
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2.磁场、磁感线
磁场
基本 性质 方向
(1)磁场对放入其中的磁体产生 力 的作用； (2)磁极间的相互作用是通过 磁场发生的 小磁针静止时 N 极所指的方向规定为该点磁场的方向
ห้องสมุดไป่ตู้
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在磁场中画一些有方向的曲线，可以方便、形象地描述磁场，这 定义
就是磁感线(磁感线实际并不存在)
(3)磁极方向可以由电流方向来控制 应用 电磁起重机、电铃、磁悬浮列车等
2.电磁继电器
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物理
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实质 利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
工作原 理图
特点
如图所示，电磁铁通电时产生磁性，把衔铁吸下，将工作电路 的下端触点接通， 电铃 工作；电磁铁断电时失去磁性，弹簧将 衔铁拉起， 灯泡和电动机 工作 可以利用低电压、弱电流电路的通断来间接控制高电压、强电 流电路的通断
北极 附近，地磁的北极在地理 南极 附近； 磁
(2)地磁的两极与地理两极并不完全重合，最早记录这一现象的是我国 场
宋代学者 沈括
2025版
考点2：三种磁现象
现象 原理 发现
电生磁 电流的磁效应 奥斯特
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磁场对电流的作用 —— ——
磁生电 电磁感应 法拉第
实验
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内容
能量 转化
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物理
考点4：电动机和发电机
类型
电动机
甘肃专版
发电机
实物图
工作原理 能量转化
实质 区别
易错
磁场对电流的作用
电磁感应
电的磁效应原理
电的磁效应原理
电的磁效应是指电流产生的磁场现象，也称为安培环路定理。
它描述了通过导线传导的电流会产生磁场，并且磁场的大小与电流的强度成正比，与电流流动的方向有关。
这一现象的基本原理可以通过安培定则和右手定则来描述：
1．安培定则：安培定则描述了电流元素产生的磁场。
它规定，电流元素产生的磁场强度的大小与电流强度成正比，与电流元素的长度成反比，与两者之间的距离的正弦值成正比。
这一定则也适用于任何导体的长度。
2．右手定则：右手定则用于确定电流元素所产生磁场的方向。
当右手的四指指向电流的方向时，大拇指的方向指示了磁场的方向。
如果电流是电流元素的方向，则磁场的方向是环绕电流元素的方向。
总之，电的磁效应的基本原理是电流产生磁场，其大小和方向由安培定则和右手定则来描述。
这一现象在电磁学中具有重要的应用，例如在电动机、发电机、变压器等电磁设备中起着关键作用。
16电子束的聚焦
实验十六 电子束的聚焦实验目的1．研究带电粒子在电场和磁场中的聚焦规律2．进一步了解电子束线管的结构和聚焦原理．3．掌握测量电子荷质比的一种方法．仪器与用具EBe-1型电子束实验仪，万用电表、直流电源等．实验原理1．电场聚焦电子枪的作用是产生电流密度很高，截面很小的电子束，并能使电子束到达荧光屏上的各个地方．其结构如图16-1所示．各电极均做成圆筒形，ff 为加热灯丝，K 为旁热式氧化阴极．在灯丝的烘烤下，温度约升到1100K 时，氧化物中自由电子获得较大的热动能而逸出表面，成为速度很小的游离态电子．栅极的电位低于阴极，形成阻滞电场．调节栅极电位可以改变进入阳极区电子数目，从而调节光斑的亮度．第一阳极A1和第三阳极A3称加速极，其作用是使电子向阳极区运动．第二阳极A2称聚焦阳极，其电压值主要影响亮点的大小．电子枪内非均匀电场分布，可以将阳极分布范围比较大的游离态电子，非常成功地在屏上聚成一点，这是成像清晰 的重要保证．若U A1K =U A3K ＞U A2K ，如图16-2所示，图中实线是电力线，可利用它定性地分析电子在电子枪内的运动．在GA1之间的非均匀场的作用下，电子受到的电场力可以分解成两个力：一个沿轴向，使电子加速；另一垂直轴线，这个力使电子向轴靠拢．由于此间电子速度很小，在这个力的作用下，很容易将分散在相当范围的游离态电子会聚到一点上，然后继续向前运动，而且又发散开来．电子在阳极区的非均匀场的作用下，按前面的方法对场的作用分解．可以看出，电子速度大时，径向力使电子“发散”(在A1、A3附近)；速度较小时，径向力使电子“会聚”．这样就使得“会聚”作用比“发散”作用的时间长，两种作用的总效果使电子会聚，并且离轴越远，这种作用越强，这就为将所有的电子会聚到一点提供了可能．实验和理论都证明：不管亮度如何，聚焦的条件是G= UA 1K ／U A2K =常数 (16-1)图16-1若U A1K ＞U A2K ，则G ＞1，称为正向聚焦；若U A1K＜U A2K ，则G ＜1，称反向聚焦．由于光斑的亮度是由电子的速度及荧光屏上的单位面积的电子数决定，而反向聚焦速度比较小，因此光斑较暗．2．磁场聚焦磁场也可以使电子束线聚焦．把示波管放在螺旋管磁场中，将示波管的第一阳极、第二阳极、第三阳极、偏转板都联在一起，使得电子进入第一阳板后在等电位空间中运动．由于阴极发射出来的电子速度很小，可以认为电子的轴向速度是一样的，其大小由阳极电压U AK 来决定，即电子的径向速度⊥V 是不一样的，电子进入磁场后受到洛仑兹力B eV F ⊥=(B 为磁感应强度)的作用，⊥V 使电子在垂直于B 的平面作匀速圆周运动，而维持电子作匀速圆周运动的向心力是洛仑兹力，则 B eV R mV ⊥⊥=2，所以圆运动半径eB mV R ⊥=，电子作圆运动一周所需要的时间eB m V R T ππ22==⊥ (16-2)AK eU mV =2//21 (16-3)图16-2m eU V AK2//= (16-4)电子在轴向不受力的作用，因此，作匀速直线运动．显然，两种运动合成的结果使得电子的运动轨迹是螺旋线，其螺距为////2V eB mTV h π== (16-5)即，由一点出发的电子束，虽然各个电子的径向速度不相同，但由于轴向速度⊥V 相同，故各电子将沿不同的螺旋线前进，经过一个螺距h 后，又重新会聚到一点K ″，如图16-3所示，此即为磁聚现象．利用磁聚现象可以测定电子的荷质比．调节电流从0逐 渐增加，使电子束交叉点K ′到荧光屏的距离L 等于螺距的整数倍，荧光屏上将出现一个亮点，这时),3,2,1(22 ===k m eU eB m k kh L AKπ (16-6)示波管中的L 是固定的，对一定的//V 来说，K ∝B ，而B 与通过螺线管的电流成正比，即B=μ0nI ．第一次k =1时，聚焦电流最小；k =2时，聚焦电流I 2是I 1的两倍，第n 次聚焦电流是I 1的n 倍，由此得n I I I I n++++=21211 (16-7)将B=μ0nI 代入(16-6)式得电子的荷质比22102)(8L I n U m e AK μπ= (16—8)当继续调节B，使h=L21或h=L31时，屏上将出现第二次、第三次聚焦．螺线管中的磁感应强度B与励磁电流I的关系近似为B=μ0nI式中n为螺线管单位长度的匝数。
三相交流绕组
2
二、交流绕组的分类
按相数分
单相 三相
按每极每相槽数分
整数槽 分数槽 同心式 交叉式 链式
叠绕 波绕
单层 按槽内层数分 双层
本章主要介绍三相整数槽绕组。
3
4-2 三相双层绕组
对于10kw以上的三相交流电机，其定子绕组一般均采用双 层绕组。 双层绕组每个槽内有上、下 两个线圈边，分别称为上层 边和下层边。一个线圈的一 个边放在某槽的上层，另一 个边则放在下层，相隔的槽 数称为节距，用y1表示。 在双层绕组中线圈数正好等于槽数。
m3 p 360 2 360 20 Q 36
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1、绘槽电动势星形图
若气隙中有一正弦分布的旋转磁场，则槽内导体的感应电动 大小相等，相位依次相差一个槽距角。
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13 12 15 16 17
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1
10 2
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3 8 7 6 5 4
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2、划分相带 (每极下每相所占有的区域称为相带) 以A相为例，A相在每极下应占有3个槽，整个定子中A相 共有12个槽，为使合成电动势最大，在第一个N极下取1、 2、3三个槽作为A相带，在第一个S极下取10、11、12三 个槽作为X相带。1、2、3三个槽向量间夹角最小，合成 电动势最大，而10、11、12三个槽分别与1、2、3三个 槽相差一个极距，即180度电角度，这两个线圈组（极 相组）反接以后合成电动势代数相加，其合成电动势最 大。
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一路串联
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4-3 三相单层绕组
单层绕组每槽只有一个线圈边，所以线圈数等于槽数的一半。这种绕 组下线方便，槽利用率高（无层间绝缘）。分同心式、链式和交叉式， 本节介绍单层绕组连接规律，现分别说明如下：
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思考：奥斯特实验揭示了“电流的周围存在 磁场”，这对人类有什么帮助？
二、通电螺线管的磁场
观察铁屑的分布和小磁针的指向．
通电螺线管的磁场：
观察到周围的小磁针发生 偏转 ，说明通电螺线管周 围存在着 磁场 ；
两端的小磁针N极，S极分别被通电螺线管的两端吸引， 说明通电螺线管的两端分别为 极 极； S N
3 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 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. 4 标出下图所示的小磁针的磁极
3题图
S
N
S N S S N S N N S N
五
想一想：螺线管通电后，周围小磁针的规则排列与在 什么磁场中的排列类似？说明了什么？ 1.通电螺线管的磁场与条形磁体相似; 2.它的两端相当于条形磁体的两极.
交流与讨论： 3 当通电螺线管中电流的方向改变时，产生的 磁场方向也会随之改变吗？说出你的推理？ 4 给你一个知道磁极的小磁针,你如何判断通
电螺线管的N,S极？
判断通电螺线管的磁极：
右手螺旋定则（安培定则）：
伸开右手， N 拇指和四指在同一平面， 拇指和四指垂直， 握住螺线管， 四指方向为电流方向， 拇指所指那端为通电螺线管N极，
I
S
I
三 及时巩固
1.标出螺线管的N、S极
S
N
1 判断下列螺线管的Ｎ、Ｓ极(3min)
S
N N
S S
N
六 课堂小结
知识：
收获了什么？
学习方法： 感悟：
见证奇迹的时刻：
将直导线放在小磁针的上方(距离很近， 但不
接触），与小磁针平行放置 当直导线通电时产生什么现象？ 说明了什么？
第十六章
从指南针到磁悬浮列车
电流的磁场
第二节
丹麦物理学家 奥斯特实验第一次揭 示了电与磁之间的紧
密联系。
奥斯特 (1777～1851）
一
、 奥斯特实验
分组探究,交流讨论,完成表格内容,并总结结论:(5min) 将直导线与小磁针平行并排放置
中考直通车(4min)
1 （09 临沂）为了确定标示不清的铅蓄电池的正、
负极，李敏同学将该电池和一螺线管相连，闭合开
关S后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可以 判断a端是通电螺线管的 S 的 正 极。 极，c端是铅蓄电池
2 （2008 上海）如图所示，是上海磁悬浮列车的悬浮原 理,请在下面放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线。
探究的内容 1 导线通电 现象
小磁针偏转
说明了什么
通电导体的周围存在磁 场 2 导线断电 小磁针恢复到原来的指向 电流断开，磁场消失 3 改变电流 小磁针偏转的方向 磁场方向与电流的方 改变 （改变或不改变） 的方向，再 向有关
通电
奥斯特实验的结论 1 通电导体周围存在着磁场；
2Байду номын сангаас
磁场的方向与电流的方向有关。
N N S
S
S
N
2. 标出螺线管中电流的方向。
N
S
标出电源的正负极(图中小磁针静止)
S
S
电源
N
N
2 标出电源的正负极(2min)
N S N S
+
-
-
+
3 请画出下面两图中螺线管的导线绕法， 并做出具体手势。（3min) 先跟我学：
N
N
＋
－
＋
－
四
小试牛刀(6min)
1 2005年是世界物理年,下列四位科学家都对物理学的发展做 出了卓越的贡献，其中首先发现电流磁效应的科学家是( C ) A.爱因斯坦 B.帕斯卡 C.奥斯特 D.牛顿 2 如图所示，是一根锰铜丝制成的软质弹簧，B 是水银槽，槽内盛有水银，A的上端通过接线柱 与电源相连，A的下端恰好与水银表面接触，开 关S闭合时发生的现象是：（ A ） A．弹簧伸长，灯持续发光 B．弹簧上下振 动，灯忽亮忽灭 C．弹簧缩短，灯熄灭 D．弹簧静止不动， 灯持续发光