第五节奥斯特实验的启示讲解
S5奥斯特实验的启示
练习2 如图所示， 练习2．如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞 过小磁针的正上方，此时小磁针的S极向纸内偏 过小磁针的正上方，此时小磁针的S 则这一束带电粒子可能是( 转，则这一束带电粒子可能是( ①向左飞行的质子束 ③向左飞行的电子束 A．①③ B．②④ ) ②向右飞行的质子束 ④向右飞行的电子束 C．②③ D．①④
练习4 下列说法正确的是： 练习4、下列说法正确的是： A．奥斯特首先发现了电流的磁效应； 奥斯特首先发现了电流的磁效应； B．安培发现了电流产生的磁场方向的判定方法； 安培发现了电流产生的磁场方向的判定方法； C．安培首先提出了分子电流假说； 安培首先提出了分子电流假说； D．安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用。 安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用。
环形电流（通电圆环） 环形电流（通电圆环）
3、对于通电螺线管
练习1 练习1： 如图15 1 13 所示， 13所示 如图 15—1—13所示 ， 当给 15 圆环中通电时， 圆环中通电时 ， 与其共面 且在正下方的小磁针S 且在正下方的小磁针S极转 向读者． 则圆环中的电流 向读者 ． 方向是 逆时针 (填“顺 时针” 逆时针” 时针”或“逆时针”)，圆 环中小磁针的 N 向读者． 向读者． 极转
学习目标
1、了解奥斯特、安培等科学家的科学实验， 了解奥斯特、安培等科学家的科学实验， 体会前人对电、 体会前人对电、磁问题的探索过程 2、知道通电导线周围存在磁场，电与磁是有 知道通电导线周围存在磁场， 关联的
人们很早就认识了电现象和磁现象，但： 人们很早就认识了电现象和磁现象，
电
联系
磁
实验与探究
匀强ห้องสมุดไป่ตู้场
1、对于直线电流
2、对于环形电流： 对于环形电流： 安培定则：用右手握住环形电流， 安培定则：用右手握住环形电流，让弯曲的四 指所指的方向跟电流方向一致。 指所指的方向跟电流方向一致。大拇指所指方 向就是环形电流内部的磁感线方向。 内部的磁感线方向 向就是环形电流内部的磁感线方向。
1.5奥斯特实验的启示
安培与安培力
他得出两个结论：
一是与安培力方向有关 的规律：伸开左手，使拇指 与四指在同一平面内并跟四 指垂直，让磁感线垂直穿入 手心，使四指指向电流的方 向，这时拇指所指的就是通 电导体所受安培力的方向
安培与安培力
二是与安培力大小有关的规律：磁场越强， 通电导体中的电流强度越大，通电导体在磁场中 的长度越长，通电导体所受的安培力越大。
F=BIL
练习
1、要是电流方向与磁场方向平行，通电导体 还会受安培力的作用吗？ 2、请举出一些利用安培力的例子
小结
1、奥斯特发现了电流的磁效应（第一 个发现了电与磁的联系） 2、直线电流产生的磁场的方向：右手 螺旋定则（安培定则）
3、安培力的方向：左手定则 4、安培力的大小受磁感应强度、电流强 度、导体长度的影响
安培与安培力
开始认为：电与磁没有联系
奥斯特实验之后 安培
奥斯特 安培对电流与磁场的相互作用进行 了深入的实验研究。 由于安培在电磁学上的贡献，人们 把磁场对通电导体的外，还考 察了磁场方向、磁场强弱以及通电导体在磁场 中的长度等因素对安培力的影响。
人们很早就认识了电现象和磁现象，但：
电
联系
磁
实验与探究
可见，接通电路，小磁针受力发生了偏转！
奥斯特的发现
刚才的实验，就是著名的奥斯特实验。
有了这个发现之后，奥斯特 进行了更深入的研究
奥斯特 奥斯特实验发现了电流的磁效应，说明 电流能够产生磁场。它使人们第一次认识到 电与磁之间确实存在着某种联系。
2018版物理粤教版新课堂同步选修1-1文档：第1章 第5节
第五节奥斯特实验的启示[先填空]1820年丹麦科学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，说明电流能够产生磁场．它使人们第一次认识到电和磁之间确实存在某种联系．[再判断]1．奥斯特的发现“打开了黑暗领域的大门”．(√)2．电流的磁效应揭示了电和磁的联系．(√)[后思考]能不能说电流的磁效应是奥斯特发明的？【提示】不能．因为电流的磁效应是一种自然现象，只能说是奥斯特发现了电流的磁效应．1．直线电流的磁场安培定则：用右手握住通电直导线，使伸直拇指的方向与电流的方向一致，则四指弯曲的方向就是电流周围磁感线的环绕方向，如图1-5-1所示．图1-5-12．环形电流的磁场安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形载流导线中心轴线上磁感线的方向，如图1-5-2所示．图1-5-23．通电螺线管的磁场安培定则：用右手握住螺线管，让弯曲的四指的方向跟电流的方向一致，则拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向．也就是说，拇指指向通电螺线管的北极．如图1-5-3所示．图1-5-31.1820年，奥斯特发现，把一根导线平行地放在磁针的上方(如图154 所示)，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到磁铁的作用一样．这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应．以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验？实际做一下进行验证．()【导学号：75392031】电流能使磁针偏转图1-5-4A．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向东边B．电流流向由东向西时，其下方的小磁针N极偏向北边C．电流流向由南向北时，其下方的小磁针N极偏向西边D．电流流向由西向东时，其下方的小磁针N极偏向北边【解析】为使小磁针能产生明显的偏转，实验时应使电流流向沿南北方向，B、D选项错误．当电流流向由南向北时，由安培定则判断其下方的磁场方向由东向西，故小磁针N极指向西边，A选项错误，C选项正确．【答案】 C2．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．磁铁是磁场的唯一来源B．磁感线是从磁体的北极出发到南极终止C．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N极指向通电螺线管磁场的北极D．两磁感线空隙处不存在磁场【解析】由电流的磁效应可知电流也能产生磁场，A错；由磁感线的特性可知B、D错；由通电螺线管磁场的分布可知C正确．【答案】 C[先填空]1．安培力的定义：磁场对通电导体的作用力称为安培力．2．实验表明，如图1-5-5所示，通电导体所受的安培力的大小与磁感应强度、电流大小以及磁场中垂直磁场方向的导体长度有关．磁场越强，导体中电流强度越大，通电导体在磁场中垂直磁场方向的长度越长，通电导体所受的安培力就越大．图1-5-5[再判断]1．安培力的大小只跟磁感应强度、电流大小和导体长度有关．(×)2．当电流与磁场平行时，电流不受安培力．(√)[后思考]在废旧钢铁收购场，我们经常看见磁性起吊机能吊起成吨的钢铁，磁性起吊机是用永久性磁铁做成的吗？若不是，那是什么做成的呢？【提示】磁性起吊机用电磁铁来吊起重物，在通电导体的周围存在着磁场，当我们接通电源，它便提起钢铁碎片；当起重机把碎片搬到适当的位置，再切断电源，碎片就从电磁铁上掉下来．若用永久性磁铁，则钢铁始终被吸住，无法达到搬运的目的．1．安培力的决定因素有两个：一个是放入磁场中的一段导体的IL的乘积，另一个是磁场本身，即磁场的磁感应强度B.2．通过实验归纳得出，电流方向跟磁场垂直时，电流受到的安培力最大为F＝BIL，平行放置时安培力为0.3．一般情况下，电流受到的安培力介于零和最大值之间．所以F＝BIL只适用于电流与磁场方向垂直的情况．3.如图1-5-6所示，质量为m的导体棒ab静止在水平导轨上，导轨宽度为L.已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余电阻不计．磁场方向垂直导体棒斜向上，与水平面间的夹角为θ，磁感应强度为B.求轨道对导体棒的支持力和摩擦力．图1-5-6【解析】 棒的受力分析图如图所示．由闭合电路欧姆定律有：I ＝E R ＋r由安培力公式有：F ＝BIL 由共点力平衡条件有： F sin θ＝f F N ＋F cos θ＝mg 联立以上各式可解得：f ＝EBL sin θR ＋rF N ＝mg －EBL cos θR ＋r.【答案】 mg －EBL cos θR ＋r EBL sin θR ＋r4．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( ) 【导学号：75392032】 A ．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B ．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C ．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D ．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关【解析】 磁场中某点的磁感应强度方向和大小由磁场本身决定，磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映，安培力的大小不仅与B 、I 、l 有关，还与导体的放法有关．【答案】 D[先填空]安培力的方向：用左手定则来判断，伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向．[再判断]1．当通电直导线垂直于磁感应强度方向时，安培力的方向和磁感应强度方向相同．(×)2．已知磁场方向和电流方向，判定安培力的方向用左手；若已知磁场方向和安培力的方向，判定电流的方向用右手．(×)3．只要电流的方向不与磁场平行，电流就会受到安培力．(√)[后思考]安培力的方向与通电直导线方向、磁感应强度的方向有什么关系？【提示】与导线方向、磁感应强度方向都垂直．安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直，又跟电流方向垂直．三个方向之间的关系可以用左手定则来判定．1．由左手定则可判定F⊥I，F⊥B，但B与I不一定垂直，即安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面．在判断时，首先确定磁场与电流所决定的平面，从而判断出安培力的方向．2．若已知B、I方向，安培力的方向唯一确定；但若已知B(或I)与安培力的方向，I(或B)的方向不唯一．3．注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系．安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行．5．如图1-5-7所示，其中A、B图已知电流和其所受磁场力的方向，试判断图中的磁场方向．C、D图已知磁场和它对电流作用力的方向，试判断图中的电流方向．(我们用“×”表示方向垂直纸面向里，用“·”表示方向垂直纸面向外)图1-5-7【解析】根据左手定则，导线在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直，还要与导线中的电流方向垂直，即垂直于磁感线与电流所决定的平面．【答案】A图磁场方向垂直纸面向外；B图磁场方向在纸面内垂直F向下；C、D图电流方向均垂直于纸面向里．6.如图1-5-8所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是()【导学号：75392033】图1-5-8A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外【解析】由左手定则知，选项C正确．【答案】 C左手定则反映的是电流方向、磁场方向和安培力方向三者之间的关系，而安培定则反映的是电流方向与它产生的磁场方向之间的关系，注意区分．。
§1-5奥斯特实验的启示_
安培力的方向——左手定则
左手定则： 磁感线垂直手心 四指指向电流方向பைடு நூலகம்拇指所指是安培力方向
下图是表示磁感应强度B、电流I和安培力F的相互
关系图，不正确的是：
[]
安培力的大小
小电流
大电流
现象说明：当通电导体棒处于磁场中的长度L一定时，电 流越大，偏转角越大，即所受安培力越大。
安培力的大小
长度L小
长度L大
现象说明：当通电导体电流一定时，导体处于磁场中的 长度L越长，偏转角越大，即所受安培力越大。
安培力的大小
安培力大小的有关规律：磁场越强，通电导体中 的电流越大，通电导体在磁场中的长度越长，通电 导体所受的安培力越大。
FB FI
FL
实验分析
实验一
实验二
实验条件：电流方向不变，改变是否放置磁铁
实验现象对比说明：通电导体处于磁场中才能运动
实验分析
实验二
实验三
实验条件：电流方向不变，改变磁铁的放置方向
实验现象对比说明：通电导体在磁场中的受力方向 和磁场的方向有关。
实验分析
实验二
实验四
实验条件：磁铁的放置方向不变，改变电流方向
实验现象对比说明：通电导体在磁场中的受力方向 和电流的方向有关。
磁感线 电场线
一个“雷人”的故事
古代的时候，有一位卖刀叉的老商人刚刚拿货回来，从 批发的地方到家里要走很远的路程，其中要爬过一座小山， 这天，天打起了雷，当他背着一大包刀叉爬到小山山顶， 突然间，发生了一件事情。。。
没错，老商人被雷劈了，幸运加奇迹的是，老商人并没 有死，昏迷的他醒过来后却发现了一件很神奇的事情，包 里面的有一些刀叉都变成了磁铁一样，能够把周围的其他 刀叉吸到一起？
文1.5 奥斯特实验的启示
第五节
奥斯特实验的启示
题4*.下图中电流磁场和安培力方向关系正确的是 4*.下图中电流磁场和安培力方向关系正确的是 下图中电流磁场和安培力
B B F (AΒιβλιοθήκη B F F I (C)粤教版)选修 物理 (粤教版 选修 －1 第一章 电与磁 2009.9 粤教版 选修1－
电流方向 )
轴线磁场方向
)
c.在通电螺线管产生的磁场中，大拇指指的是 在通电螺线管产生的磁场中， 在通电螺线管产生的磁场中 ( ) 轴线磁场方向
粤教版)选修 物理 (粤教版 选修 －1 第一章 电与磁 2009.9 粤教版 选修1－
第五节
奥斯特实验的启示
题3、弹簧下挂一条形磁棒，当给螺线管通电 、弹簧下挂一条形磁棒， 下列说法正确的是： 后，下列说法正确的是： AC A.若将 接电源正极，b接负极 若将a接电源正极 若将 接电源正极， 接负极 时，弹簧秤的示数减小 B.若将 接正极，b接负极时， 若将a接正极 接负极时， 若将 接正极， 接负极时 弹簧秤的示数增大 C.若将 接正极，a接负极时， 若将b接正极 接负极时， 若将 接正极， 接负极时 弹簧秤的示数增大 D.若将 接正极，a接负极时， 若将b接正极 接负极时， 若将 接正极， 接负极时 弹簧秤的示数减小
粤教版)选修 物理 (粤教版 选修 －1 第一章 电与磁 2009.9 粤教版 选修1－
第五节
奥斯特实验的启示
26．如图 所示，在水平直导线正下方，放一个可 ．如图9 所示，在水平直导线正下方， 以自由转动的小磁针． 以自由转动的小磁针．现给直导线通以向右的恒 定电流，不计其他磁场的影响， 定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确 的是 C A.小磁针保持不动 B.小磁针的 极将向下转动 小磁针的N 小磁针保持不动 小磁针的 C.小磁针的 极将垂直于纸面向里转动 小磁针的N 小磁针的 D.小磁针的 极将垂直于纸面向外转动 小磁针的N 小磁针的
奥斯特实验的启示
是不是只有在磁场中小磁针才会偏转 呢？
一、奥斯特的发现 现象：
1、通电时小磁针 会 发生偏转；
2、断电时小磁针转回到原本指南北的方向；
3、说明：通电直导线周围存在磁场；
4、通电电流方向相反，小磁针偏转方向也相反。 结论： 通电直导线周围存在磁场；磁场方向与电流方 向有关。
二、安培与安培力
左手定则：
伸开左手，使拇指与四指
在同一个平面内并跟四指
垂直，让磁感线垂直
穿入手心，使四指指向电
流的方向，这时拇指所指
的就是通电导体所受安培
力的方向。
二、安培与安培力
如图所示，关于磁场方向、运动电荷的 速度方向和洛伦兹力方向之间的关系图表示一条放在磁场里的通电直导线， 导线与磁场方向垂直，图中分别标明 电流、磁感应强度和安培力这三个物 理量的方向，关于三者方向的关系， 下列选项中正确的是( ) D
二、安培与安培力
3、关于通电导体电流的大小与所受 的安培力大小的关系：磁场越强， 通电导体中的电流越大，通电导体 在磁场中的长度越长，通电导体所 受的安培力就越大。
一、奥斯特的发现
二、安培与安培力
安培力，就是磁场对通电导体的作 用力。
二、安培与安培力
结论：
1、导体棒的运动状况表明，通电导体在磁场中会受到力的 作用。 2、关于电流与安培力之间方向的关系：伸开左手，使拇指 与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入 手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电 导体所受安培力的方向，这个规律就叫做左手定则。
2018秋高中物理粤教版选修1-1课件：1.5奥斯特实验的启示 Word版含解析
解析:由安培定则可知,垂直纸面向里的直线电流的磁场方向为 顺时针方向,D项错误;垂直纸面向外的直线电流的磁场方向为逆时 针方向,B项错误;又因为离直线电流越远的地方磁场越弱,磁感线 越稀疏,A项正确,C项错误. 答案:A
自主预习
一 二 知识精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
自主预习
一 二 知识精要
自主预习
一 二 知识精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
2.1820年,有一次,奥斯特在大学讲课,他在结束时把连接电池的 导线放在一个和小磁针平行的位置上,磁针立即产生了一种不可思 议的现象,就是这个现象揭示了电和磁的联系,后人称这个实验为 实验. 将一根与电源、开关相连接的直导线用支架架高,沿南北方向水 平放置.将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,观察到通电时 小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生了磁场 力的作用,由此我们可以得出通电导线和磁体一样,周围也存在 着 .这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的 周围也存在着磁场,这个现象称为电流的 .
自主预习
一 二 知识精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
4.三种常用的直线电流磁场的特点及不同画法比较. 磁感线为同心圆,非匀强磁场,距导线越远处磁场越弱,画法如图 所示.
自主预习
一 二 知识精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
【例1】 如图所示,垂直纸面向外的直线电流周围的磁场,其磁感 线分布和方向哪个是正确的( )
自主预习
一 二 知识精要
合作探究
典题例解
触类旁通
迁移应用
一、奥斯特的发现 1.奥斯特发现了电流的磁效应,说明电流能够产生磁场. 2.由教科书第16页的图1-5-2我们可以看出:当导线中通以竖直向 下的电流时,小磁针的N极指向呈顺时针排列;当导线中通以竖直向 上的电流时,小磁针的N极指向呈逆时针排列.这种排列正好符合安 培定则. 3.通电直导线周围的磁场的判定方法:用右手握住直导线,让伸直 的大拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是 磁感线的环绕方向.
2019高中物理第一章电与磁1.5奥斯特实验的启示课件粤教版选修1-1
答案:A
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
一
二
知识精要
典题例解
迁移应用
1.如图所示,两根非常靠近且互相垂直的长直导线,当通以如图所 示方向的电流时,电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域 内方向是一致且向里的 ( ) A.区域Ⅰ B.区域Ⅱ C.区域Ⅲ D.区域Ⅳ
解析:根据安培定则可得水平向左的直线电流产生的磁场在区域 Ⅰ和区域Ⅱ是垂直纸面向里的,竖直向上的直线电流产生的磁场在 区域Ⅰ和区域Ⅳ是向里的.所以都向里的只有区域Ⅰ,选项A正确.
案例探究
方法规律
(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 在小磁针的上方或下方,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.
目标பைடு நூலகம்航
预习导引
一
二
一、奥斯特的发现 1820年,丹麦科学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,说明 电流能够产生磁场. 预习交流1 如图所示,小磁针为什么会发生偏转呢?
答案:电流在其周围的空间产生磁场,磁场对放在其中的小磁针有 力的作用,使小磁针发生偏转.
目标导航
预习导引
一
二
二、安培与安培力 法国物理学家安培对电流与磁场的相互作用进行了深入的研究. 他发现两根通电导体间存在着作用力.由于安培在电磁学上的贡献, 人们把磁场对通电导体的作用力称为安培力.通过深入研究,安培 得到两个结论:一是与安培力方向有关的规律,伸开左手,使拇指与 四指在垂直并跟四指在一个平面内,让磁感线垂直穿入手心,使四 指指向电流的方向,这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方 向.二是与安培力大小有关的规律,磁场越强,通电导体中电流越大, 通电导体在磁场中的有效长度越大,通电导体所受安培力越大.
1.5奥斯特实验的启示
第五节 奥斯特实验的启示
第五节 奥斯特实验的启示
问题：电流与电流之间是否有力的作用？ 演示实验1 同向电流 结论:同向电流相互吸引。 演示实验2 反向电流 结论:反向电流相互排斥。 磁体 磁场 磁体
电流
磁场
磁体
电流
磁场
电流
第五节 奥斯特实验的启示
三、磁场的基本性质： 磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生力的作用。 （磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间 的相互作用都是通过磁场发生的）
C
第五节 奥斯特实验的启示
2、安培力的大小 在匀强磁场中，如果导线跟磁场方向垂直，安培力的大小为： F=BIL 3.安培力的方向: F既与磁场方向垂直,又与电流方向垂直
第五节 奥斯特实验的启示
左手定则
伸开左手，使大拇指跟其余四个手 指垂直，并且都跟手掌在一个平面 内， 把手放入磁场中，让磁感线垂直穿 入手心，并使伸开的四指指向电流 的方向， 那么，大拇指所指的方向就是通电 导线在磁场中所受安培力的方向
第五节 奥斯特实验的启示
（2011年真题）22．如图7 所示，在匀强磁场中有一通电直导线， 电流方向垂直纸面向里，则直导线受到安培力的方向是 A．向上 C B．向下 C．向左 D．向右
（2012年真题）41．―通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场 及电流方向如图17所示．通电导线所受安培力的方向是 A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下 D
二、安培力 （磁场对电流的作用） 1、磁场对电流的作用力通常称为安培力。
I
I∥B时，F安=0
I
I⊥B时，FБайду номын сангаас最大
I
I与B斜交时， 0＜F安＜F安最大
物理知识点高中物理第一章电与磁第5节奥斯特实验的启示教案粤教
物理知识点高中物理第一章电与磁第5节奥斯特实验的启示教案粤教第五节奥斯特实验的启示（一）教学目的1．知道电流周围存在着磁场。
2.知道通电电磁阀外的磁场与条形磁铁的磁场相似。
3．会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
（二）教具一根硬直导线，2~4节干电池，小磁针，铁屑，螺线管，开关和几根导线。
（3）教学过程1．复习提问，引入新课重复第2节教科书中图117所示的演示实验。
问：当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？（观察到小磁针的偏转。
由于磁铁周围有磁场，小磁针被磁场的磁力偏转。
）进一步提问引入新课只有当小磁针被放置在磁铁周围时，它才会被磁力偏转吗？换句话说，磁铁周围只有磁场吗？其他物质能产生磁场吗？这就是我们在本课中要探讨的。
2.新课程(1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场演示实验：将一根与电源相连的直导线和开关放在架子上，沿南北方向水平放置。
将小磁针平行放置在直线的上方和下方。
当直线接通或断开时，请观察小磁针的偏转。
问题：观察到什么现象？（观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置。
）进一步提问：通过这个现象可以得出什么结论呢？师生讨论：通电后导体周围的小磁针发生偏转，说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。
老师指出，上述实验最早是由丹麦科学家奥斯特发现的。
这个实验也称为紧缩实验。
这个实验表明，除了磁铁周围的磁场外，电流周围还有一个磁场，即电流的磁场。
在这节课中，我们主要研究电流的磁场。
黑板书写：第四节电流磁场I.奥斯特实验1．实验表明：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。
问题：我们知道磁场是有方向的。
电流周围磁场的方向是什么？这和水流的方向有关吗？重复上述实验。
请观察当电流方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否改变。
提问：同学们观察到什么现象？这说明什么？（观察到，当电流方向改变时，小磁针N极的偏转方向也会改变，表明电流的磁场方向也会改变。
高中物理 第1章 第5节奥斯特实验的启示课件 粤教版选修11
解析 根据左手定则，导线在磁场中受力的方向既要与磁 感线垂直，还要与导线中的电流方向垂直，且垂直于磁感线与 电流所决定(juédìng)的平面．
答案 A图磁场方向垂直纸面向外；B图磁场方向在纸面内 垂直F向下；C、D图电流方向均垂直于纸面向里；E图a端为电 源负极．
第九页，共15页。
安培力与磁感应强度(qiángdù)
第四页，共15页。
2．根据左手定则可以判断安培力的方向(fāngxiàng)与电流
方 向 (fāngxiàng) 、 磁 场 方 向 (fāngxiàng) 垂 直 ， 但 电 流 方 向
(fāngxiàng)与磁场方向(fāngxiàng)不一定垂直．
三、安培力的大小
磁1．感电应强流度在(q磁iá场ng中dù受) 到的安长培度力(c大há小ngd与ù)电流的大小、磁场的 ______________、导体的________有关．
图1－5－1
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2．可以用__安__培__(_ā_n_p_é判i)定定则通电直导线、环形(huán xínɡ)电 流、通电螺线管的磁场的磁感线方向．
3．奥斯特实验揭示了电与__磁__之间的内在联系． 二、安培力的方向 1．通电导线在磁场中受到的磁场力称为__安__培__力．通电导线 在磁场中所受安培力的方向与电流、磁感应强度的方向都 _垂__直__(_ch．uí安zh培í) 力的方向、电流的方向、磁感应强度的方向三者 间的关系可用___左__手___定则来判定．
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第五节 奥斯特实验(shíyàn)的启示
第二页，共15页。
一、奥斯特的发现 1．如图1－5－1所示，丹麦物理学家__奥__斯__特____发现，电 流能使磁针发生_偏__转__(_p，iān说zh明uǎ_n电_)_流_(_d_ià也nl能iú)产生磁场，这个(zhè ge)现电象流称为______的磁效应．
高中物理课件第1章 第5节 奥斯特实验的启示
【解析】 磁场中某点的磁感应强度方向和大小由磁场本身决定，磁感应 强度的大小可由磁感线的疏密来反映，安培力的大小不仅与 B、I、l 有关，还与 导体的放法有关．
【答案】 D
【备课资源】
特斯拉简介 特斯拉是美国的发明家，1856 年 7 月 10 日生于前南斯拉夫克罗地亚的斯米 良．他的父亲是教堂牧师，母亲热衷于心理学研究.1880 年，特斯拉毕业于布拉 格大学． 1884 年，他在纽约定居，并于 1889 年成为美国公民．特斯拉一生发明很多， 但晚年在经济上常处于困境，1943 年 1 月 7 日，孤独地在一家旅馆去世． 他死后在贝尔格莱德修建了“特斯拉纪念馆”，在他百年纪念时(1956 年)， 国际电气技术协会将 M.K.S 制系统中的磁通量密度命名为“特斯拉”．
3．注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系．安培力的方 向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行．
如图 1-5-2 所示，其中 A、B 图已知电流和其所受磁场力的方向， 试判断图中的磁场方向．C、D 图已知磁场和它对电流作用力的方向，试判断图 中的电流方向．(我们用“×”表示方向垂直纸面向里)
图 1-5-2 【审题指导】 根据左手定则判断．
【解析】 根据左手定则，导线在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直， 还要与导线中的电流方向垂直，即垂直于磁感线与电流所决定的平面．
【答案】 A 图磁场方向垂直纸面向外；B 图磁场方向在纸面内垂直 F 向 下；C、D 图电流方向均垂直于纸面向里．
1. (2014·广东学业水平测试)如图 1-5-3 所示，一通电直导线与匀强磁场方向
速度 0.1c
0.9c
c
在电场或 磁场中
偏转
与α射线 反向偏转
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巩固练习
1．1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次关于电和
磁的演演讲过程中偶然观察到一种现象，他进行认
真研究，这便是著名的奥斯特实验。奥斯特实验揭
示了：
[C D]
A．磁场的存在
B．磁场具有方向性
C．通电导线周围存在磁场 D．电与磁有密切联系
2．在“研究影响通电导体所受磁场力大小的因素”
•实验器材：铁架台、电池组、 导线若干、开关一个、 导体棒（一圈）
•实验方法： 控制变量法
完成P17 表1-5-1、表1-5-2
•安培力方向——总垂直于I、B所在的 平面，指向用左手定则判定。
左手定则：
1、伸开左手，使拇指与四指在 同个平面内，并跟四指垂直，
2、让磁感线垂直穿入手心，
3、使四指指向电流的方向，
第五节 奥斯特实验的启示
演示奥斯特实验：（视频）
实验表明：通电导线能使小磁针指向发
生偏转。导线中电流方向改变，小磁针 偏转方向改变。
实验说明：电流能够产生磁场。使人们
第一次认识到电与磁之间存在着联系。
• 通电导体周围电磁是分布情况（动画）
*判断电流的磁场方向，可用安培定则（右手螺旋定则）
判定。
1、通电直导线
这时拇指所指的方向就是通电导 体所受安培力的方向．
•安培力的大小
磁场B越强， 通电导体中的电流 I 越大， 通电导体在磁场中的长度 L 越长， 通电导体所受的安培力 F 就越大
F=BIL sinθ 【θ为导线（电流I）与磁场B 的夹角】
导线与磁场方向垂直时（ θ= 90度）安培力最
大，取为Fmax；此时sinθ=1，F=BIL
当导线与磁场方向平行时（ θ = 0度），安培 力最小，F＝0； 其他情况下（90度< θ < 0度)，0<F<Fmax
电流磁效应的应用例子
安培力的应用例子
（视频）
小结
1.奥斯特发现了电流的磁效应,说明电流能够产生磁 场，使人们第一次认识到电与磁之间存在联系。
2.磁场对通电导体的作用力--安培力,其大小 F=BIL sinθ, F=BIL(I⊥B）， F=0 （I∥B）
垂直纸面向外，故小磁针N极的最终指向应为垂直纸面向外.铁，
右侧固定着一螺线管。下列判断正确的是 （A）
A．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向左 B．螺线管内的磁场方向向左，磁铁受到的斥力向右 C．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向左 D．螺线管内的磁场方向向右，磁铁受到的斥力向右
用“ × ”表示磁场方向垂 直纸面向里进去， 用“ ”表示磁场方向垂 直纸面向外出来．(如图所示)
即时应用
1．(2014)如图所示，竖直放置的长直导线通有恒定电流，
侧旁小磁针N极的最终指向应为（ ）
A. 平行纸面向右 B. 平行纸面向左 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外
选D， 【解析】根据安培定则可知，导线右侧的磁感线方向
当通电导线跟磁感线平行时, F=0; 可见,该通电导线所受安培力0≤F≤0.2N,所受安培力为0.3N不可能。
6、在下图中，标出了磁场B的方向、通电直导线中电 流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向， 其中正确的是
A
B
C
D
答案：AC
安培与安培力
法国科学家安培 曾经认为，电和磁之间没 有任何联系。奥斯特实验 改变了他的看法，并对电 流与磁场之间的相互作用 进行了深入研究。他发现 两根通电导体之间存在着 相互吸引或排斥的作用力。
由于安培在电磁学上的贡献，人们把磁场对通电导体的作 用力称为安培力。
实验探究： 电流方向对导体棒运动方向的影响 电流大小对导体棒位移大小的影响
4．下图是表示磁感应强度B、电流I和安培力F的相互关
系图，不正确的是：
[]
D
*5.一根长0.2m，通有2.0A电流的通电直导线，放在磁感
应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小不可能是：
A．0N
B．0.10N
C．0.20N
D．0.30N
[]
D
分析：当通电导线跟磁感线垂直时，所受安培力最大， F=BIL=0.5×2.0×0.2N=0.2N;
实验中用到的物理方法是：
C[ ]
A．理想模型法
B．等效代替法
C．控制变量法
D．理想实验法
3.（2011）下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的 不同方式，其中导线能受到安培力作用的是（ ）
A
B
C
D
解：选：AC．B项和D项，电流与磁场方向平行，不受安培力.
注意：正确使用左手定则与右手螺旋定则，左手定则 用来判断安培力，右手用来判别通电导体产生的磁场 （左力右磁）
右手握住导线， 伸直的大拇指指向
电流方向，弯曲的
四指所指的方向就
是磁感线的环绕方
向。
磁场分布：
用“ × ”表示磁场方向垂直 纸面向里进去， 用“ ”表示磁场方向垂直 纸面向外出来．(如图所示)
（ × 进 出）
2、通电环形导线 磁场分布：
弯曲的四指指向 电流方向，那么大拇 指的指向就是通电螺 线管内部的磁场方向