通电螺线管的磁场
探究通电螺线管外部磁场的方向实验报告
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本实验旨在探究通电螺线管外部磁场的方向，了解电流通过螺线管时所产生的磁场特性。
「通电螺旋管磁场方向的判断方法」
通电螺线管磁场和电流方向的判断判断通电螺线管磁场和电流的方向是中考常考的知识点，如果能掌握正确的方法,很容易判断出通电螺线管的磁场和电流的方向。
一.根据电流的方向来判断磁场的方向例1．（2010年临沂市).如图１所示,通电螺线管左端小磁针N 极指向正确的是.解析：由图可知,电流在通电螺线管外侧的方向是向下的,根据安培定则，四指弯向电流的方向，拇指指向通电螺线管的左侧,即左侧为通电螺线管的N 极。
根据磁极间的相互作用,同名磁极相斥,异名磁极相吸的原理。
小磁针静止时,小磁针的Ｓ极靠近螺线管的N 极。
应选A点拨：根据电流方向判断磁场方向时,先确定通电螺线管中电流的方向,然后用右手的四指弯向电流的方向,大拇指的指向就是磁场的N 极。
在根据磁极间的相互作用,同名磁极相斥,异名磁极相吸的原理判断小磁针的方向二.根据小磁针的方向判断螺线管磁场的方向和电流的方向例2．通电螺线管旁的小磁针静止如图３所示，判断正确的是（ )Ａ．螺线管ａ端为N 极,电源c 端为正极B ．螺线管a 端为Ｓ极,电源c 端为负极C.螺线管a 端为N 极,电源ｃ端为负极D ．螺线管a 端为S 极，电源c 端为正极解析：根据图可知小磁针右端为S 极,可知螺线管的a 侧为N 极。
把拇指指向N 极,四指的弯曲方向就是电流的方向，在通电螺旋的外侧电流是向上的，即电源d 端为正极,电源c 端为负极。
应选C点拨:小磁针的方向判断通电螺旋中磁场的方向,依据的是磁极间的相互作用。
确定磁场方向后再根据安培定则来判断螺线管中电流的方向，从而确定电源的正负极。
三.根据磁感线的方向判断磁场方向和电流方向例３.(2010年扬州市)电磁铁和永磁体产生的磁场如图４所示,请标出永磁体A 左端的磁极和电磁铁电源的 “十”、“-”极。
解析：磁体周围的磁感线从磁体的Ｎ出来回到磁体的S 极,由此图1 图 3图4电源S可判断永磁体A 左端的磁极为Ｎ极,电磁铁的右端为N 极,根据安培定则可知电源的左端为正极,右端为负极点拨:由磁体的磁感线的方向可以判断出磁体的N 、S 极,在根据安培定则判断电流的方向，从而判断电源的正负极四.根据磁场方向和电流的方向确定绕线的方向例4.(20１0年十堰市)受通电螺线管产生磁场的作用,小磁针静止时处于如图5所示的状态,请画出螺线管导线的绕向。
霍尔法测量通电螺线管内的磁场分布实验讲义
用上述测量数据得到的斜率 U ，以通电螺线管中心点磁感应强度理论计算值为标准 I M
值，计算 95A 型集成霍尔传感器的灵敏度 K。
对于有限长螺线管来说，管中的磁感应强度理论计算值为 B 0
N L2 D2
IM
。95A
型集
成霍尔传感器的灵敏度 K 的定义为 K U 。由此可知，对于有限长螺线管，集成霍尔传
点，那么式(9)可写作：
B
1 2
0
N L
I
l0 x
R2 l0 x2
l0 x
R2
l0
x2
(12)
由式(12)可求得螺线管中心（ x 0 ）处的磁感应强度为：
B0 0
NI L2 D2
(13)
同样，可求得螺线管两端，如右端（ x l0 ）处的磁感应强度为：
BL
2
1 2
0
N L2 R2
当螺线管无限长时，在螺线管中心， 1=0、2 ，则磁感应强度为
B
0
N L
I
(10)
在两端，如左端， 1 0,
2
2
，仍带入式（9），求出端部的磁感应强度为
B
1 2
0
N L
I
(11)
可见无限长螺线管螺线管两端的磁感应强度值等于螺线管中心的磁感应强度值一半。
图 3 螺线管剖面示意图
若螺线管的长度有限，设长度为 L 2l0 ，直径为 D 2R ，取螺线管的中点 O 为 x 轴的原
片（图中所示为 n 型半导体，其载流子为带负电荷的 w
电子），且磁场 B 垂直作用于该半导体，则由于受到洛
伦茨力的作用，在薄片 b 侧将有负电荷积聚，使薄片
b 侧电势比 a 侧低。这种当电流垂直于外磁场方向通 过半导体时，在垂直于电流和磁场的方向，半导体薄
螺线管磁场强度分布
螺线管磁场强度分布
螺线管是一种常见的电磁元件，广泛应用于电子设备中。
它通过通电产生磁场，具有重要的电磁性质。
本文将从螺线管磁场强度分布的角度进行探讨。
螺线管的磁场强度分布是指在螺线管周围空间中，磁场强度的大小和方向的变化规律。
螺线管的磁场强度分布与其结构和通电方式有关。
螺线管的磁场强度与电流的大小成正比。
当通入螺线管的电流增大时，磁场强度也相应增大。
这是因为电流通过螺线管时，会在螺线管周围产生磁场，磁场的强度与电流大小成正比。
螺线管的磁场强度与线圈的匝数有关。
匝数越多，磁场强度越大。
这是因为螺线管的匝数决定了电流在螺线管中的流动路径长度，路径长度越长，磁场强度越大。
螺线管的磁场强度分布也与空间位置有关。
在螺线管近处，磁场强度较大；而在螺线管远处，磁场强度逐渐减小。
这是因为磁场具有空间衰减性质，随着距离的增加，磁场强度逐渐减小。
螺线管的磁场强度分布还受到外部磁场的影响。
当螺线管周围存在其他磁场时，会对螺线管的磁场强度分布产生影响。
例如，当外部磁场与螺线管的磁场方向相同时，螺线管的磁场强度会增强；当外
部磁场与螺线管的磁场方向相反时，螺线管的磁场强度会减小。
总结起来，螺线管的磁场强度分布受到多种因素的影响，包括电流大小、线圈匝数、空间位置和外部磁场等。
了解螺线管的磁场强度分布有助于我们更好地理解和应用螺线管的电磁性质。
在实际应用中，我们可以根据需要调整螺线管的参数，以获得所需的磁场强度分布。
这对于各种电磁设备和系统的设计和优化具有重要意义。
螺线管磁场测定图表vh的计算公式
螺线管磁场测定图表vh的计算公式一个是场强积分，利用单匝线圈在中轴线上一点的磁场（这个也需要积分），再进行积分，计算量大。
另一个比较简单，利用环路定理，取一个长方形回路，其中两条边和螺旋管的轴线平行，并且一个在内部，一个在外部，另外两条垂直轴线，然后积分，其中，垂直的两条边和外部的一条边积分都为零，内部的那条边积分为BL（L是边长），BL＝u0*n*L*I，所以B＝u0*n*I，其中n是匝密度。
由通电线圈组成的，通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的北极发出并回到南极。
但是，在通电螺线管内部的磁场方向是从螺线管的南极指向北极。
螺线管的磁场强度计算公式
螺线管的磁场强度计算公式
我们要找出螺线管的磁场强度计算公式。
首先，我们需要了解螺线管的结构和磁场的基本性质。
螺线管是由导线绕在一个圆柱形骨架上形成的线圈。
当电流通过螺线管时，它会产生一个环绕螺线管的磁场。
磁场强度H在螺线管中是一个矢量，其大小和方向取决于电流密度和导线的绕法。
磁场强度H的公式通常基于安培环路定律和磁场的定义来推导。
对于一个长螺线管，其磁场强度H的公式可以简化为：
H = μ0 × I / (2π × r)
其中：
μ0 是真空中的磁导率，约为4π × 10^-7 T·m/A。
I 是通过螺线管的电流，单位是安培（A）。
r 是螺线管的中轴线半径，单位是米（m）。
这个公式告诉我们，在螺线管中某一点的磁场强度H与通过螺线管的电流I 成正比，与该点到中轴线的距离成反比。
请注意，这个公式仅适用于长螺线管，并且假设电流均匀分布。
对于短螺线管或非均匀电流分布的情况，公式可能需要更复杂的修正。
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：通电螺线管是一种能够产生磁场的器件，它通常由多圈绕线组成，当通过电流时会在周围产生磁场。
通电螺线管的磁场方向与绕法之间存在着密切的关系，下面我们就来详细探讨一下这种关系。
我们需要了解通电螺线管产生磁场的原理。
根据安培法则，通过通电导线所产生的磁场方向垂直于电流方向和导线的平面，并且遵循右手定则。
在螺线管中，电流通过螺线管的绕线，在每一个绕圈的导线上都会产生磁场，这些磁场的方向会相互叠加形成一个整体的磁场。
通电螺线管的磁场方向与绕法之间的关系可以通过右手螺旋定则来解释。
右手螺旋定则是一种用于确定磁场方向的方法，它规定了当右手拇指指向电流方向，其他四指弯曲的方向即为磁场方向。
在螺线管中，绕法的方向决定了磁场的方向，一般来说，绕法顺时针的螺线管所产生的磁场方向是向内的，而逆时针的螺线管所产生的磁场方向是向外的。
通电螺线管的磁场方向也受到电流方向的影响。
当电流方向与螺线管的绕法方向一致时，所产生的磁场方向会增强；当电流方向与螺线管的绕法方向相反时，所产生的磁场方向会相互抵消。
这说明在制作通电螺线管时，需要注意电流方向与绕法方向的一致性，以确保所产生的磁场方向符合设计要求。
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系是非常密切的。
通过了解螺线管的绕法方向、电流方向以及应用右手螺旋定则，可以准确地确定螺线管所产生的磁场方向，从而达到设计要求。
在实际制作过程中，需要根据具体的需求来选择绕法的方向，并确保电流方向正确，以获得理想的磁场效果。
希望以上内容能对您有所帮助。
第二篇示例：通电螺线管是一种可以产生磁场的器件，其磁场方向与绕法之间存在着密切的关系。
在物理学中，螺线管通电后会产生一个环绕其周围的磁场。
这个磁场的方向以及强弱，都与螺线管本身的结构有关。
本文将就通电螺线管的磁场方向与绕法之间的关系进行详细讨论。
我们需要了解螺线管是如何产生磁场的。
通电螺线管产生磁场的原理是通过电流在导体中产生磁场这一基本规律。
螺线管 磁场强度
螺线管磁场强度
螺线管（也称为螺管）是一种将导线绕成螺旋形的电磁器件。
当通过螺线管的导线通电时，会产生一个磁场。
螺线管的磁场强度可以通过安培环路定理来计算。
安培环路定理表述了磁场强度在闭合回路上的积分等于通过该回路的电流的总和。
螺线管可以看作是一个闭合的回路，所以可以应用安培环路定理来计算其磁场强度。
螺线管的磁场强度与螺线管的形状、导线的电流以及螺线管的材料等因素有关。
通常情况下，可以使用比奥萨伐尔定律（也称为安培定律）来计算螺线管的磁场强度。
根据比奥萨伐尔定律，螺线管中某一点的磁场强度与通过该点的电流成正比，与该点到电流元素的距离成反比。
总之，螺线管的磁场强度可以通过比奥萨伐尔定律和安培环路定理来计算，具体计算公式会根据实际情况而有所不同。
九年级《通电螺线管的磁场》优秀教学案例
（四）总结归纳
在小组讨论结束后，组织学生进行课堂小结。教师引导学生从以下几个方面进行总结：
1.通电螺线管磁场的产生原理和判断磁极的方法；
2.通电螺线管在实际应用中的例子及作用；
3.本节课学到的物理知识和实验技能。
（五）作业小结
课后作业旨在巩固所学知识，拓展学生思维。布置以下作业：
1.复习本节课所学知识，整理笔记；
2.完成课后练习题，巩固理论知识；
3.设计一个简单的电磁设备，并说明其工作原理和应用。
五、案例亮点
1.知识与生活实际紧密结合
本教学案例在内容设计上，充分体现了知识与生活实际的紧密结合。通过引入日常生活中的电磁设备，如电磁铁、电动机等，使学生能够直观地感受到物理知识在实际应用中的价值，激发学生的学习兴趣和探究欲望。这种贴近生活的教学方式，有助于提高学生理论联系实际的能力，培养他们解决实际问题的素养。
（二）问题导向
在教学过程中，我们将以问题为导向，引导学生主动思考、探究。针对通电螺线管的磁场这一主题，设计一系列具有启发性的问题，如“电流是如何产生磁场的？”“如何判断通电螺线管的磁极？”等。通过这些问题，激发学生的好奇心，使他们能够在解决问题的过程中，掌握所学知识，提高分析问题的能力。
（三）小组合作
（二）讲授新知
1.讲解通电螺线管磁场的产生原理，通过动画、示意图等形式，让学生直观地理解电流如何产生磁场。
2.引导学生掌握安培定则，通过右手螺旋法则判断通电螺线管的磁极，并分析简单电磁设备的磁场分布。
3.结合实际应用，讲解通电螺线管在生活中的电磁设备，如电磁铁、电动机等，让学生了解物理知识ຫໍສະໝຸດ 实际工程中的应用。二、教学目标
第二节 通电螺线管的磁场ppt
(2)比较乙、丙两图可 知:_电__流__周__围__磁__场__的__方__向__随__电__流__方__向__的__改___
_变__而__改__变_。
奥斯特简介
1820年丹麦物理 学家奥斯特终于用 实验证实通电导体 的周围存在着磁场. 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．
的电流方向和通电螺线管的NS极,可以看出, 通电螺线管磁极的性质是由 电流方向 决定的.
N
S
S
N
甲
丁
练习3：标出小磁针的NS极
NS N
SN
S NS
例2.标出螺线管上电流的方上标出电 源的正负极。
S
N
+_
练习5：如图所示，已知小磁针N、S极，在 图上标出通电螺线管的N、S极和电源的正负 极。
定则） 伸开右手，
拇指和四指在同一平面，
拇指和四指垂直， 握住螺线管，
N
I
S
I
四指环绕方向为电流方向，
拇指所指那端为通电螺线管N极。
四指弯曲：与螺线管中的电流方向一致
N
S
大拇指指向：通电螺线管的N极
右手螺旋定则的由来
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,经过大量实验,最终总结出了 “右手螺旋定则”
第1题图
第2题图
• 6、在下图甲、乙中，分别标出通电螺线管的N 极和S极。
• 7、在下图丙中，根据小磁针N极指向分别标出 电源的正、负极。
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系
通电螺线管的磁场方向与绕法的关系全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：通电螺线管是一种可以产生磁场的电磁元件，它采用绕制电流的方法来产生磁场。
螺线管在工业领域中应用广泛，可用于电磁感应加热、电磁防火门等设备。
在制作通电螺线管时，磁场方向与绕法的关系非常重要，它直接影响着螺线管的磁场性能。
下面将从磁场的产生原理和绕法的选择两个方面探讨通电螺线管的磁场方向与绕法的关系。
我们需要了解通电螺线管产生磁场的原理。
当电流通过螺线管时，会在螺线管周围产生一个磁场。
根据右手定则，当右手握住螺线管，拇指指向电流方向，其他四指的弯曲方向即为磁场的方向。
所以，电流流向螺线管内部时，产生的磁场指向螺线管的轴心；电流流向螺线管外部时，产生的磁场则指向螺线管外部。
在选择螺线管的绕法时，通常有两种常见的方式，分别是顺时针绕法和逆时针绕法。
顺时针绕法是指从螺线管的一端开始，按照顺时针方向依次绕制导线；逆时针绕法则是按照逆时针方向依次绕制导线。
对于一个特定的螺线管，绕法的选择会直接影响到产生的磁场方向。
我们来看顺时针绕法对磁场方向的影响。
如果选择顺时针绕法，即从螺线管的一端开始，按照顺时针方向绕制导线，那么在通过螺线管的电流会在螺线管周围产生一个指向轴心的磁场。
这是因为电流流向导线的方向与绕制导线的方向相同，按照右手定则，产生的磁场方向即为指向轴心的。
顺时针绕法会使得螺线管内部产生一个指向轴心的磁场。
通电螺线管的磁场方向与绕法的选择密切相关。
顺时针绕法会使得螺线管内部产生一个指向轴心的磁场，而逆时针绕法则会使得螺线管外部产生一个指向外部的磁场。
在实际应用中，根据需要选择不同的绕法可以满足不同的工作要求。
希望通过本文的介绍，读者能够更好地理解通电螺线管的磁场方向与绕法的关系，为实际应用提供参考。
第二篇示例：通电螺线管是一种常见的电磁元件，其磁场方向与绕法之间存在密切的关系。
在进行螺线管的制作时，掌握好磁场方向与绕法的关系对于其性能的提升至关重要。
三、通电螺线管的磁场教案
第十二章第三节通电螺线管的磁场一、指导思想与理论依据本节围绕“引导学生认识电流的磁效应，知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管的磁场与条形磁体相似”和“通过实验探究通电螺线管两端极性与电流方向的关系”展开教学。
电流的磁效应揭示了电与磁联系的一个方面。
本节内容更加注重学生的亲身体验与感悟，如电流周围存在磁场，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似等，都是在实验的基础上进行的，使学生获得形象、具体的感性认识。
通过学生观察实验的方式导入新课，激发学生的求知欲和兴趣。
本节课合理地设计了相关实验，在实验探究的基础上，让学生自己总结出判断通电螺线管两端极性的方法，初步掌握安培定则。
二、教学背景分析1.教学内容分析通电螺线管的磁场是本节的重点之一，因此，通过演示实验让学生直观地观察通电螺线管周围铁屑的分布情况，知道通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
通过实验探究通电螺线管两端的极性与通电螺线管的电流方向的关系并加以表述，以培养学生的空间想象能力和语言表达能力。
探究结束后，让学生自己归纳判断通电螺线管的极性和电流方向的方法，通过师生相互交流得出安培定则。
2.学生情况分析学生已经研究了简单的磁现象，知道了磁体周围存在磁场以及磁极间的相互作用规律；知道磁场具有方向性，能使放入其中的磁针发生偏转；对条形磁体的磁场有了一定的感性认识。
电流的磁效应是学习电磁现象的重要基础。
因此，要尽可能让学生确信电流及其周围的磁场是同时存在且密不可分的。
为了说明这个问题，要做好奥斯特实验，帮助学生加深对电流磁效应的理解，初步认识电与磁之间存在某种关系。
3.教学方式讲授、探究、实验。
4.教学器材计算机、实物投影仪、螺线管演示器、大头针、长直导线、干电池（带电池盒）、小磁针、导线、多媒体课件、电磁铁、铁芯、开关。
三、教学目标1.知识与技能(1)认识电流的磁效应，了解奥斯特实验的重要意义。
(2)知道通电导体周围存在磁场，通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
螺线管的磁场分布
螺线管的磁场分布
用右手定则确定螺线管的N极，螺线管外部的磁感线是由N极指向另一端的S极，中间分布较疏，两边较密；螺线管的内部则相反，磁感线是由S极指向另一端的N极的。
在通电流的长直导线周围，会有磁场产生，其磁力线的形状为以导线为圆心一封闭的同心圆，且磁场的方向与电流的方向互相垂直。
由安培定律可知，通有电流的长直导线周围所建立的磁场强弱，和导线上的电流大小成正比。
但是，在通电螺线管内部的磁场方向是从螺线管的南极指向北极。
小磁针通电螺线管
小磁针通电螺线管：
答案：通电螺线管产生的磁场用右手定则,大拇指方向为通电螺
线管外部的磁场方向,即从N极指向S极,磁场线是闭合的,所以通电
螺线管内部是从S极指向N极,管里的小磁针N极指向。
通电螺线管的N极,如果把小磁针放在管外,则N极指向S极。
拓展知识：
扩展资料：
直线电流磁场的磁感线：在直线电流磁场的磁感线分布中，磁感线是以通电直线导线为圆心作无数个同心圆，同心圆环绕着通电导线。
实验表明，如果改变电流的方向，各点磁场的方向都变成相反的方向，也就是说磁感线的方向随电流的方向而改变。
直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系可以用安培定则（也叫右手螺旋定则）来判定：用右手握住导线，让伸直的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环形电流磁场的磁感线。
流过环形导线的电流简称环形电流，从环形电流磁场的磁感线分布，可以看出，环形电流的磁感线也是一些闭合曲线，这些闭合曲线也环绕着通电导线。
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演示：
2、电流的磁场方向跟电流方向有关。
1、通电后磁针转动，说明电流周围有磁场。
一、电流的磁效应
1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向 跟电流方向有关。
2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁 场，这种现象叫做电流的磁效应。
奥斯特的故事
奥斯特是丹麦物理学家， 他从小聪明好学，1794年以优 异的成绩考入哥本哈根大学学 习，后来成为这所大学的物理 教授。 他相信各种自然现象间存 在联系。经过长时间用实验寻 找，在多次失败后，1820年， 奥斯特在课堂上做实验时发现 了电和磁之间的联系。
二、通电螺线管的磁场
1．将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。
螺线管
2、螺线管的画法
3、探究通电螺线管外部的磁场分布
对比：通电螺线管和条形磁体的磁场
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样的
通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
三、安培定则
用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中 电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管 的N极。
安培定则解读：
拇指和四指在同一平面， ⑴ 伸开右手，
拇指和四指垂直，
握住螺线管，
⑵四指方向为电流方向，
拇指所指那端为通电螺线管N极.
思考：暗线上电流的方向是怎样的？
画
握
握暗线时，手掌 心对着自己 握明线时， 手背对着自己
N
I
S
I
握明线
N
定
S
S
N
练一练
1．判断下面螺线管中的N极和S极：
S
N
N
S
2．判断螺线管中的电流方向： N S
3．根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源 的正负极。
S N
N
S
电源
+
—
4.根据图中所给的条件，画出螺线管的绕法.
N
S
N
S