电流的磁场课件(1)
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（1）查清螺线管的绕线方向； （2）标出电流在螺线管中的方向； （3）用安培定则确定螺线管的磁极方向
练习 1.标出螺线管的N、S极
S
N
2.标出螺线管中电流的方向。
N
S
3.标出电源的正负极(图中小磁针静止)
S
N
S
N
电源
小结
1．电流周围存在磁场，磁场的方向 与电流的方向有关。
2．通电螺线管对外相当于一个磁 体。根据右手螺旋定则确定通电螺线 管的磁极和通电螺线管中的电流方向。
一、奥斯特实验
1. 演示实验 探究通电直导线周围的磁场
A
B
C
A、B对比，导线中有电流时小磁针发生 偏转，没有电流时不偏转
说明：通电导线周围存在磁场！
A 、C对比，电流方向发生了改变， 小磁针转向改变
说明：通电导线周围的磁场方向与 电流方向有关！
二、电流磁场的方向
——安培定则
演示实验一
观察直线电流磁感线的形状
• 奥斯特早在读大学时就深受康德哲学思想的影响，认为各 种自然力都来自同一根源，可以相互转化。他一直坚信电 和磁之间一定有某种关系，电一定可以转化为磁。当务之 急是怎样找到实现这种转化的条件。奥斯特仔细地审查了 库仑的论断，发现库仑研究的对象全是静电和静磁，确实 不可能转化。他猜测，非静电、非静磁可能是转化的条件， 应该把注意力集中到电流和磁体有没有相互作用来进行探 索。
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。
如果把小磁针放在环形导线的中央， 由N极所指的方向可以知道环形电流中 心附近磁场的方向。
观察环形电流磁感线的形状
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
课堂练习
１、用右手螺旋定则判定下列螺线管的Ｎ、Ｓ极
S
NN
SS
N
N
N
N
S
S
S
2.如图标出螺线管的电流方向及电源正、负极。
N
S
N
Sຫໍສະໝຸດ Baidu
+
-
-
+
3。练习画螺线管的绕线（按范例绕线）
练习２：如图所示，a、b、c三枚小磁 针分别放在通电螺线管的正上方、管内 和右侧．当这些小磁针静止时，小磁针N 极的指向是………( ) A．a、b、c均向左 B．a、b、c均向右 C．a向左，b向右，c向右 D．a向右，b向左，c向右
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）
实验现象和结果：
从图乙可以看出，直线电流磁场的磁感线，是围绕导 线的一些同心圆。如果用小磁针来判定磁场的方向， 可以得到下述的安培定则。
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
一个环形电流的磁场与小磁针相 似，故可看成小磁针来处理
演示实验
S
N
S
N
Ｉ
实验 2
结论： 通电螺线管周围的磁场与条形磁 铁周围的磁场相似。
因此通电螺线管周围的磁场相当于一个条形磁 铁。
S
N
S
N
4、分析与论证
如果改变通电螺线管的电流方向， 其周围的磁场分布和磁场方向是否 会改变？
Ｉ
实验1
S
N
Ｉ
实验 2
磁场分布不会改变，磁场方向会发生改变
结论：
1、通电螺线管周围存在着磁场； 2、通电螺线管的磁场分布与条形磁体 的磁场相似； 3、通电螺线管的极性取决于电流方向
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 线管的北极
使用安培定则的方法和顺序：
汉斯•奥斯特（HansØrsted， 1777年8月14日－1851年3月9日）， 丹麦物理学家、化学家。1777年8月 14日生于丹麦的兰格朗岛鲁德乔宾一 个药剂师家庭。12岁开始帮助父亲在 药房里干活，同时坚持学习化学。由 于刻苦攻读，17岁以优异的成绩考取 了哥本哈根大学的免费生，学习医学 和自然科学。他一边当家庭教师，一 边在学校学习药物学、天文、数学、 物理、化学等。在物理学领域，他首 先发现载流导线的电流会产生作用力 于磁针，使磁针改变方向。
2.电 流的磁 场
复习： 当把条形磁铁放在小磁针的周围时，
观察到什么现象？ 其原因是什么？
实验: 观察到小磁针发生偏转。
原因： 因为磁体周围存在着磁场，小磁针 受到磁场的磁力作用而发生偏转。
问：
小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力 作用而发生偏转吗？
也就是说，只有磁铁周围存在着磁场吗？ 其他物质能不能产生磁场呢？
观察直线电流磁感线的形状
1、安培定则（也叫右手螺旋定则）
（一）：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、电流磁场的方向
——安培定则
演示实验 二
观察环形电流磁感线的形状
• 实验 • 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 讲台上摔了一跤。但是因为偏转角度很小，而且不很规则， 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。在导 线的上方和导线的下方，磁针偏转方向相反。
练习 1.标出螺线管的N、S极
S
N
2.标出螺线管中电流的方向。
N
S
3.标出电源的正负极(图中小磁针静止)
S
N
S
N
电源
小结
1．电流周围存在磁场，磁场的方向 与电流的方向有关。
2．通电螺线管对外相当于一个磁 体。根据右手螺旋定则确定通电螺线 管的磁极和通电螺线管中的电流方向。
一、奥斯特实验
1. 演示实验 探究通电直导线周围的磁场
A
B
C
A、B对比，导线中有电流时小磁针发生 偏转，没有电流时不偏转
说明：通电导线周围存在磁场！
A 、C对比，电流方向发生了改变， 小磁针转向改变
说明：通电导线周围的磁场方向与 电流方向有关！
二、电流磁场的方向
——安培定则
演示实验一
观察直线电流磁感线的形状
• 奥斯特早在读大学时就深受康德哲学思想的影响，认为各 种自然力都来自同一根源，可以相互转化。他一直坚信电 和磁之间一定有某种关系，电一定可以转化为磁。当务之 急是怎样找到实现这种转化的条件。奥斯特仔细地审查了 库仑的论断，发现库仑研究的对象全是静电和静磁，确实 不可能转化。他猜测，非静电、非静磁可能是转化的条件， 应该把注意力集中到电流和磁体有没有相互作用来进行探 索。
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。
如果把小磁针放在环形导线的中央， 由N极所指的方向可以知道环形电流中 心附近磁场的方向。
观察环形电流磁感线的形状
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
课堂练习
１、用右手螺旋定则判定下列螺线管的Ｎ、Ｓ极
S
NN
SS
N
N
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2.如图标出螺线管的电流方向及电源正、负极。
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Sຫໍສະໝຸດ Baidu
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3。练习画螺线管的绕线（按范例绕线）
练习２：如图所示，a、b、c三枚小磁 针分别放在通电螺线管的正上方、管内 和右侧．当这些小磁针静止时，小磁针N 极的指向是………( ) A．a、b、c均向左 B．a、b、c均向右 C．a向左，b向右，c向右 D．a向右，b向左，c向右
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）
实验现象和结果：
从图乙可以看出，直线电流磁场的磁感线，是围绕导 线的一些同心圆。如果用小磁针来判定磁场的方向， 可以得到下述的安培定则。
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
一个环形电流的磁场与小磁针相 似，故可看成小磁针来处理
演示实验
S
N
S
N
Ｉ
实验 2
结论： 通电螺线管周围的磁场与条形磁 铁周围的磁场相似。
因此通电螺线管周围的磁场相当于一个条形磁 铁。
S
N
S
N
4、分析与论证
如果改变通电螺线管的电流方向， 其周围的磁场分布和磁场方向是否 会改变？
Ｉ
实验1
S
N
Ｉ
实验 2
磁场分布不会改变，磁场方向会发生改变
结论：
1、通电螺线管周围存在着磁场； 2、通电螺线管的磁场分布与条形磁体 的磁场相似； 3、通电螺线管的极性取决于电流方向
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 线管的北极
使用安培定则的方法和顺序：
汉斯•奥斯特（HansØrsted， 1777年8月14日－1851年3月9日）， 丹麦物理学家、化学家。1777年8月 14日生于丹麦的兰格朗岛鲁德乔宾一 个药剂师家庭。12岁开始帮助父亲在 药房里干活，同时坚持学习化学。由 于刻苦攻读，17岁以优异的成绩考取 了哥本哈根大学的免费生，学习医学 和自然科学。他一边当家庭教师，一 边在学校学习药物学、天文、数学、 物理、化学等。在物理学领域，他首 先发现载流导线的电流会产生作用力 于磁针，使磁针改变方向。
2.电 流的磁 场
复习： 当把条形磁铁放在小磁针的周围时，
观察到什么现象？ 其原因是什么？
实验: 观察到小磁针发生偏转。
原因： 因为磁体周围存在着磁场，小磁针 受到磁场的磁力作用而发生偏转。
问：
小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力 作用而发生偏转吗？
也就是说，只有磁铁周围存在着磁场吗？ 其他物质能不能产生磁场呢？
观察直线电流磁感线的形状
1、安培定则（也叫右手螺旋定则）
（一）：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、电流磁场的方向
——安培定则
演示实验 二
观察环形电流磁感线的形状
• 实验 • 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 讲台上摔了一跤。但是因为偏转角度很小，而且不很规则， 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。在导 线的上方和导线的下方，磁针偏转方向相反。