(完整word版)初中物理电流的磁场解读

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．