内容正文:
第二十章
第2节 电生磁
1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验发现了电和磁之间存在联系,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。
奥斯特(1777~1851)
新知讲解
奥斯特实验
一
甲乙
通电导体(电流)周围存在磁场。
乙丙
电流周围磁场方向跟电流方向有关。
甲 断电
乙 通电
丙 改变电流方向
奥斯特实验注意事项
1、实验前导线应沿着什么方向放置?
2、奥斯特实验的电路有什么特点?
答:导线沿南北方向与静止的小磁针平行放置
答:短路,实验过程中通电时间要短
甲
乙
丙
通电改变电流方向
通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁场
电流的磁场方向与电流的方向有关
通电导线的周围存在与电流有关的磁场,叫做电流的磁效应
(电能生磁)
电流的磁效应
二
想想议议
既然电能生磁,为什么手电简在通电时连一根大头针都吸不动?
这是因为它的磁场太弱了。
如果把导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈),各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。
通电螺线管的磁场
三
绕制螺线管
绕法一
绕法二
(一)探究通电螺线管周围的磁场分布
在塑料板上均匀地撒上铁屑,通电后,轻敲塑料板,观察铁屑的分布情况。
结论: 通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围的
磁场分布很相似。
条形磁体有两个磁极,那么通电螺线管也有两个磁极吗?如果有,它们与电流方向有何关系?
(二)探究通电螺线管的极性与电流方向的关系
把小磁针放到螺线管周围不同的位置,通电后观察小磁针N极的指向。
N
S
N
S
结论: 通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
思考:你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗?
猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下,说:如果电流沿着我右臂所指的方向流动,N 极就在我的前方。
蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行,说:N 极就在我的左边。
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,则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。
右手握住螺线管
四指随着电流转
大拇指指向N极
安倍定则
四
应用安培定则的方法和顺序:
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。
(大拇指指向的为N磁极方向)
通电螺线管的磁极方向与电流方向有关
电流的磁场
电流的磁效应—奥斯特实验
电流周围存在磁场
磁场的方向与电流方向有关
通电螺线
管的磁场
与条形磁场相似
极性与电流方向和绕法有关
安培定则(右手螺旋定则)
右手握住螺线管,四指随着电流转,大拇指指向N极
课堂小结
1.如图所示,下列说法中错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在着磁场
C.将电池的正负极对调后,重新闭合电路,小磁针的偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针的N极指向地磁的北极
D
随堂训练
19
2.下图中,关于通电螺线管说法正确的是( )
A. A端是N极
B. B端是N极
C. C端是北极
D. D端是南极
B
20
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.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。
A
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4.在探究通电螺线管的磁场时,如图所示,当闭合开关,小磁针静止后,下面的说法正确的是 ( )
A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极
B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极
C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极
D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极
D
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