内容正文:
电荷间的相互作用是:
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
磁极间的相互作用是:
同名磁极相互排斥
异名磁极相互吸引
电和磁的相似之处说明了什么?
5.2电流的磁效应
丹麦物理学家奥斯特在1820年做了一个著名的实验……
把一根直导线放在磁针上方,并与它平行,观察:
1、观察小磁针静止时指向
2、当一根直导线与指针平行放在
小磁针上方,观察小磁针
3、改变导线中电流方向,观察小
磁针
4、将一根直导线与小磁针垂直放,
观察小磁针
通过实验发现:
电流周围存在着磁场
磁场方向与电流方向有关
再现奥斯特实验……
1、通电导体周围存在磁场,磁感线的分布是以导线为圆心的一系列同心圆
2、通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关
结论:
法国物理学家安培用通电螺线管也做了类似的实验……
通电螺线管的周围也存在着磁场
安培
1775—1836
+
-
螺线管
通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。
通电螺线管也有两个磁极
条形磁铁的磁场
用撒铁屑的方法显示通电螺线管的磁场
通电螺线管两端的磁极的性质、磁感线的方向跟电流的方向有关。
它们之间的关系可以用右手螺旋定则来判断
用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
也可以说:大拇指所指的方向是螺线管内部磁感线的方向。
练习
1.在图中已给出通过螺线管的电流方向,请用右手螺旋定则判定螺线管的极性,并在原图上示意地画出上下两条磁感线。
N S
S N
2.在图中已给出通电螺线管两端的极性,请用右手螺旋定则判定通过螺线管的电流方向,并标在图上。
练习
3. 根据各图所示磁感线方向或磁针N极所指的方向,画出电池的符号,并标出通电螺线管的N、S极和导线中的电流方向。
N S
S N
N S
练习
4.图示为一矩形通电线圈,线圈内的“×”和线圈外的“·”表示电流磁场的磁感线的方向。请根据磁感线的方向在图上标出通过线圈的电流方向。
提示:矩形线圈相当于只有一圈的螺线管,螺线管内部的磁感线由南极指向北极。
“×”表示磁感线垂直纸面向里,犹如箭尾;“ · ”表示磁感线垂直纸面向外,犹如箭头。
课堂小结
1、奥斯特实验,通电导线周围存在磁场
2、直导线周围磁场分布;磁场方向判定
3、通电螺线管周围磁场分布;磁场方向判断
$$
丹麦物理学家、化学家
奥斯特
1820年
做一做
1.开关闭合前,小磁针北极指向什么方向?
2.接通电源,小磁针的指向发生什么变化?
3.断开电源,小磁针又如何?
北方
小磁针发生偏转
小磁针又指向南北方向
思考:①小磁针为什么发生偏转?小磁针受到了力的作用
②没有其它的物体与之直接接触,那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢?
结论:通电导线的周围存在磁场
结论:
通电导线周围存在磁场
做一做
4、通过比较表格中的a、b组,你能得出什么结论?
向外
向内
改变电流方向
电流方向 小磁针位置 小磁针偏转方向
(N极向内、向外)
A从左到右 导线下方
B从右到左 导线下方
思考:①小磁针为什么发生偏转?小磁针受到了力的作用
②没有其它的物体与之直接接触,那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢?
结论:通电导线的周围存在磁场
结论:
通电导线周围存在磁场
磁场方向与电流方向有关
直线电流周围的磁场怎么分布呢?
做一做
5、通过比较表格中的a、c组,你有什么发现?
向外
向内
改变小磁针位置
电流方向 小磁针位置 小磁针偏转方向
(N极向内、向外)
a从左向右 导线下方
c从左向右 导线上方
猜直线电流周围磁场形状,迅速过渡到用铁粉模拟
直线电流周围磁场的分布图
铁粉
硬纸板
电流
电池
导线
观察通电直导线周围磁场分布图
通电直导线周围的铁粉分布图
在垂直于电流的所有平面上,
以电流为中心的一系列同心圆,
越靠近导线,磁场越强。
直线电流周围磁场中的磁感线分布:
直线电流的磁场方向与什么因素有关呢?
直线电流周围磁场的方向
通至上而下的电流,观察小磁针的偏转方向。磁场方向为 。
顺时针
改变电流方向,磁场方向为 。
逆时针
同学们,观察实验,在实验中,通自上而下的电流,磁场方向是怎样的?改变电流方向,磁场方向又有什么变化?
在垂直于电流的所有平面上,
以电流为中心的一系列同心圆,
越靠近导线,磁场越强。