内容正文:
电生磁
第二十章 第2节
1.知道奥斯特实验,了解电流的磁效应。
2.知道通电螺线管磁场是什么样的。
3.会运用安培定则。
学习目标
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。
(1)如右图所示,将一枚磁针放置在直导线下,使导线和电池触接,连通电路,观察小磁针的变化。
磁针发生转动。
(2)磁针转动说明了什么?
演示1
通电后磁针转动,说明通电导线周围有磁场。
磁针转动方向相反。
(2)说明什么?
(1)改变电流的方向,观察磁针的变化。
演示2
通电导线周围的磁场方向跟电流方向有关。
1.奥斯特实验说明:(1)通电导线周围存在磁场;(2)通电导线周围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。
一、电流的磁效应
问题:通电导线周围存在磁场,那么通电导线能否吸引铁钉?
说明:一根通电导线 产生的磁场太弱了。
1.将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈)。通电后各圈导线的磁场产生叠加,磁场增强。
二、通电螺线管的磁场
思考:
地磁场与条形磁体的磁场类似,那么通电螺线管外部的磁场与哪种磁体的磁场类似呢?磁场方向与电流方向有关吗?
探究通电螺线管外部的磁场分布
演示:在螺线管的两端各放一个小磁针,在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
问题:通电螺线管的极性与电流方向有关吗?
改变电流方向,两侧小磁针的指向反转,说明通电螺线管两端的极性发生改变,说明磁场方向也发生改变。
2.实验结论:
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
通电螺线管外部的磁场方向与其中的电流方向有关。
问题:通电螺线管两端的极性该如何判断?通电螺线管两端的极性与电流的方向到底有怎样的关系?
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。
三、安培定则
1.利用安培定则确定通电螺线管的N、S极。
已知电流方向,通过安培定则来判断极性。
2.利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向。
已知通电螺线管的极性,通过安培定则来判断电流方向。
3.利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向。
4.根据小磁针静止时指针的指向,判断出电源的正负极。
电源
N
S
+
—
电流的磁效应
通电螺线管的磁场
安培定则
课堂小结
Lavf57.62.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
$