高中物理 2.2 电流的磁场同步备课课件 新人教版选修11.ppt

二电流的磁场 1 基本知识 1 磁作用 磁极相互排斥 异名磁极相互 2 电流磁效应 1820年 发现 把一根导线平行地放在磁针的上方 给导线通电时 磁针发生了 说明电流也能产生 这个现象称为 3 意义 用实验展示了电与磁的联系 电流的磁效应 同名 吸引 奥斯特 偏转 磁场 电流的磁效应 2 思考判断 1 奥斯特发现了电流的磁效应 2 电流的磁效应揭示了电与磁的联系 3 探究交流能不能说电流的磁效应是奥斯特发明的 提示 不能 因为电流的磁效应是一种自然现象 只能说是奥斯特发现了电流的磁效应 1 基本知识 1 直线电流磁场的磁感线 分布 的一些同心圆 安培定则 右手握住导线 让伸直的拇指的方向与 一致 那么 弯曲的四指所指的方向就是 的环绕方向 电流磁场的方向 以导线为圆心 电流的方向 磁感线 2 环形导线 螺线管磁感线 分布 外部从 极到 极 内部从 极到 极 每一条磁感线都是 的曲线 安培定则 右手握住螺线管 让弯曲的四指所指的方向跟 一致 拇指所指的方向就是螺线管内部 的方向 n s s n 闭合 电流的方向 磁感线 3 通电螺线管的磁场如图2 2 1所示 通电螺线管 的磁场与条形磁铁十分相似 左端相当于条形磁铁的n极 通电螺线管的磁场图2 2 1 外部 2 思考判断 1 直导线电流磁场的磁感线是以导线为圆心的一些同心圆 2 通电螺线管内部的磁场方向是从s极到n极 3 探究交流磁感线能交叉吗 提示 磁感线不能交叉 问题导思 1 什么是电流的磁效应 是谁用什么方法发现的 2 电流的磁效应的发现有何意义 电流的磁效应 1 电流磁效应的发现1820年 丹麦物理学家奥斯特发现 导线通电后 其下方与导线平行的小磁针会发生偏转 如图2 2 2为奥斯特发现电流磁效应的实验装置 图2 2 2 2 电流的磁效应的物理意义展示了电和磁的联系 说明了电与磁之间存在相互作用 对电与磁研究的深入发展具有划时代的意义 可以说 奥斯特的发现 打开了黑暗领域的大门 1820年 奥斯特发现 把一根导线平行地放在磁针的上方 如图2 2 3所示 给导线通电时 磁针发生了偏转 就好像磁针受到磁铁的作用一样 这说明不仅磁铁能产生磁场 电流也能产生磁场 这个现象称为电流的磁效应 以下哪种情况比较正确地反映了奥斯特实验 实际做一下进行验证 电流能使磁针偏转图2 2 3 a 电流流向由南向北时 其下方的小磁针n极偏向东边b 电流流向由东向西时 其下方的小磁针n极偏向北边c 电流流向由南向北时 其下方的小磁针n极偏向西边d 电流流向由西向东时 其下方的小磁针n极偏向北边 审题指导 直线电流产生的磁场方向 就是小磁针n极受此磁场力的方向 故开始时不要使电流的磁场与地磁场同方向 解析 为使小磁针能产生明显的偏转 实验时应使电流流向沿南北方向 b d选项错误 当电流流向由南向北时 由安培定则判断其下方的磁场方向由东向西 故小磁针n极指向西边 a选项错误 c选项正确 答案 c 1 2012 广东学业水平测试 关于磁场和磁感线 下列说法正确的是 a 磁铁是磁场的唯一来源b 磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止c 自由转动的小磁针放在通电螺线管内部 其n极指向通电螺线管磁场的北极d 两磁感线空隙处不存在磁场 解析 由电流的磁效应可知电流也能产生磁场 a错 由磁感线的特性可知b d错 由通电螺线管磁场的分布可知c正确 答案 c 问题导思 1 如何根据安培定则判断电流产生的磁场方向 2 直线电流 环形电流 通电螺线管的磁场是如何分布的 几种常见电流磁场的磁感线分布 1 如图2 2 4所示为直线电流形成磁场的磁感线 图2 2 4图中的 号表示磁场方向垂直进入纸面 号表示磁场方向垂直离开纸面 2 如图2 2 5所示为环形电流形成磁场的磁感线 图2 2 5 3 如图2 2 6所示为通电螺线管形成磁场的磁感线 图2 2 6 1 判断电流磁场的磁感线的方向均使用安培定则 切记对不同电流安培定则内容不同 大拇指和四指弯曲的含义不同 一定要分别明确它们的指向意义 2 判断环形电流 通电螺线管的磁场方向时 大拇指的指向为其内的磁场方向 如图2 2 7所示 a b 是直线电流的磁场 c d 是环形电流的磁场 e f 是螺线管电流的磁场 试在各图中补画出电流方向或磁感线方向 图2 2 7 解析 根据安培定则 可以确定 a 中电流方向垂直纸面向里 b 中电流的方向从下向上 c 中电流方向是逆时针 d 中磁感线的方向向下 e 中磁感线方向向左 f 中磁感线的方向向右 答案 见解析 2 直线电流周围的磁场 其磁感线分布和方向用下图中的哪个图来表示最合适 解析 由安培定则可以判定a c错误 直线电流的磁场从里到外逐渐变弱 磁感线逐渐变稀疏 故d正确 b错误 答案 d 1 2013 长沙一中高二检测 发现电流的周围空间存在磁场的物理学家是 a 库仑b 奥斯特c 安培d 法拉第 答案 b 2 在空间坐标系中 如图2 2 8所示 若在x轴正方向通有电流 则y轴p点的磁场方向为 a y轴正方向b y轴负方向c z轴正方向d z轴负方向 解析 由安培定则可知 沿 x方向看 在zoy平面内磁感线应是以o为圆心逆时针方向的同心圆 所以p点的磁场方向应该沿z轴正方向 故c正确 答案 c 图2 2 8 3 如图2 2 9所示 当开关s闭合时电磁铁和物体ab相互吸引 则正确的说法是 图2 2 9a ab一定是磁铁 且a端一定是n极b ab一定是磁铁 且a端一定是s极c ab可能是磁铁 且a端是s极d ab仅是一块铁 而不是磁铁 解析 s闭合时 螺线管就产生了磁场 且右边是n极 若ab是磁铁 则左边是s极 也可能ab是一块铁 答案 c 4 在图2 2 10中 根据小磁针静止时的指向 画出磁感线的方向 并根据电源的正 负极在螺线管上画出绕线情况 解析 小磁针n极指向为该点的磁感线方向 据通电螺线管的磁感线分布特点和安培定则即