二、电流的磁场

2 2 电流的磁场 人教版选修1 1 本杰明 富兰克林 一 磁与电的关系 它们均用到了磁 可是这些磁都离不开电 磁与电有什么关系呢 1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场 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 学生活动一 重走科学之路 体会电流周围存在的磁场 实验1 将通电直导线平行于小磁针 并置于小磁针的正上方 观察小磁针的偏转情况 实验2 改变通电直导线的电流方向 观察小磁针的偏转情况 现象1 导线通电后使磁针偏转 断电后磁针回到原位置 说明 通电导线周围存在磁场 现象2 改变电流方向 磁针偏转方向改变 说明 磁场方向跟电流方向有关 二 奥斯特实验 电流的磁效应 任何通电导线的周围都有磁场的现象 称为电流的磁效应 学生活动二 观察通电直导线周围的磁场分布 实验1 小组自主设计实验 观察通电直导线周围铁屑的分布情况 初步理解通电直导线周围的磁场分布 实验2 观察通电直导线周围小磁针静止时N极指向 进一步理解通电直导线周围磁场的方向特点 一 通电直导线的磁场 安培定则 右手握住导线 让伸直的拇指的方向与电流的方向一致 那么 弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向 电流方向 磁场方向 右手螺旋定则 三 电流的磁场 电流 垂直于纸面向外 电流 垂直于纸面向里 导线 末端 电流方向的符号 电流方向 电流方向 直线电流的磁场的几种图 练习 在奥斯特实验中 小磁针N极怎样偏转 为什么 小磁针N极垂直纸面向里偏转 学生活动三 观察通电环形导线周围的磁场分布 实验1 小组自主设计实验 观察通电直导线周围铁屑的分布情况 初步理解通电直导线周围的磁场分布 实验2 观察通电直导线周围小磁针静止时N极指向 进一步理解通电直导线周围磁场的方向特点 安培定则让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致 伸直大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上的磁场方向 二 环形电流的磁场 环形电流的磁场几种图 演示实验 观察通电螺线管周围的磁场分布 安培定则右手握住螺线管 让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致 拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向 三 通电螺线管的磁场 外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似 练习 如图所示 a b c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方 管内和右侧 当这些小磁针静止时 小磁针N极的指向是 A a b c均向左B a b c均向右C a向左 b向右 c向右D a向右 b向左 c向右 C 课堂小结 一 电流的磁效应 电流周围存在磁场 二 电流磁场的方向 由安培定则确定 也叫右手螺旋定则 三 安培定则 内容分三种不同情况 1 直线电流2 环形电流3 通电螺线管 1 关于磁感线 下列说法中正确的是 A 磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致B 两条磁感线的空隙处不存在磁场C 不同磁场形成的磁感线可以相交D 磁感线是磁场中客观存在的 肉眼看不见的曲线 A 2 一条竖直放置的长直导线 通有由下向上的电流 在他正东方某处的磁场方向为 A 向东B 向西C 向南D 向北 D 3 通电螺线管附近放置四个小磁针 如图所示 当小磁针静止时 图中小磁针的指向可能的是 涂黑的一端为N极 A aB bC cD d B 4 如图所示 环形导