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第十六章电磁现象 二电生磁 带电体和磁体有一些相似的性质 这些相似是一种巧合呢 还是它们之间存在着某些联系呢 同种电荷互相排斥 异种电荷互相吸引 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 电 磁 演示实验 注意事项 1 小磁针静止后才通电2 通电时间要短 原因是 奥斯特的故事 奥斯特是丹麦物理学家 他从小聪明好学 1794年他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 奥斯特对电和磁的关系很感兴趣 在他之前 美国科学家富兰克林做过莱顿瓶放电实验 结果放电电流把焊条磁化了 这一实验使奥斯特认定电磁转化是很有可能的 所以他一直想找到能证明这种转化的方法 1820年4月的一天 奥斯特在一次讲演快结速的时候 抱着试试看的心情又做了一次实验 他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方 接通电源的瞬间 发现小磁针跳动了一下 这一跳使有心的奥斯特喜出望外 竟激动的在讲台上摔了一跤 以后的两个月里 奥斯特闭门不出 设计了几十个不同的实验 都证明了通电导线周围存在着磁场 同年7月他发表了论文 关于磁体周围电冲突的实验 向学术界宣布了电流的磁效应 这一重大发现轰动了科学界 使电磁学的发展进入了新的时期 结论 通电导线周围存在 磁场方向与有关 现象 1 导线通电 小磁针发生偏转 2 电流方向改变 小磁针偏转方向相反 一 奥斯特实验 电磁 这种现象叫电流的磁效应 生 奥斯特 1777 1851 磁场 电流方向 探究二 通电直导线周围的磁场是如何分布的 在有机玻璃板上穿一个小孔 一根直导线垂直穿过小孔 在玻璃板上均匀地撒上一些铁屑 给直导线通电后 轻敲玻璃板 观察铁屑的分布情况 以直导线上各点为圆心的同心圆 这些同心圆所在平面与直导线垂直 离直导线越近 磁场越强 离直导线越远 磁场越弱 结论 越靠近直导线 磁性越强 磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆 都在与导线垂直的平面上 直导线周围的磁场有何特点 既然电能生磁 为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动 想一想 怎样才能使电流的磁场变强呢 将导线绕在圆筒上 做成螺线管 也叫线圈 通电后各圈导线磁场产生叠加 磁场增强 二 通电螺线管的磁场 1 通电螺线管周围存在着磁场 2 通电螺线管相当于条形磁体 3 通电螺线管两端的极性与电流方向有关 三 安培定则 用右手握螺线管 让四指弯向螺线管电流的方向 则大拇指所指的那端就是螺线管的北极 小结 一 奥斯特实验 电流的磁效应 通电导线周围存在着磁场 磁场方向与电流方向有关 二 通电螺线管的磁场 1 与条形磁体的磁场相似 2 极性与电流方向有关 三 安培定则 用右手握住螺线管 让四指弯曲方向与螺线管中电流方向一致 则大拇指所指的那端就是螺线管的N极 1 判断下面螺线管中的N极和S极 2 判断螺线管中的电流方向 N S S N N S 练一练 3 根据小磁针静止时指针的指向 判断出电源的正负极 N S 练一练 S N 3 判断N S极 题型1 根据电流方向判定极性 题型2 根据极性判定电流方向 4 在下图中小磁针静止 标出通电螺线管的N S极和电源的正负极 N S 题型3 根据极性判定周围小磁针的指向 5 图为通电螺线管和一小磁针静止时的情形 请在图中标出电流方向 通电螺线管的磁极名和小磁针的磁极名 N S S N 6 在下图中已知通电螺线管的磁极的极性和电池正负极 请画出线圈的绕线 S N 题型4 根据极性画出导线的绕法 1 奥斯特实验说明 同时说明方向与方向有关 通电导线周围存在磁场 磁场 电流 2 通电螺线管两端的极性跟方向有关 可以用来判断 电流 安培定则 课堂练习 相斥 C 3 下图中为两只轻小的通电螺线管 当它们互相靠近时 它们将 A 静止不动B 互相吸引C 互相排斥D 一齐向左运动 N N 4 下图所示 相互吸引的螺线管是 N S S S N S S S AD 5 如图所示 请画出螺线管的绕法 6 当电磁铁线圈中有电流通过时 小磁针静止在如图所示的位置上 则电源的A端是 极 7 如图所示 以下两个通