三、通电螺线管的磁场

,第二十章电与磁,第2节电生磁,学习目标,1、初步认识电能生磁，了解奥斯特实验；2、初步认识通电螺线管外部的磁场，通过奥斯特实验和条形磁铁外部的磁场，提高学生的实验操作技能和知识迁移的能力；3、能用安培定则判断通电螺线管外部磁场的方向；4、会观察、收集实验中的现象、信息，并会处理这些信息。,学习目标,磁悬浮列车,引入新课,磁悬浮列车是怎样实现悬浮的？,同名磁极相互排斥。,怎样获得强大磁场托起列车的？,电生磁。,一、电流的磁效应,1、磁体与带电体的相似点：,能吸引轻小物体,同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。,能吸引铁钴镍等物质,有正负电荷之分,有南北极之分,同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。,猜想：电和磁之间存在某种联系。,比较甲乙两图：通电小磁针发生转动，断电不发生转动。,说明通电导体（即电流）周围有磁场。,一、电流的磁效应,2、奥斯特实验：,比较甲丙两图：甲小磁针顺时针转动，丙逆时针转动。,说明电流周围磁场方向与电流方向有关。,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。奥斯特是世界上第一个发现电和磁之间联系的人。,奥斯特实验,一、电流的磁效应,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。,通电导线周围存在着磁场；,电流的磁场方向与电流方向有关。,一、电流的磁效应,3、奥斯特实验结论：,电流的三大效应：热效应；磁效应；化学效应。,1、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？,磁场太弱。,2、怎样才能使电流的磁场变强呢？,把导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈），各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。,二、通电螺线管的磁场,实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针N极的方向。,二、通电螺线管的磁场,1、通电螺线管的外部磁场与磁体的磁场相似。,二、通电螺线管的磁场,条形,分析比较上面两图，可得出什么结论？,改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。,二、通电螺线管的磁场,2、通电螺线管的磁场方向与有关。,电流方向,仔细观察螺线管的绕线方法，画出示意图，并判断螺线管中的电流方向，标示在示意图上。,二、通电螺线管的磁场,3、螺线管的绕线与其电流方向。,二、通电螺线管的磁场,3、螺线管的绕线与其电流方向。,用握住螺线管，让四指指向螺线管中的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的。,三、安培定则,1、内容：,右手,电流,N极,NS,三、安培定则,2、应用：判断通电螺线管的南北极。,NS,SN,SN,NS,结论：通电螺线管两端的极性与其中的电流方向和绕线方法有关。,思考：如果条形磁体的磁性减弱了，你能用电流使它增强吗？应该怎么办？,答：能。把磁铁放在螺线管中,保证磁铁的磁场方向和螺线管内部磁场线方向相同，给线圈加上直流电，一段时间后，磁铁磁性就会变强。,拓展练习,2、通电螺线管周围存在磁场：,课堂小结,1、奥斯特的实验表明：,通电导体周围存在着磁场；磁场的方向与电流的方向有关。,3、安培定则：,通电螺线管周围的磁场与条形磁体的相似；其极性跟电流方向有关,可用安培定则来定。,用握住螺线管，让四指指向螺线管中的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的。,右手,电流,N极,1、判断下面螺线管中的N极和S极：,S,N,N,S,课堂练习,2、判断螺线管中的电流方向：,N,S,课堂练习,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,+,课堂练习,你能借用自己手指的关系来描述通电螺线管的电流方向与N极的位置关系吗