浙江省富阳市第二中学高二物理《电流磁场》课件

1、电流的磁场电流的磁场前言前言 ：电现象电现象和和磁现象磁现象之间存在着许多之间存在着许多相似性相似性。例如：自然界中只有正负两种电荷，例如：自然界中只有正负两种电荷，同种同种电荷相互电荷相互排斥排斥，异种异种电荷相互电荷相互吸引吸引。类似地，自然界中只有南北两种磁极，类似地，自然界中只有南北两种磁极，同种同种磁极相互磁极相互排斥排斥，异种异种磁极相互磁极相互吸引吸引。电现象和磁现象之间是否具有某种联系？电现象和磁现象之间是否具有某种联系？一、奥斯特实验一、奥斯特实验1、现象：当导线有电流时，、现象：当导线有电流时，小磁针会发生转动。小磁针会发生转动。2、实验结论：、实验结论：电流也能产生磁场，

2、电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应。这个现象称为电流的磁效应。安培安培代表人物代表人物电流磁场的特点？电流磁场的特点？二、电流磁场的方向二、电流磁场的方向实验方法：实验方法：使直导线穿过一块硬纸板，在硬纸使直导线穿过一块硬纸板，在硬纸板上均匀地撤一层细铁屑。轻敲硬板上均匀地撤一层细铁屑。轻敲硬纸板，同时给导线通电，细铁屑在纸板，同时给导线通电，细铁屑在磁场里被磁化，并在磁场作用下有磁场里被磁化，并在磁场作用下有规则地排列起来。这时细铁屑排列规则地排列起来。这时细铁屑排列的形状显示出直线电流磁场磁感线的形状显示出直线电流磁场磁感线的形状（图）的形状（图）1、直线电流的磁场：、直线电流的磁

3、场：实验现象和结果：实验现象和结果：从图乙可以看出，直线电流磁场的磁感线，是围绕导从图乙可以看出，直线电流磁场的磁感线，是围绕导线的一些同心圆。如果用小磁针来判定磁场的方向，线的一些同心圆。如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述的可以得到下述的“安培定则安培定则”。 安培定则（也叫右手螺旋定则）（一）：安培定则（也叫右手螺旋定则）（一）： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向感线的环绕方向(图乙图乙)图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况图甲表示直

4、线电流磁场的磁感线分布情况 直线电流的磁场的几种图直线电流的磁场的几种图.导线中电流向外导线中电流向外导线中电流向里导线中电流向里磁场方向向外磁场方向向外磁场方向向里磁场方向向里绘图说明绘图说明平面图（侧面）平面图（侧面）平面图平面图(俯视俯视)立体图立体图2 2、环形电流的磁场：、环形电流的磁场： 把把环形环形导线穿过一块硬纸板，导线穿过一块硬纸板，纸板纸板水平放置，水平放置，在纸板上均匀地撤一些铁屑。在纸板上均匀地撤一些铁屑。轻敲纸板，同时给导线通电，可以看到轻敲纸板，同时给导线通电，可以看到铁屑所显示的模拟磁感线。铁屑所显示的模拟磁感线。 如果把小磁针放在环形导线的中央，如果把小磁针放在

5、环形导线的中央，由由NN极所指的方向可以知道环形电流中极所指的方向可以知道环形电流中心附近磁场的方向。心附近磁场的方向。观察环形电流磁感线的形状观察环形电流磁感线的形状安培定则安培定则安培定则（也叫右手螺旋定则）（二）：安培定则（也叫右手螺旋定则）（二）：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，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磁伸直大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。感线的方向。环形电流的磁场几种图：环形电流的磁场几种图： 一个环形电流的磁场与小磁针一个环形电流的磁场与小磁针相似，故可看成小磁针来处理。相似，故可看成小磁针来处理。平

6、面图平面图立体图立体图电流之间的相互作用力电流之间的相互作用力SNSN同向电流相互吸引同向电流相互吸引异向电流相互排斥异向电流相互排斥相吸相吸相斥相斥相吸相吸若两个环形电流方向相反呢？若两个环形电流方向相反呢？若是两个直线电流呢？若是两个直线电流呢？3、通电螺线管、通电螺线管的磁感线的磁感线也可用安培定则来判定也可用安培定则来判定通电螺线管外通电螺线管外部的磁感线和部的磁感线和条形磁铁条形磁铁外部外部的磁感线相似的磁感线相似.所以，我们可所以，我们可以把通电螺线以把通电螺线管等效成一个管等效成一个条形磁铁，且条形磁铁，且大拇指的指向大拇指的指向就是条形磁铁就是条形磁铁的的N极！极！N“通电螺线

7、管通电螺线管”所产生的磁场的其他视图所产生的磁场的其他视图举例举例练习练习:在奥斯特实验中在奥斯特实验中, 小磁针小磁针N极怎样偏转极怎样偏转?为什么为什么? 小磁针小磁针N N极垂直纸面向里偏转极垂直纸面向里偏转例：一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，例：一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的如图所示，此时小磁针的S S极向纸内偏转，这极向纸内偏转，这一束粒子可能是一束粒子可能是( )( )A A、向右飞行的正离子束、向右飞行的正离子束B B、向左飞行的负离子束、向左飞行的负离子束C C、向右飞行的电子束、向右飞行的电子束 D D、向左飞行的电子束、向左飞行的电子束 NSABD电荷的定向运动电荷的定向运动形成电流形成电流电流的方向？电流的方向？电流可以产生磁场电流可以产生磁场磁场可使小磁针偏转磁场可使小磁针偏转3 3、通电螺线管附近放置四个小磁针，如图所、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示，当小磁针静止时，图中小磁针的指向可能的是能的是( (涂黑的一端为涂黑的一端为N N极极) ( ) ( ) A Aa Ba Bb Cb Cc Dc Dd dB4 4、如图所示，环形导线周围有三只小磁针、如图所示，环形导线周围有三只小磁针a a、b b、