第二节电流的磁场

1、第二节电流的磁场【学习目标】1、了解奥斯特的发现及意义，知道通电直导线周围的磁场分布。2、知道通电螺线管周围的磁场分布，掌握安培定则。3、知道磁现象的电本质。【学习重难点】重点：奥斯特实验；通电螺线管周围的磁场分布及安培定则的应用。难点：安培定则的应用，磁现象的电本质。【学习过程】一、预习反馈（阅读教材，课前自主完成以下内容）1、 （奥斯特的发现及意义）1820年4月，物理学家 首先揭开电与磁的联系：通电导体周围存在着 ，即电流产生了 ;此磁场方向跟 电流的方向 关。2、 （通电直导线周围的磁场分布 ）进一步的研究发现，直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的 。3、 （通电

2、螺线管周围的磁场分布 ）通电螺线管的磁场与 磁体的磁场相似；通电螺线管的两端相 当于条形磁体 的两个 _;通电螺线管的磁场与电流方向 关。4、 （通电螺线管磁极性跟电流方向的关系一安培定则）用手握住螺线管，让四指弯向螺线管中 的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的_极，此方法称为安培定则 。5、 （通电螺线管磁感线的特点 ）在通电螺线管的外部磁感线由 _极出发，最后回到 极，内部磁感线由极指到极的闭合曲线。6、 （磁现象的电本 质）物质由 组成，原子由带 电的和绕核旋转的带 的构成。电子绕核旋转就形成了环形电流。因此，每个原子都可看做是一个微型小磁针。物体磁化的过程，实际上是物体内微型小磁针按

3、顺序“整队”的过程。二、合作探究实验探究一：奥斯特实验提出问题：奥斯特是怎样揭开磁电奥秘的呢？进行实验、收集证据：观察小磁针静止时的指向； 把一根直导线平行拉在静止 小磁针上方，当给导线通电时，观察小磁针是否偏转，若偏转，观察N极转向； 断开电路，观察小磁针是否回到原位； 把电源两极对调，改变导线中的电流方向，观察小磁针是否偏转，若偏转，观察N极转向。分析与论证：小磁针在什么情况下偏转？为什么会偏转？在什么情况下不偏转？为什么不偏转？ ；比较改变电流方向前后，小磁针 N极转向是否相同？为什么？ 通电导体周围存在着 ，即电流产生了 ； 此磁场方向跟电流的方向 关。实验探究二：通电螺线管的磁场方向

4、进行实验、收集证据：看图，从理论上分析，螺线管通电后会出现的现象：螺线管指向方向。再在一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管，板面上均匀地放上小磁针，再给螺线管通以 电流，并轻轻敲击玻璃板面，观察玻璃板面上小磁针的分布情况。分析与论证：通电螺线管周围小磁针分布状态与条形磁铁 ，因此，其周围的磁场与条形磁铁。 把通电 螺线管看作一个磁体，它的两端相当于条形磁体的两个 ； 通电螺线管的磁场与电流方向 _关。补充：1、通电螺线管和条形磁体的异同点：相同点：都有 性；都有 性；磁感线形状相同；磁极位置及作用规律相同。不同点：条形磁体是永磁体，而通电螺线管只在 电时才有磁性； 条形磁体N S极固定，

5、而通电螺线管的极性与 方向有关； 条形磁体磁性强弱不变，而通电螺线管磁性强弱与线圈 和电流的 有关。2、为了便于记忆，安培总结出通电螺线管磁极性跟电流方向的关系：用手握住螺线管，让四指弯向螺线管 中的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 极。此方法称为安培定则。使用安培定则的注意事项：决定螺线管的极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向，而不 是通电螺线 管上导线的绕法和电源正负极的接法。 四指的环绕方向必须是螺线管上电流的环绕方向。 N极和S极必须在通电螺线管的两端。三、形成提升心木通电卩*連电IC淞覚电凿方向1、（奥斯特 的发现）某同学利 用如图所示装 置研究磁与电的关系，请仔细观察图中

6、的装 置、操作和现象，然后归纳得出初步结论。比较（a ）、（ b ）两图可知：比较（b）、（ c）两图可知：2、（安培定则的应用一）请在图中标出: 的方向。（1）通电螺线管 A端和永磁体B端的磁极。（2）磁感线甲乙3、（安培定则的应用二）闭合开关后，甲、乙两个可自由转动的小磁针静止在如图位置。请画出通 电螺线管的N 、 S极及螺线管中的电流方向。4、（安培定则的应用三）画出通电螺线管的绕法（涂 黑端表示N极）5、（研究方法）下列四个例子中，采用相同的物理研究方法的是（）（1）根据电流所产生的效应认识电流(2)研究电流时把它比作水流（3）根据磁铁产生的作用来认识磁场(4)利用磁感线来描述磁场A与

7、(3)B、（1）与（2）C (3)与 D、与四、小结评价1、本课知识：定义：（1）电流的磁效应I奥斯特实验玄a、结论： 电与磁J b、磁场方向与 有关。r特点：；（2 ）通电螺线管磁场 磁场方向与 有关安培定则Ja、内容：b、作用：、2、本课典型：安培定则的应用之一：已知电流方向，判断磁极极性的解题步骤：标：确定并标出螺线管上的电流环绕方向；结：则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。安培定则的 应用之二：已知通电螺线管的磁极极性，判断电流方向的解题步骤：标：确定并标出螺线管的极性； 握：用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极； 结：则四指弯曲方向 就是螺线管中电流 的方向。安培定则的应用之三：已知螺线电流方向和线头电流方向，绕制螺线管：方法：总结前两个题型，绕制螺线管时，把管上螺线上的电流方向