二电流的磁场

1、二、电流的磁场学 习 目 标知 识 脉 络1知道奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁现象的重要意义2理解磁感线方向与电流方向关系的安培定则(重点)3学会用磁感线描绘直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场(重点、难点)4掌握用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场(难点、重点)自 主 预 习·探 新 知知识梳理一、电流的磁效应1磁作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引2电流磁效应：1820年，奥斯特发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，说明电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应3意义：用实验展示了电与磁的联系二、电流磁场的方向

2、1直线电流磁场的磁感线(1)分布：以导线为圆心的一些同心圆(2)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2环形导线、螺线管磁感线(1)分布：外部从N极到S极，内部从S极到N极，每一条磁感线都是闭合的曲线(2)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的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向3通电螺线管的磁场如图2­2­1所示，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁十分相似，左端相当于条形磁铁的N极通电螺线管的磁场图2­2­1基础自测1思考判断(1)奥斯特发现了电流的磁效应(

3、)(2)电流的磁效应揭示了电与磁的联系()(3)奥斯特做电流的磁效应实验时，通电直导线应东西放置效果最好(×)(4)直线电流磁场的磁感线是以导线为圆心的一些同心圆()(5)通电螺线管内部的磁场方向是从N极到S极(×)(6)磁感线是闭合的曲线，没有起点和终点()2关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A磁铁是磁场的唯一来源B磁感线是从磁体的北极出发而到南极终止C静止的电荷只能产生电场，运动的电荷才能产生磁场D两条磁感线空隙处不存在磁场C由电流的磁效应可知电流也能产生磁场，选项A错；由磁感线的特性可知选项B、D错；由磁场的产生原因可知选项C正确3如图2­2­

4、2所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动()图2­2­2A不产生磁场B产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里C产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外D只在圆周内侧产生磁场C正电荷沿逆时针方向做匀速圆周运动时，相当于沿逆时针的环形电流，由安培定则可知在圆心处产生的磁场方向垂直纸面向外，C选项正确4如图2­2­3所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧当螺线管通以恒定电流时，不计其他磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是()【导学号：41942051】图2­2­3A向左B向右C向上 D向下A由安培定则可知，闭合开关后，螺线

5、管的左端是N极，根据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时N极的指向是向左，选项A正确合 作 探 究·攻 重 难电流的磁效应1.电流磁效应的发现1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，导线通电后，其下方与导线平行的小磁针会发生偏转，如图2­2­4为奥斯特发现电流磁效应的实验装置图2­2­42电流的磁效应的物理意义展示了电和磁的联系，说明了电与磁之间存在相互作用对电与磁研究的深入发展具有划时代的意义可以说，奥斯特的发现“打开了黑暗领域的大门”在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是()A沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B沿电流方向放置磁针

6、，使磁针在导线的正下方C电流沿南北方向放置在磁针的正上方D电流沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】在做奥斯特实验时，为减弱地球磁场的影响，导线应南北放置在小磁针的正上方或正下方，这样电流产生的磁场为东西方向，会使小磁针有明显的偏转若导线东西放置，电流所产生的磁场为南北方向，小磁针有可能不发生偏转，故A、B、D错，C正确【答案】C注意事项奥斯特实验要想做的效果明显，应把通电直导线沿南北方向放在小磁针的上方，当通电时小磁针会发生约90°的偏转，易观察.针对训练1某同学在做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180&#

7、176;后静止不动，由此可知，通电直导线产生的磁场方向是()A自东向西B自南向北C自西向东 D自北向南D小磁针开始不动，说明通电导线产生磁场方向与小磁针指向在一条直线上，稍微拨动，转180°，则说明方向相反，故选D.常见的几种电流磁场方向1.直线电流的磁场如图2­2­5所示：图2­2­5(1)纵截面图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面，“·”号表示磁场方向垂直射出纸面(2)直线电流的磁场无磁极，距导线越远，磁场越弱2通电螺线管的磁场如图2­2­6所示：图2­2­63环形电流的磁场两侧

8、是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，如图2­2­7所示图2­2­7如图2­2­8所示，电路没接通时三个小磁针方向如图，接通电路后确定三个小磁针的转向及最后N极的指向(其中小磁针3在螺线管内部)图2­2­8思路点拨：根据安培定则判断通电螺线管周围磁场的分布，依据N极受力方向是该点磁场方向判断【解析】通电后，由安培定则确定三个小磁针所在位置处的磁场方向，然后根据小磁针静止时N极指向与磁感线方向一致，即可判定小磁针的转动由安培定则可知螺线管内部磁场方向由左向右，故小磁针3顺时针转动，最后N极向右；小磁针1所在位置处磁

9、场方向向左，故小磁针1逆时针转动，最后N极指左；小磁针2所在位置处磁场方向向右，小磁针2顺时针转动，最后N极指右【答案】小磁针1逆时针转动，最后N极指左；小磁针2顺时针转动，最后N极指右；小磁针3顺时针转动，最后N极指右解题技巧(1)根据安培定则可知，只要知道了电流方向或电流产生的磁场方向中的一个方向，就可以判断出另一个方向(2)通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似，也是从N极出来，进入S极通电螺线管内部的磁感线跟螺线管的轴线平行，方向由S极指向N极，并和外部的磁感线连接，形成一些环绕电流的闭合曲线针对训练2如图2­2­9所示，环形导线的A、B处另用导线与直导线ab相连，(1)图中标出了环形电流磁场的方向，则C和D接电源正极的是_；(2)放在ab下方的小磁针的_极转向纸外.【导学号：4