电流的磁场（人教版选修）

第二章磁场第2讲电流的磁场高中物理·选修1-1·人教版[目标定位]

1.了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁现象所起的重要作用.2.会用磁感线描述直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场.3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向．一、电流的磁效应1．1820年，

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，说明电流能产生

，这个现象称为

．2．电流磁效应的发现，用实验展示了

与

的联系，说明

与

之间存在着相互作用．预习导学奥斯特磁场电流的磁效应电磁电磁想一想小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？是不是可以说，只有磁体周围存在着磁场？答案不是．小磁针放在通电导体周围也发生偏转，电流周围也有磁场．预习导学二、电流磁场的方向1．直线电流的磁场 安培定则：右手握住导线，让

所指的方向跟

的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是

，如图2－2－1所示．预习导学伸直的大拇指电流磁感线的环绕方向图2－2－12．通电螺线管的磁场 安培定则：右手握住螺线管，让

所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是

磁感线的方向，如图2－2－2所示．预习导学弯曲的四指螺线管内部图2－2－23．环形导线可以看作只有一匝的

，如图2－2－3所示．预习导学图2－2－3螺线管温馨提示先确认何种电流，再利用安培定则确定磁场的方向．记清四指或拇指指向的含义．想一想如图2－2－4所示，将导线放在小磁针的上方，当通如图所示的电流时小磁针的N极向哪儿转动？为什么？预习导学图2－2－4答案小磁针的N极向里转动．根据安培定则可判断出导线下方的磁场方向垂直纸面向里，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，所以小磁针的N极向里转.一、电流的磁效应1．电流能够产生磁场，这个现象叫做电流的磁效应．2．电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特于1820年发现的．课堂讲义【例1】

(2013·北京市夏季会考)如图2－2－5所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近．当导线中通有电流时，磁针会发生偏转．首先发现这个实验现象的物理学家是(

) A．伽利略 B．牛顿 C．奥斯特 D．爱因斯坦

答案C课堂讲义图2－2－5针对训练1

在做“奥斯特实验”时，下列操作现象最明显的 (

)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，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课堂讲义答案C解析把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转．课堂讲义二、电流磁场方向与安培定则1．直线电流的磁场 (1)安培定则：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感线的环绕方向，如图2－2－6所示．课堂讲义图2－2－6(2)画法：如图2－2－7所示说明：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离开纸面．(3)特点：是非匀强磁场，距导线越远处磁场越弱．课堂讲义图2－2－72．环形电流的磁场 (1)安培定则：右手握住环形导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向，如图2－2－8所示．课堂讲义图2－2－8(2)磁感线的特点两侧分别是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图2－2－9所示．课堂讲义图2－2－93．通电螺线管的磁场 (1)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，如图2－2－10所示．课堂讲义图2－2－10(2)磁感线特点两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外是非匀强磁场，画法如图2－2－11所示．课堂讲义图2－2－11【例2】如图所示，是垂直纸面向外的直线电流周围的磁场，其磁感线分布和方向哪个是正确的 (

)课堂讲义答案A解析根据安培定则可以确定直线电流产生的磁场的磁感线为逆时针方向，由于距离导线越远，磁场越弱，故A图正确．课堂讲义针对训练2

如图2－2－12所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转 (

)课堂讲义图2－2－12A．沿顺时针方向转动B．沿逆时针方向转动