通许县哈佛学校-电生磁课件

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1、通许县哈佛学校-电生磁课前抢答课前抢答: : 1 1、电流看不见，如何判断导线中电流看不见，如何判断导线中有无电流？有无电流？ 2、磁场也看不见，如何判断物体的、磁场也看不见，如何判断物体的 周围是否存在着磁场？周围是否存在着磁场？ 3、一条形磁体两极的标示已模糊不、一条形磁体两极的标示已模糊不 清，如何借助已标明极性的磁针来辨认其清，如何借助已标明极性的磁针来辨认其南、北极？南、北极？ 通许县哈佛学校-电生磁带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？ 电荷间电荷间的的相互作用：同种电荷相斥，相互作用：同种电荷相斥， 异种电荷相吸。异种电荷相吸。磁极间磁

2、极间的的相互作用：同名磁极相斥，相互作用：同名磁极相斥， 异名磁极相异名磁极相吸引吸引。思考通许县哈佛学校-电生磁一、奥斯特实验一、奥斯特实验v科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系电与磁的联系.v1820年丹麦物理学家年丹麦物理学家奥斯特奥斯特终于用实验证实终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场通电导体的周围存在着磁场.这一重大发现轰这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期期 通许县哈佛学校-电生磁在小磁针的上方拉一根与小磁针在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线（导线不通电），平行的直导

3、线（导线不通电），你观察到什么现象你观察到什么现象 ；I I当直导线通电时，观察到小磁当直导线通电时，观察到小磁针针 ； 小磁针不偏转小磁针不偏转发生了偏转发生了偏转奥斯特实验奥斯特实验实验结论：实验结论：小磁针受到了力的作用小磁针受到了力的作用通电通电直导线（直导线（直线电流直线电流）周围）周围存在磁场存在磁场。注意短路电流，注意短路电流，即通即开即通即开！通许县哈佛学校-电生磁通电直导线周围的磁场跟通电直导线周围的磁场跟电流方向电流方向有没有关系？有没有关系？I II I顺时针顺时针逆时针逆时针结论结论:通电直导线周围的磁场通电直导线周围的磁场与电流方向有关与电流方向有关，改变，改变电流方

4、向，磁场的方向电流方向，磁场的方向也随之改变。也随之改变。通许县哈佛学校-电生磁通电直导线周围的通电直导线周围的磁场磁场是如何是如何分布分布的？的？在有机玻璃板上穿一个小孔，在有机玻璃板上穿一个小孔，一根直导线垂直穿过小孔，一根直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上一些在玻璃板上均匀地撒上一些铁屑，铁屑，给直导线通电给直导线通电后，轻后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布敲玻璃板，观察铁屑的分布情况情况以直导线上各点为圆心的同心圆以直导线上各点为圆心的同心圆这些同心圆所在平面与直导线垂直这些同心圆所在平面与直导线垂直离直导线越近，磁场越强；离直导线越近，磁场越强；离直导线越远，磁场越弱离直导线越远，

5、磁场越弱通许县哈佛学校-电生磁结论：结论：越靠近直导线，磁性越强。越靠近直导线，磁性越强。磁感线是以导线上各点为圆心的同心磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，都在与导线垂直的平面上。圆，都在与导线垂直的平面上。直导线周围的磁场有何特点？直导线周围的磁场有何特点？通许县哈佛学校-电生磁通电直导线周围磁场方向如何？通电直导线周围磁场方向如何？通许县哈佛学校-电生磁安培定则（一）安培定则（一） v内容：用右手握住导线，让大拇指所指内容：用右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁力线环绕方向。指所指的方向就是磁力线环绕方向。通许县

6、哈佛学校-电生磁练习练习1.已知通电直导线周围的磁力线方向，标出导已知通电直导线周围的磁力线方向，标出导线中的电流方向线中的电流方向通许县哈佛学校-电生磁2.根据通电导线上的电流方向，标出根据通电导线上的电流方向，标出磁力线方向。磁力线方向。（A）I（B）通许县哈佛学校-电生磁v如下图所示：如下图所示：I根据通电导线的电流方向，标出小磁针根据通电导线的电流方向，标出小磁针N、S极极NN通许县哈佛学校-电生磁1、用导线绕成螺线管后，吸引大头针或靠近小磁针，、用导线绕成螺线管后，吸引大头针或靠近小磁针，观察现象。观察现象。2、给螺线管、给螺线管通电通电，吸引大头针或靠近小磁针，观察现象，吸引大头针

7、或靠近小磁针，观察现象4、在螺线管中、在螺线管中插入一枚铁钉插入一枚铁钉再吸引大头针，观察现象再吸引大头针，观察现象通电螺线管周围也存在磁场通电螺线管周围也存在磁场带铁芯带铁芯的螺线管的螺线管磁性磁性比不带铁芯的比不带铁芯的强强铁芯在磁场中铁芯在磁场中被磁化后相当被磁化后相当于一根磁铁于一根磁铁3、改变电流方向改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化化改变改变电流方向电流方向，螺线管的，螺线管的磁极磁极发生了变化。发生了变化。二、通电螺线管的磁场二、通电螺线管的磁场通许县哈佛学校-电生磁通电螺线管周围的磁场分布特点通电螺线管周围的磁场分布特点在穿过螺线管的

8、有机玻璃板上在穿过螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，通电后轻敲均匀地撒上铁屑，通电后轻敲玻璃板，观察铁屑分布情况。玻璃板，观察铁屑分布情况。结论：结论：通电螺线管通电螺线管周围的磁场与周围的磁场与条形磁铁条形磁铁的磁场很相的磁场很相似。似。通许县哈佛学校-电生磁三、安培定则三、安培定则 通电螺线管相当于一个条形磁体，其极性和通电螺线管相当于一个条形磁体，其极性和电流方向的关系符合：电流方向的关系符合： 安培定则安培定则(二二)右手螺旋定则右手螺旋定则通许县哈佛学校-电生磁安培定则安培定则v用右手握螺线用右手握螺线管，让四指弯管，让四指弯向螺线管电流向螺线管电流的方向，则大的方向，则大拇指所指

9、的那拇指所指的那端就是螺线端就是螺线管管的北极的北极通许县哈佛学校-电生磁应用安培定则的方法和顺序：应用安培定则的方法和顺序： 1：查清螺线管的绕线方向。：查清螺线管的绕线方向。 2：标出电流在螺线管中的方向。：标出电流在螺线管中的方向。 3：用安培定则确定螺线管的磁极方向。：用安培定则确定螺线管的磁极方向。通许县哈佛学校-电生磁例例1： 如图所示，标出如图所示，标出电源的正负极。电源的正负极。通许县哈佛学校-电生磁例例2：如图：如图1所示，当电键所示，当电键S闭合后，小磁针的闭合后，小磁针的N，S极按箭头方向转动到与螺线管轴线方向一致时极按箭头方向转动到与螺线管轴线方向一致时静止不动，试判断

10、电源的正、负极。静止不动，试判断电源的正、负极。通许县哈佛学校-电生磁例例3：要使图：要使图4中通电螺线管中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所附近小磁针的指向如图中所示，试在图中画出通电螺线示，试在图中画出通电螺线管的绕法。管的绕法。答答可分三步进行：可分三步进行：(1)若使小磁针能静止在图示位置，由磁极若使小磁针能静止在图示位置，由磁极间的相互作用规律可判定，绕成的通电螺线管的左端应为间的相互作用规律可判定，绕成的通电螺线管的左端应为N极；极；(2)根据已确定的根据已确定的N极位置，用安培定则可判定螺线管中电流方极位置，用安培定则可判定螺线管中电流方向（从向（从N端看去，电流的环绕方向是逆时

11、针的）；端看去，电流的环绕方向是逆时针的）；(3)绕制可有绕制可有两种方式，如图两种方式，如图5中（甲）、（乙）二图所示。中（甲）、（乙）二图所示。通许县哈佛学校-电生磁带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强。通许县哈佛学校-电生磁电磁铁磁性的有无可以用电流来控制铁芯为什么是用铁制成的？而不用铁芯为什么是用铁制成的？而不用钢制成的？为什么插入铁芯后磁性钢制成的？为什么插入铁芯后磁性大大加强？大大加强？ 铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了. 我们把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁 .通许县哈

12、佛学校-电生磁 通过实验，我们知道了电磁铁的一些通过实验，我们知道了电磁铁的一些特点，它的这些特点与永磁体相比，有特点，它的这些特点与永磁体相比，有哪些优点呢？哪些优点呢？ 电磁铁的优点:磁性的有无可以通过电流的有无来控制。通许县哈佛学校-电生磁影响通电螺线管磁性强弱影响通电螺线管磁性强弱的因素。的因素。1.电流大小电流大小2.是否有软铁芯是否有软铁芯3.线圈匝数线圈匝数通许县哈佛学校-电生磁通许县哈佛学校-电生磁1、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( ) A安培 B法拉第 C奥斯特 D特斯拉2、下列关于磁场的说法中，正确的是 ( ) A、只有磁铁周围才存在磁场 B、磁场是假想的，不是

13、客观存在的 C、磁场只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生 D磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用3、关于磁感线的一些说法, 不正确的是 ( )A. 磁感线上各点的切线方向, 就是该点的磁场方向B. 磁场中两条磁感线一定不相交 C. 磁感线分布较密的地方, 磁感应强度较强D. 通电螺线管的磁感线从北极出来, 终止于南极, 是一条不闭合的曲线CDD通许县哈佛学校-电生磁4、如图所示, 在水平放置的光滑绝缘杆ab上, 挂有两个相同的金属环M和N当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确 （ ）A两环静止不动 B两环互相靠近 C两环互相远离 D两

14、环同时向左运动B通许县哈佛学校-电生磁v通电时小磁针通电时小磁针 发生偏转发生偏转( (填会或不会填会或不会) )；v断电时小磁针转回到指南北的方向；断电时小磁针转回到指南北的方向；v说明：说明： v通电电流方向相反，小磁针偏转方向通电电流方向相反，小磁针偏转方向 v说明：说明： 。通电导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场也相反也相反磁场方向与电流方向有关磁场方向与电流方向有关会会通许县哈佛学校-电生磁2.2.如图所示的通电螺线管，周围放着能自由如图所示的通电螺线管，周围放着能自由转动的转动的a a、b b、c c、d d，当它们静止时极性正，当它们静止时极性正确的是（确的是（N N为黑色）为

15、黑色） 。a通许县哈佛学校-电生磁4.4.如图所示螺线管内放一枚小磁针，当开关如图所示螺线管内放一枚小磁针，当开关S S闭合后，小磁针的北极指向将（闭合后，小磁针的北极指向将（ ）A A不动不动B B向外转向外转9090C C向里转向里转9090D D旋转旋转180180A通许县哈佛学校-电生磁5.18205.1820年，丹麦物理学家年，丹麦物理学家在静止在静止的小磁针上放置一根与磁针平行的导线，给的小磁针上放置一根与磁针平行的导线，给导线通电时，小磁针立即导线通电时，小磁针立即，切断，切断电流时，小磁针又电流时，小磁针又，其实验，其实验说明：说明：。练习练习奥斯特奥斯特转动转动复原复原通电导

16、线周围存在磁场通电导线周围存在磁场通许县哈佛学校-电生磁3 3、请判定下图中通电螺线管的南、北、请判定下图中通电螺线管的南、北极。极。巩固与提高巩固与提高1 1、奥斯特实验表明：通电导体的周围存在、奥斯特实验表明：通电导体的周围存在着着 ，这种现象叫做，这种现象叫做 。 2 2、通电螺线管周围的磁感线跟、通电螺线管周围的磁感线跟_ _ 的磁感线相似，通电螺线管两端也有的磁感线相似，通电螺线管两端也有_磁场磁场电流的磁效应电流的磁效应条形磁铁条形磁铁南、北极。南、北极。S SN N通许县哈佛学校-电生磁4 4、如图所示的几个通电螺线管，用安培定、如图所示的几个通电螺线管，用安培定则判定它们的两极

17、则判定它们的两极 5 5、如下图所示，通电螺线管附近有甲、乙、丙、如下图所示，通电螺线管附近有甲、乙、丙、 丁四个小磁针，静止时它们的磁极是丁四个小磁针，静止时它们的磁极是 ( )( )A.A. 甲右端为甲右端为S S极极 B. B. 乙左端为乙左端为N N极极C. C. 丙右端为丙右端为S S极极 D. D. 丁右端为丁右端为N N极极C C通许县哈佛学校-电生磁6 6、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁针、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁针静止在如图所示的位置上，则电源的静止在如图所示的位置上，则电源的A A端端是是_极极 7 7、如图所示，以下两个通电螺线管一定、如图所示，以下两个通电螺线管一定互相互相_（填吸引或排斥）（填吸引或排斥）负负吸引吸引