课 题： 电流的磁场 类型：新授课
目的要求：能认识电流周围存在磁场，并掌握直线电流和通电螺线管周围磁力线的分布情况．能正确运用安培定则判断直线电流周围磁力线的方向和通电螺线管的磁极．
重点难点：
教 具：
过程及内容：介绍人们对电磁现象的认识过程．
古代人们把电和磁一直当作是两种独立的自然现象，随着科学技术的发展人们又发现，电和磁有某些现象很相似，如：带电体能吸引轻小物体，磁体也能吸引铁质物体；带电体之间，同种电荷互相推斥，异种电荷互相吸引，而磁体间，同名磁极互相推斥，异名磁极互相吸引．将电、磁作为一个整体的学科是由丹麦的物理学家奥斯特开创的．
1820年，有一次，奥斯特在大学讲课，他在结束时把连接电池的导线放在一个和小磁针平行的位置上，磁针立即产生了一种不可思议的现象，就是这个现象揭示了电和磁的联系，后人称这实验为奥斯特实验．
1.电流的磁效应
电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。
当把小磁针放在电流的磁场中时，小磁针的偏转是否有一定的规律？偏转方向与电流的方向有什么关系？
实验方法：
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。
磁感线是围绕导线的一些同心圆。靠近导线的磁感线比较密集。
如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述方法，称为“安培定则”。
2.电流的磁场方向
⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。
⑵直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：
右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
如果把直导线做成环形导线，通电时电流产生的磁场又是怎样？
实验方法：
把环形导线穿过一块硬纸板，纸板水平放置，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，由N极所指的方向可以知道环形电流中心附近磁场的方向。
安培定则（二）：
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感线的方向。
由多个环形导线组成的螺线管，通电时产生的磁场又是怎样？
通电螺线管的磁感线———也可用安培定则来判定
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。
通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似.所以，我们可以把通电螺线管等效成一个条形磁铁，且大拇指的指向就是条形磁铁的N极！
小结：1.电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场。 磁体不是磁场的唯一来源。
2.电流磁场的方向：
⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。
⑵判断方法：安培定则
安培定则的由来：
1820年7月21日,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,轰动了整个欧洲.9月11日安培得知这一消息后,第二天就重新做了奥斯特的实验.实验中他惊奇的发现,磁针转动的方向和电流的方向有一定的规律. 9月18日,在法国科学院学术报告会上,安培高兴地报告了他的重要发现,使科学家们赞叹不已.后来,这个定则就被命名为安培定则。
课件22张PPT。第2节 电流的磁场前言：电现象和磁现象之间存在着许多相似性。
例如：自然界中只有正负两种电荷，
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
类似地，自然界中只有南北两种磁极，
同种磁极相互排斥，异种磁极相互吸引。 电现象和磁现象之间是否具有某种联系？奥斯特实验： 1820年奥斯特把一根导线平行在放在小磁针的上方，给导线通电时，小磁针发生了偏转，就象磁针受到磁铁的作用力一样。 实验现象：通电直导线周围的小磁针发生偏转。实验结论：通电导线周围存在着磁场。
即电流能够产生磁场！ 短片奥斯特实验1.电流的磁效应
电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。问题：
当把小磁针放在电流的磁场中时，小磁针的偏转是否有一定的规律？偏转方向与电流的方向有什么关系？实验方法：
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。短片直线电流的磁场2.电流的磁场方向
⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。2.2 电 流 的 磁 场1.电流的磁效应
电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。磁感线是围绕导线的一些同心圆。现象：靠近导线的磁感线比较密集。 如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述方法，称为“安培定则”。安培定則：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。电流方向磁场方向电流：垂直于纸面向外电流：垂直于纸面向里导线
（末端）??2.电流的磁场方向2.2 电 流 的 磁 场⑵直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。1.电流的磁效应
电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。 直线电流的磁场的几种图立体图演示：短片环形电流的磁场
把环形导线穿过一块硬纸板，纸板水平放置，在纸板上均匀地撤一些铁屑。轻敲纸板，同时给导线通电，可以看到铁屑所显示的模拟磁感线。 如果把直导线做成环形导线，通电时电流产生的磁场又是怎样？思考： 如果把小磁针放在环形导线的中央，由N极所指的方向可以知道环形电流中心附近磁场的方向。 安培定则（二）：
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感线的方向。由多个环形导线组成的螺线管，通电时产生的磁场又是怎样？思考：演示螺线管磁场并对比条形磁铁通电螺线管的磁感线———也可用安培定则来判定通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似.所以，我们可以把通电螺线管等效成一个条形磁铁，且大拇指的指向就是条形磁铁的N极！N2.电流的磁场方向2.2 电 流 的 磁 场⑵直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。⑶通电螺线管的磁场方向可用安培定则来判断：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。1.电流的磁效应
电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。1.电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场。 磁体不是磁场的唯一来源。2.电流磁场的方向：小结：⑵判断方法：安培定则⑴电流的磁场方向和电流的方向有关。安培定则的由来： 1820年7月21日,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,轰动了整个欧洲.9月11日安培得知这一消息后,第二天就重新做了奥斯特的实验.实验中他惊奇的发现,磁针转动的方向和电流的方向有一定的规律. 9月18日,在法国科学院学术报告会上,安培高兴地报告了他的重要发现,使科学家们赞叹不已.后来,这个定则就被命名为安培定则。同向电流相互吸引异向电流相互排斥相吸相斥相吸
答:小磁针将顺时针方向转动。小磁针停止转动时，其N极指向沿磁场方向（即N极指向右）答：当接通电路后，小磁针的N极指向垂直纸面向外。答：电源右接线柱为正极。当电路接通电源后，小磁针的N极偏向螺线管，说明螺线管的右端为S极，根据安培定则判断出电路中电流从电源的右接线柱流出，流入电源的左接线柱，则电源的右接线柱为正极。答：由图中磁感线的疏密程度及弯曲程度可知，M点磁场强，P点磁场弱。M点和点磁场方向为各自磁感线的切线方向，它们的磁场方向不同。第二节、电流的磁场
一、电流的磁效应 说明：人类很早就留意到了电流的磁效应。例如：①一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现，在莱顿瓶放电后，附近的缝衣针被磁化了 说明：那么电流和磁场之间有什么关系吗？19 世纪，随着对摩擦生热等现象认识的深人，人们逐步相信自然界各种运动之间存在着广泛联系。除了表面上的一些相似性之外，电和磁之间是否还存在着更深刻的联系？一些科学家相信．答案是肯定的，在实验中寻找这种联系，就成为他们的探索目标。后来，丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。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，就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应 问：既然电流能够产生磁场，那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢？ 演示实验 实验仪器：直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源 实验过程：①使直导线穿过一块硬纸板 ??????????????????? ②给导线通电 ??????????????????? ③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑 ??????????????????? ④轻敲硬纸板 ??????????????????? ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系 说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了直线电流和磁场方向之间的关系，得出了安培定则，具体内容是：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向 问：直线电流的磁场可以用什么图形表示？（一系列的同心圆） 问：这些同心圆有何特征？（内紧外松） 演示实验 实验仪器：环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑 实验过程：①把环形导线穿过硬纸板 ??????????????????? ②给导线通电 ??????????????????? ③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑 ??????????????????? ④轻敲硬纸板 ??????????????????? ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系 说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了环形电流和磁场方向之间的关系，右手握住环形导线．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向 问：螺线管可以看成由多个环形导线组成，那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢？（右手握住螺线管．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向 说明：通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似，如果把它看做一个条形磁体，那如何判断螺线管的N极？（拇指的指向是条形磁体的N 极）
第二节、电流的磁场 一、电流的磁效应 直线电流 安培定则：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向 环形电流 右手握住环形导线,弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向 螺线管 右手握住螺线管，弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向
