课件30张PPT。第4章 电和磁第2节 电 生 磁课前抢答: 1、电流看不见,如何判断导线中
有无电流? 2、磁场也看不见,如何判断物体的
周围是否存在着磁场? 3、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
南、北极? 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? 电荷间的相互作用:同种电荷相斥,
异种电荷相吸。磁极间的相互作用:同名磁极相斥,
异名磁极相吸引。思考一、奥斯特实验科学家们基于这种想法,一次又一次地寻找电与磁的联系.
1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场.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期. 实
验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),
你观察到什么现象 ;当直导线通电时,观察到小磁针 ; 小磁针不偏转发生了偏转奥斯特实验实验结论:小磁针受到了力的作用通电直导线(直线电流)周围存在磁场。注意短路电流,
即通即开!探究一通电直导线周围的磁场跟电流方向有没有关系?顺时针逆时针结论:
通电直导线周围的磁场
与电流方向有关,改变
电流方向,磁场的方向
也随之改变。探究二通电直导线周围的磁场是如何分布的?在有机玻璃板上穿一个小孔,
一根直导线垂直穿过小孔,
在玻璃板上均匀地撒上一些
铁屑,给直导线通电后,轻
敲玻璃板,观察铁屑的分布
情况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离直导线越近,磁场越强;
离直导线越远,磁场越弱结论: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圆,都在与导线垂直的平面上。直导线周围的磁场有何特点?探究三通电直导线周围磁场方向如何?安培定则(一) 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,那么弯曲的四指所指的方向就是磁力线环绕方向。练习1.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前进2.根据通电导线上的电流方向,标出磁力线方向。如下图所示:3.根据通电导线的电流方向,标出小磁针N、S极NN实验1、用导线绕成螺线管后,吸引大头针或靠近小磁针,
观察现象。2、给螺线管通电,吸引大头针或靠近小磁针,观察现象4、在螺线管中插入一枚铁钉再吸引大头针,观察现象通电螺线管周围也存在磁场带铁芯的螺线管磁性比不带铁芯的强铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁3、改变电流方向,用小磁针探测螺线管的磁极有无变化改变电流方向,螺线管的磁极发生了变化。二、通电螺线管的磁场探究一通电螺线管周围的磁场分布特点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
玻璃板,观察铁屑分布情况。结论:通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场很相似。三、安培定则. 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:
安培定则(二)——右手螺旋定则.
安培定则
用右手握螺线管,让四指弯向螺线管电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.应用安培定则的方法和顺序:
1:查清螺线管的绕线方向。
2: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。例1: 如图所示,标出电源的正负极。分析:由小磁针的指向确定磁感线方向,由磁感线方向确定螺线管左端为N极,再根据安培定则可确定电流是由B经线圈流到A,所以B为电源正极、A为电源负极。
例2:如图1所示,当电键S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静止不动,试判断电源的正、负极。
[分析]螺线管通电后两端出现N,S极,根据同名磁极相斥、异名磁极相吸这一特点,可以判定螺线管的左端一定为N极。由安培定则画出螺线管中的电流方向,再由电流总是由电源正极流出,通过螺线管回到电源负极,便可确定电源正、负极。
[答]电源左端为正极,右端为负极。例3:要使图4中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所示,试在图中画出通电螺线管的绕法。[答]可分三步进行:(1)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N极;(2)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向(从N端看去,电流的环绕方向是逆时针的);(3)绕制可有两种方式,如图5中(甲)、(乙)二图所示。
实验:通电螺线管磁性强弱结论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。电磁铁电磁铁磁性的有无可以用电流来控制思考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。
探究:影响通电螺线管磁性强弱的因素。见书110页磁悬浮列车通过本节课的学习,你能猜想出磁悬浮列车的原理吗?知识链接返回返回奥斯特实验返回