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电生磁
第二十章
第2节
奥斯特(1777~1851)
各式各样的磁体
在现代社会,磁铁除了能够用于指示方向,还有广泛的其它用途!
磁悬浮列车有速度快、爬坡能力强、能耗低的优点,每个坐位的能耗仅为飞机的三分大小、安全舒适、不燃油,污染少.
电磁起重机可以产生强大的磁性,来回搬运物品.
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?
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
想想议议
奥斯特实验
到了19世纪初,人们意识到各种自然现象之间应该存在着相互联系。
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。
一、电流的磁效应
丹麦物理学家奥斯特发现的电流磁效应,是科学史上的重大发现.
揭开了物理学史上的一个新纪元.
奥斯特不只是一位著名的物理学家,还是一位优秀的教师.他的讲课有表演,有分析.他非常重视实验,他说过“我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课,因为归根到底,所有的科学进展都是从实验开始的.
一、电流的磁效应
一、电流的磁效应
总结奥斯特实验:
导线通电,周围小磁针发生偏转;
电流方向改变,小磁针偏转方向相反.
通电导线(电流)周围存在磁场;
电流的磁场方向与电流的方向有关。
4.通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。
一、电流的磁效应
揭示了电与磁之间存在着联系,电产
生了磁。
1.现象:
2.结论:
3.意义:
王刚利用如图所示的装置研究电与磁的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳出初步结论 。
比较甲、乙可知:
比较甲、丙可知:
通电导体周围存在磁场
通电导体的磁场方向跟电流的方向有关
中考链接
甲 通电
乙 断电
丙 改变电流方向
既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动?
磁性太弱——磁场太弱。
有什么办法可以让电流的磁场变强呢?
想想议议
如果把导线绕在圆筒上,就做成了螺线管(线圈),各条导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。
通电螺线管
I
I
螺线管(线圈):导线绕在圆筒上。
二、通电螺线管的磁场和安培定则
观察小磁针的指向.
1、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管磁场的磁感线形状如何呢
2、通电螺线管磁极应该如何判断呢?
想想议议
通电后,轻轻敲板,铁屑为什么会产生规则排列?铁屑的排列与什么现象一样?
①通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场
相似;
通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。
1、通电螺线管的磁场
②通电螺线管外部磁感应线方向由N极指向S极.
通电螺线管内部磁感应线方向由S极指向N极.
猴子用右手把一个大
螺线管夹在腋下,说:
如果电流沿着我右臂
所指的方向流动,N
极就在我的前方。
蚂蚁沿着电流方向
绕螺线管爬行,说:
N 极就在我的左边。
通电螺线管的磁场方向
如何判断通电螺线管周围的磁场方向呢?
根据蚂蚁和猴子所说的,你能想出它们之间的规律吗?
想想议议
N
S
用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
S
N
2、安培定则
①通电螺线管外部的磁场方向用安培定则来判断。
②安培定则的使用可以分三步进行:
A、标出螺线上电流的绕线方向;
B、由环绕方向确定右手的握法;
C、由握法确定拇指的指向,拇指所指的那段就是通电螺线管的N极。
2、安培定则
1、请你根据通电螺线管中的电流方向判断螺线管的极性:
N
S
S
N
题型一.判断螺线管的磁极.
小试身手
( a )
( b )
( c )
( d )
2.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
N
N
N
S
N
S
S
S
小试身手
电源
3.根据小磁针静止时指针的指向,判断出电源的正负极。
S
N
正
负
S
N
题型二.判断电流方向.
小试身手
4.根据小磁针的偏转,标出螺线管中的电流方向。
N
S
S
题型二.判断电流方向.
小试身手
N
5.下图中为两只轻小的通电螺线管,当它们互相靠近时,它们将 ( )
D.一齐向左运动
A.静止不动 B.互相吸引
C.互相排斥
N
S
N
S
相斥
C
小试身手
N
S
N
S
6.如图所示,请画出螺线管的绕法。
题型三.判断绕线方法.
小试身手
情景再现
1.奥斯特的实验表明:__________________________________
通电导体和磁体一样,周围也存在着磁场。
2.通电螺线管周围存在______,
通电螺线管周围的磁感线的分布与_________的十分相似
通电螺线管的极性跟__________有关,
它们之间的关系可用_________来判定。
条形磁铁
磁场
电流方向
安培定则
课堂练习
电流的磁效应
通电螺线管的磁场
安培定则
课堂小结