课件29张PPT。第2节 电生磁(一)奥斯特(1777~1851)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. 1820年 奥斯特实验P1081、在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,当直导线上通电流时,你观察到_______________________ 小磁针发生了偏转。 思考(1)小磁针为什么发生偏转? --小磁针受到了力的作用。 (2)没有其它的物体与之直接接触,那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢? --是磁场结论:通电导线的周围存在____。直线电流的磁场磁场2.切断电流时,小磁针又 。恢复原来的位置结论:电流的磁场与_____方向有关,改变________方向,磁场的方向也随之改变。电流电流直线电流的磁场3.改变电流的方向,观察小磁针的偏转方向有什么变化? 小磁针偏转方向与原来相反。 2、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑,给直导线通电后,轻敲玻璃板后,观察铁屑在直导线周围的分布情况。直线电流的磁场通电直导线周围的磁场是如何分布的?现象:铁屑的分布呈同心圆状,且靠近直导线铁屑越多,即磁感线越密集。说明磁场越强。活动:直线电流磁场的分布规律:磁感线是以直导线上各点为圆心的_______,导线与这些同心圆的平面垂直。越靠近导线,磁场越_______。直线电流的磁场强同心圆右手螺旋定则(安培定则)
可以判定直线电流的磁场方向与电流方向的关系。①用右手
②大拇指方向是直线电流方向,
③弯曲四指方向是磁感线(磁场)方向3、直线电流方向与磁场方向的判断:
(安培定则)
①用右手
②大拇指方向是直线电流方向,
③弯曲四指方向是磁感线(磁场)方向1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电,观察能否吸引大头针。 现象:能吸引大头针。活动: 说明:通电螺线圈周围也存在____。 通电螺线管的磁场磁场2、在螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉,再观察吸引大头针的现象。现象:吸引的大头针更多。 结论:插入铁芯后磁性增强。 原因: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,是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。通电螺线管的磁场1、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。通电螺线管的磁场改变电流的方向,螺线管的磁极发生了变化。 通电螺线管的磁场通电螺线管的磁极与电流方向的判断?2、在螺线管的两端各放一枚小磁针,探测螺线管的磁极。改变电流的方向,观察小磁针的指向是否变化,依此判断螺线管磁极有无变化。 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。NSSN你会了吗?磁场方向与螺线管中的电流方向及导线的绕法有关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。1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。NNNSNSSS练一练例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。1. 通电导体跟磁体一样,周围也存在着磁场。磁场方向跟电流方向有关。结论:今天学了什么?今天学了什么?条形磁铁磁场电流方向安培定则相斥C1.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 ( )A.静止不动 B.互相吸引
C.互相排斥 D.一齐向左运动NN练一练2.根据小磁针静止时指针的指向,判断出电源的正负极。NS+ -练一练3.如图所示的通电螺线管,周围放着能自由转动的a、b、c、d,当它们静止时极性正确的是(N为黑色) 。a练一练NSSN练一练例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。