复习回顾
1、关于磁感线,下列说法中正确的是
A.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
B.两条磁感线的空隙处不存在磁场
C.不同磁场形成的磁感线可以相交
D.磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线
2、如图,把小磁针放在磁场中,说明小磁针将怎样转动并停在哪个方向?
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?
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.
观察到的物理现象
通电时小磁针发生偏转;
断电时小磁针转回到指南北的方向;
说明: ……通电导线周围存在磁场.
通电电流方向相反,小磁针偏转方向也相反.
说明:……磁场方向与电流方向有关.
19世纪丹麦物理学家,第一个成功的发现电与磁之间的联系
一、电流的磁效应
电流的磁效应:电流也能产生磁场。这个现象称为电流的磁效应。
电流能够产生磁场,那么电流的磁场是怎样的呢?
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(又称为右手螺旋定则).
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(图)
1、通电直导线的磁场
安培定则(一):
用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(图乙).图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况.
直线电流的磁场的几种图
2.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。
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。
环形电流的磁场几种图
一个环形电流的磁场与小磁针相似,故可看成小磁针来处理
通电螺线管的磁场
观察铁屑的分布和小磁针的指向.在板上均匀撒满铁屑在螺线管两端各放一个小磁针,通电后观察小磁针的指向.轻轻敲板,观察铁屑的排列.改变电流方向再观察一次.
螺线管:一捆长线圈,由多匝线圈组成
通电螺线管的磁感线方向
——也可用安培定则来判定
N
通电螺线管内部:磁感线均匀分布,各处磁
场强弱相等
通电螺线管外部:磁场分布与条形磁铁
的磁场一样
通电螺线管所产生的磁场的多种视图
【例题1】
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,不是客观存在的
C、磁场是在磁极与磁极、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
【例题2】
在奥斯特实验中, 小磁针N极怎样偏转?为什么?
小磁针N极垂直纸面向里偏转
【例题3】
如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是
A.全向里
B.全向外
C.a向里,b、c向外
D.a、c、向外,b向里
请你用安培定则判断出以下各图中通电螺线管的N极
【例题4】
N
N
N
N
如图所示,当开关闭合时:
(1)判断通电螺线管的磁极;
(2)指出每个小磁针的N、S极。
N
N
N
N
S
N
N
【例题5】
【例题6】
通电螺线管附近放置四个小磁针,如图所示,当小磁针静止时,图中小磁针的指向可能的是(涂黑的一端为N极)
A.a
B.b
C.c
D.d
如图所示,根据小磁针所指方向及电流方向,画出通电螺线管的绕线情况。
【例题7】
【例题8】
有一个电池,不知道它的正负极,把它通过电阻跟螺线管连接起来,发现小磁针的N极立即向螺线管偏转。判断哪一端是电池的正极
电源右接线柱为正极
A.y轴正方向
B.y轴负方向
C.z轴正方向
D.z轴负方向
【例题9】
有一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图所示,电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿
【例题10】
一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,如图所示,此时小磁针的S极向纸内偏转,这一束粒子可能是
A.向右飞行的正离子束
B、向左飞行的负离子束
C、向右飞行的电子束
D、向左飞行的电子束