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第二十章
电与磁
第2节
电生磁
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。
电现象和磁现象之间是否存在着某些联系呢？
☆课前导学
（1）磁针会转动吗？
磁针发生转动。
（2）磁针转动说明了什么？断电后还会转吗？
演示1
说明电流周围有磁场。不会。
如右图所示，将一枚磁针放置在直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。
磁针转动方向相反。
（2）说明什么？
（1）磁针会转动吗？
改变电流的方向，观察磁针的变化。
演示2
电流的磁场方向跟电流方向有关。
1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。
2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。
知识点一、电流的磁效应
通电导体周围存在与电流方向有关的磁场，叫做磁效应。
实验表明
通电导线周围存在磁场
。
磁场方向与
有关
。
电流方向
实验中注意：
导线与磁针平行摆放。
导线要用铜、铝线，不能用铁线。
奥斯特是丹麦物理学家，他从小聪明好学，1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习，后来成为这所大学的物理教授。
他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
这个发现令奥斯特极为兴奋，他怀
着极大的兴趣又继续做了许多实验，终
于证实了电流的周围存在着磁场，在世
界上第一个发现了电与磁的联系。
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。
怎样才能使电流的磁场变强呢？
将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。
知识点二、通电螺线管的磁场
探究通电螺线管外部的磁场分布
演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。
演示：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针N极的方向。
结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。
使用图中实验装置，组成实验电路。
仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。
预想可能的不同种情况，小组间交流。
通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。
实验结论：
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
（1）通电螺线管周围存在磁场，它的磁场与条形磁体相似。
（2）若改变电流方向，通电螺线管的N极和S极也改变，且正好对调。
归纳小结
条形磁场
通电螺线管
不同点
磁场
磁极不变
N极和S极随电流方向改变
磁性
是永磁体且磁性不变
只有通电才有磁性，且随电流强弱变化
相同点
磁场
磁场分布相同，有N极和S极
磁性
具有吸铁性、指向性、两极磁性最强
思考：你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？
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。
安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。
右手握住螺线管
四指随着电流转
大拇指指向N极。
知识点三、安培定则
1．判断下面螺线管中的N极和S极：
2．判断螺线管中的电流方向：
N
S
S
N
N
S
练一练
电流的磁效应：
与条形磁体的磁场相似。
电生磁
通电螺线管的磁场
用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
安培定则
通电导体周围存在与电流方向有关的磁场的现象。
课内小结
1.如图所示，下列说法中错误的是（
）
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在着磁场
C．将电池的正负极对调后，重新闭合电路，小磁针的偏转方向改变
D．将图中导线断开，小磁针的N极指向地磁的北极
D
2.下图中，关于通电螺线管说法正确的是（
）
A.
A端是N极
B.
B端是N极
C.
C端是北极
D.
D端是南极
B
3.如图所示的图中，两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软可自由滑动，开关S闭合后则
（
）
A．两线圈左右分开；
B．两线圈向中间靠拢；
C．两线圈静止不动；
D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢。
A
4.在探究通电螺线管的磁场时，如图所示，当闭合开关，小磁针静止后，下面的说法正确的是
（
）
A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极
B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极
C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极
D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极
A
5．根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。
N
S
+
—
