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4.2电生磁(1)

发布时间:2013-12-26 10:49:47  

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 奥斯特(1777~1851) 学进展都是从实验开始的。

复习 思考:如何形象表示磁体周围空间各点的磁

场方向和强弱?
在一块玻璃板上均匀撒一些铁屑,然后把 玻璃板放在条形磁体上,观察铁屑的分布有什 么变化。轻敲玻璃板,观察铁屑的分布有什么 变化。

复习

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。

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。

演示实验 将直导线与小磁针平行并

放在小磁针的上方和下方。
观察(点击观看实验视频)

1.当直导线通电时产生什么现象。
2.断电后发生什么现象。 3.改变通电电流的方向后发生什么现象。

观察到的现象

观察到的现象
? ?

通电时小磁针

会 发生偏转(填会或不会);

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. 。

实验:研究直线电流的磁场

通电直导线周围的磁场

直线电流磁场的分布规律是:
以直导线上各点为圆心的无 数同心圆,这些同心圆都在与导线 垂直的平面内。且距离直导线越近, 磁性越强,反之越弱。

右手直握直导线。 安培定则(一)

电流方向拇指指,
四指环指磁感线。

总结奥斯特实验:

总结奥斯特实验:
1.现象: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. 2.规律:通电导线周围存在磁场; 磁场方向与电流方向有关。

图11-17中能够自由转动的两个小磁针a、b放在 直导线CD附近,并与导线平行,当电流的方向 从C流向D时,两个小磁针a、b的转动方向正确 的是( ) C

(A)a磁针顺时针转动,b磁针逆时针转动 (B)两磁针的N极都转向读者 (C)a磁针的N极、b磁针的S极转向读者 (D)a磁针的S极、b磁针的N极转向读者

二、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.
演示

想一想 通电前小磁针如何指向,通电后发生什么现象? 答:原来小磁针指南北,通电后磁针偏转。

想一想 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?
答:铁屑磁化变成“小磁针”,轻敲使 铁屑可自由转动.使铁屑按磁场进行排列。 其排列与条形磁体的排列相同,通电螺 线管相当于条形磁体.

想一想 改变通电方向,小磁针的指向有什么不

同,说明什么?
答:小磁针指向相反,说明通电螺线管 两端的极性与通电电流方向有关。

通电螺线管的磁感线

总结通电螺线管中的磁场实验:

安培定则(二)

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——右手螺旋定则.
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。

N
- +

S

S
+ -

N

?标出通电螺线管的N极和S极。 ?通电螺线管的极性与电流方向 之间有什么关系?

练一练

1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
S N N S

(a)
N
S

(b)
S N

(c)

(d)

练一练
2.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 ( ) C

N

相斥

N

A.静止不动 C.互相排斥

B.互相吸引 D.一齐向左运动

练一练 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

N

S

+

电源

-

练习

2.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



N

3、在右图中标出通电 螺线管的N、S极,并 标出电源的正负极。 4、要使电磁铁的磁极 如右图所示,请你将 导线的两个端点a、b 接到电源的两极上。

S

N

电源

练习 3.标出如图所示各图中通电螺线管的正确绕 线法,并标出N、S极.

练一练
4.如图所示,请画出螺线管的绕法。 S N

N

S

练习

4.如图所示螺线管内放一枚小磁针,当开关
S闭合后,小磁针的北极指向将( A.不动

A



B.向外转90°
C.向里转90°

D.旋转180°

练习 5.1820年,丹麦物理学家 导线通电时,小磁针立即 电流时,小磁针又 复原 奥斯特 转动 在静止 ,切断 ,其实验 。

的小磁针上放置一根与磁针平行的导线,给

说明: 通电导线周围存在磁场

作业

作业本,同步。

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奥 斯 特 实 验
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