第六节电流和磁场

1、2021-7-9第六节第六节 电流和磁场电流和磁场第四章第四章 电磁世界电磁世界2021-7-9复习：复习：当把小磁针放在条形磁体的周围时，当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？观察到什么现象？其原因是什么？观察到小磁针发生偏转。观察到小磁针发生偏转。 因为因为磁体周围存在着磁场磁体周围存在着磁场，小磁针受到小磁针受到磁场的磁力磁场的磁力作用而发生偏转。作用而发生偏转。小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力作用小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？而发生偏转吗？ 也就是说，只有磁铁周围存在着磁场吗？也就是说，只有磁铁周围存在着磁场吗？ 其他物质能不能产生磁场呢

2、？其他物质能不能产生磁场呢？ 原因：原因：2021-7-92021-7-9现象现象1：导线通电后使：导线通电后使磁针偏转磁针偏转，断电后磁针回到原位置，断电后磁针回到原位置说明：通电导线周围存在磁场说明：通电导线周围存在磁场现象现象2：改变电流方向，磁针偏转方向改变：改变电流方向，磁针偏转方向改变说明：磁场方向跟电流方向有关说明：磁场方向跟电流方向有关一、奥一、奥 斯斯 特特 实实 验验2021-7-9电流的磁效应：电流的磁效应：任何任何通电导线通电导线的周围都的周围都有磁场有磁场的的现象，称为现象，称为电流的磁效应电流的磁效应.2021-7-9一、奥斯特实验一、奥斯特实验表明：表明： 。通电

3、导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场磁场方向与磁场方向与 有关有关 电流方向电流方向直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场直线电流，环形电流，通电螺线管的磁场磁感线分布有什么特点？磁感线分布有什么特点？它们遵循什么定则呢？它们遵循什么定则呢？安培定则安培定则除了磁铁除了磁铁, ,直线电流、环形电流、通电螺直线电流、环形电流、通电螺线管的周围空间也能产生磁场线管的周围空间也能产生磁场左视图左视图2 2）直线电流的磁场的磁感线）直线电流的磁场的磁感线：安培定则安培定则(1):(1):右手握住导线右手握住导线, ,让伸直的拇指让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致所指的方向与电流方向一致, ,弯曲的四指

4、所指的弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向方向就是磁感线环绕的方向.(.(右手螺旋定则右手螺旋定则) )俯视图俯视图表示垂直于纸面向里表示垂直于纸面向外3 3）环形电流的磁场的磁感线）环形电流的磁场的磁感线安培定则安培定则(2):(2):让让右手弯曲的四指与环形电右手弯曲的四指与环形电流的方向一致流的方向一致, ,伸直的拇指所指的方向就是环形伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向导线轴线上磁感线的方向. .4 4）通电螺线管的磁场的磁感线）通电螺线管的磁场的磁感线通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加通电螺线管的磁场就是环形电流磁场的叠加. .所所以环形电流的安培定则也可以用来

5、判定通电螺线管的以环形电流的安培定则也可以用来判定通电螺线管的磁场磁场, ,这时这时, ,拇指所指的方向是螺线管拇指所指的方向是螺线管内部内部的磁场的方的磁场的方向向. .I I2021-7-9把导线绕在圆筒上，做成把导线绕在圆筒上，做成螺线管螺线管，各条导线产，各条导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。螺螺 线线 管管2021-7-9三、通电螺线管的磁场三、通电螺线管的磁场1. 实验实验说明：说明：通电螺线管左端为通电螺线管左端为_;通电螺线管右端为通电螺线管右端为_.S极极N极极2021-7-93. 实验结论：实验结论：通电通电螺线管周围铁屑分布状态

6、与条形磁铁周围铁屑分布螺线管周围铁屑分布状态与条形磁铁周围铁屑分布相似，相似，因此，其周围的磁场与条形磁铁因此，其周围的磁场与条形磁铁周围的磁场相似。周围的磁场相似。因此因此: :通电螺线管对外相当于一个条形磁铁通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。2021-7-94. 通电螺线管磁极的判断通电螺线管磁极的判断用用右手右手握住螺线管握住螺线管，四指弯向四指弯向电流方向，电流方向，大拇指所指大拇指所指那端为通电螺线管那端为通电螺线管NN极极。安培定则：安培定则：2021-7-9例例:标出下图中螺线管的标出下图中螺线管的N、S极极2021-7-91.标出螺线管中电流的方向。标出螺线管中电流的方向。2.

7、2.标出电源的正负极标出电源的正负极(图中小磁针静止图中小磁针静止)NS2021-7-9 三、电磁铁三、电磁铁1 1、电磁铁：内部带有、电磁铁：内部带有铁芯铁芯的的通电螺线管。通电螺线管。2021-7-9三、电磁铁三、电磁铁 把把插入铁芯的通电螺线管称为插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁电磁铁 . . 为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？会增强呢？ 铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，也铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有有电流产生的磁场电流产生的磁场，又有，又有磁铁产生的磁磁铁产生的磁场场，

8、因而磁场大大增强了，因而磁场大大增强了. . 2021-7-9磁性强弱跟那些因素有关呢？磁性强弱跟那些因素有关呢？电磁铁电磁铁探探 索索猜想猜想:问题：问题：1、电流的大小、电流的大小2、线圈的匝数、线圈的匝数1、如何测量电磁铁的磁性强弱、如何测量电磁铁的磁性强弱?2、如何改变通过电磁铁线圈的电流？、如何改变通过电磁铁线圈的电流？3、如何改变电磁铁线圈的匝数？、如何改变电磁铁线圈的匝数？吸引大头针的根数吸引大头针的根数滑动变阻器滑动变阻器改变铜丝缠绕的圈数改变铜丝缠绕的圈数2021-7-9探究电磁铁的规律探究电磁铁的规律2021-7-9（1 1）研究电磁铁的磁性有无）研究电磁铁的磁性有无通电时

9、电磁铁通电时电磁铁_电磁铁通电时电磁铁通电时_磁性，断电时磁性磁性，断电时磁性_._.吸引大头针吸引大头针不吸引大头针不吸引大头针断电时电磁铁断电时电磁铁_2021-7-9（2 2）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系改变电流大小改变电流大小通过电磁铁的电流越通过电磁铁的电流越_,_,电磁铁的磁性电磁铁的磁性_._.增大电流电磁铁吸引增大电流电磁铁吸引的大头针数目的大头针数目_._.增多增多2021-7-9改变线圈匝数改变线圈匝数(3)(3)研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系2021-7-9 电磁铁通电时电磁铁通电时_磁性，断电时磁性

10、磁性，断电时磁性_；通过电磁铁的电流越；通过电磁铁的电流越，电磁铁的，电磁铁的磁性磁性_；当电流一定时，电磁铁线圈；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数的匝数，磁性，磁性_._.2021-7-94 4、电磁铁与永磁铁的不同之处：、电磁铁与永磁铁的不同之处：（1 1）磁性的有无可由通、断电控制；）磁性的有无可由通、断电控制；（2 2）磁性的强弱可以改变；）磁性的强弱可以改变；（3 3）磁极可以改变。）磁极可以改变。5 5、应用：、应用：电磁起重机、电铃、电动机、发电机等电磁起重机、电铃、电动机、发电机等2021-7-92 2、为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同、为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些

11、因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示则下列说法中正确的是所示则下列说法中正确的是 ( )( )A A要使电磁铁的磁性增强，变阻器的滑片应向右滑动要使电磁铁的磁性增强，变阻器的滑片应向右滑动B B用电磁铁吸引大头针的数目，显示它的磁性强弱用电磁铁吸引大头针的数目，显示它的磁性强弱C C两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的关系关系D D若将两电磁铁靠近，若将两电磁铁靠近，它们会相互排斥它们会相互排斥B2021-7-93 3、下列方法中可、下列方法中可增强增强电磁铁磁性的

12、是电磁铁磁性的是( )( )A A增大螺线管中的电流增大螺线管中的电流 B B减小螺线管的线圈匝数减小螺线管的线圈匝数C C增加电磁铁的通电时间增加电磁铁的通电时间 D D改变螺线管中的电流方向改变螺线管中的电流方向A2021-7-9 、定义：、定义：、特点：、特点：电磁继电器电磁继电器它可以用它可以用低电压和弱电流低电压和弱电流来控制来控制高电压高电压和强电流。和强电流。电磁继电器是一个由电磁继电器是一个由电磁铁电磁铁控制的控制的自动自动开关开关。2021-7-9S电磁铁电磁铁衔铁衔铁静触点静触点返回弹簧返回弹簧构造构造主要部分的作用：主要部分的作用：电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁衔铁：和动触点组成一个绕支点转动的杠杆，带动动触点上下运动衔铁：和动触点组成一个绕支点转动的杠杆，带动动触点上下运动返回弹簧：电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁返回弹簧：电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁触点：相当于被控制电路的开关触点：相当于被控制电路的开关(A、C静触点，静触点，B：动触点）：动触点）电磁继电器的结构及部件作用电磁继电器的结构及部件作用动触点动触点ACB2021-7-9四、电磁继电器四、电磁继电器1 1、实质：一个由电磁铁控制工作电路的开关。、实质：一个由电磁铁控制工作电路的开关。2 2、构造：两个回路、构造：两个回路低压控制电