第2节 电生磁(第一课时)

1、Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究第一课时第一课时Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究磁体在它的周围空间能产生磁体在它的周围空间能产生 。磁场磁场那么，不用磁体能否在空间产生磁场呢？那么，不用磁体能否在空间产生磁场呢？电现象与磁现象的相似之处电现象与磁现象的相似之处电现象电现象磁现象磁现象123带电体能够吸引带电体能够吸引 。轻小物体轻小物体 磁体能吸引磁体能吸引 等物体等物体铁、钴、镍铁、钴、镍自然界中电荷有自然界中电荷有 两种两种正、负电荷正、负电荷磁体有磁体有 两极两极南、北南、北同种电荷相互同种电荷相互 。排斥排斥异种电荷相互异种电荷相互

2、。吸引吸引同名磁极相互同名磁极相互 。排斥排斥异名磁极相互异名磁极相互 。吸引吸引Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究带电体带电体和和磁体磁体有一些相似的性质，这是一种巧合？有一些相似的性质，这是一种巧合？还是它们之间确实存在着某些联系呢？还是它们之间确实存在着某些联系呢？科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电电与与磁磁之间之间的联系的联系。1820年丹麦物理学家年丹麦物理学家奥斯特奥斯特终于用实验终于用实验证实了通电导体证实了通电导体的周围存在着的周围存在着磁场磁场。这一重大发现轰动了科学界这一重大发现轰动了科学界，使使电磁学进入

3、新的发展时期。电磁学进入新的发展时期。奥斯特（奥斯特（1777-18511777-1851年）年）Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一、直线电流的磁场一、直线电流的磁场 在小磁针的上方拉在小磁针的上方拉 一根与小磁针平行的一根与小磁针平行的 直导线，如右图所示直导线，如右图所示 当直导线通电时，你当直导线通电时，你 能观察到的现象是：能观察到的现象是： _ 小磁针发生偏转小磁针发生偏转 改变电流的方向，观察到小磁针的偏转改变电流的方向，观察到小磁针的偏转 方向：方向：_电流方向改变，小磁针反向偏转电流方向改变，小磁针反向偏转 断开开关后又发生什么现象？断开开关后又发生什

4、么现象？_开关断开后，小磁针又回到原来南北指向位置开关断开后，小磁针又回到原来南北指向位置Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1、奥斯特实验、奥斯特实验 通电通电直直导线周围存在导线周围存在着着 ；现象现象1： 直导线通电，周围小磁针发生偏转；直导线通电，周围小磁针发生偏转；结论结论1 1：通电电流方向改变，小磁针偏转方向通电电流方向改变，小磁针偏转方向也改变。也改变。磁场方向与磁场方向与 有关。有关。小磁针发生偏转，说明了什么？小磁针发生偏转，说明了什么？小磁针受到了力的作用小磁针受到了力的作用那么什么物体对小磁针产生力的作用呢？那么什么物体对小磁针产生力的作用呢？现象

5、现象2：结论结论2 2：磁场磁场电流方向电流方向Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究通电直导线周围的磁场有何特点？通电直导线周围的磁场有何特点？ 在有机玻璃在有机玻璃板上穿一个孔，板上穿一个孔，将一束直导线垂将一束直导线垂直穿过小孔，在直穿过小孔，在玻璃板上均匀地玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直撒上铁屑。给直导线通电后，导线通电后，轻轻敲玻璃板敲玻璃板，观察，观察铁屑的分布情况。铁屑的分布情况。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2、通电直导线周围磁场的特点、通电直导线周围磁场的特点磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆。磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆。

6、越靠近直导线，磁场越强。越靠近直导线，磁场越强。都在与导线垂直的平面上。都在与导线垂直的平面上。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究3、通电直导线周围磁场方向的判定、通电直导线周围磁场方向的判定那么那么弯曲的四指弯曲的四指所指的方向所指的方向就是就是磁磁感感线环绕方向线环绕方向。方法：方法：用用右手右手握住导线，拇指伸直，握住导线，拇指伸直，四指弯曲。四指弯曲。让大拇指所指的方向跟电流让大拇指所指的方向跟电流方向一致，方向一致，1.已知通电直导线周围的磁已知通电直导线周围的磁感感线方向，标出线方向，标出导线中的电流方向导线中的电流方向IIICopyright 2004-2

7、015 版权所有 盗版必究+-2.已知通电直导线已知通电直导线的电流的电流方向，标出方向，标出直直导线导线周围周围的磁感线的磁感线方向方向，判断出小磁针转动的转向。，判断出小磁针转动的转向。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究二、通电螺线管的磁场二、通电螺线管的磁场我们已经知道了通电直导线周围存在磁场。我们已经知道了通电直导线周围存在磁场。那么，弯曲的通电导线周围也是否存在磁那么，弯曲的通电导线周围也是否存在磁场呢？如果有，磁场会是怎么样呢？场呢？如果有，磁场会是怎么样呢？1. 用导线绕成螺线管后通电，观察是否能用导线绕成螺线管后通电，观察是否能 吸引大头针。吸引大头针。

8、2. 在螺线管中插入一根在螺线管中插入一根 铁棒或一枚铁钉，再铁棒或一枚铁钉，再 观察吸引大头针的现象。观察吸引大头针的现象。3. 比较两次实验的结果，比较两次实验的结果， 想一想，这说明了什么？想一想，这说明了什么？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究结论结论1 1：通电螺线管周围也存在着磁场；通电螺线管周围也存在着磁场；结论结论2 2：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的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得多。通电螺线管的磁性要强得多。你能解释以上结论你能解释以上结论2的原因吗？的原因吗？原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一根原因是铁芯在磁场中被磁

9、化后相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁铁芯磁场共同作用的结果，产场共同作用的结果，产生了更强的生了更强的磁场。磁场。带有铁芯的带有铁芯的通电螺线管通电螺线管叫做叫做电磁铁电磁铁。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究通电螺线管周围的磁场有何特点？通电螺线管周围的磁场有何特点？1. 在穿过螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上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，观察铁屑的分布规铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。律。结论结论1 1：通电螺线管周围的磁场与条形磁体的通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场

10、很相似。磁场很相似。铁屑被磁化变铁屑被磁化变成成“小磁针小磁针”，使铁屑按磁场使铁屑按磁场分布进行排列。分布进行排列。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2. 在螺线管两端各放一枚小磁针，探测螺线管在螺线管两端各放一枚小磁针，探测螺线管的磁极。改变电流方向，观察小磁针的指向是的磁极。改变电流方向，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。否变化，依此判断螺线管磁极有无变化。结论结论2 2： 改变电流方向，螺线管的磁极会发生改变。改变电流方向，螺线管的磁极会发生改变。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究三、右手螺旋定则（也叫安培定则）三、右

11、手螺旋定则（也叫安培定则）方方 法：法：1.用用右手右手握螺线管，握螺线管，2.让让四指四指弯向螺线弯向螺线 管中管中电流的方向电流的方向，3.则伸直则伸直大拇指所指大拇指所指 的那端就是螺线的那端就是螺线管管 的的北极。北极。注注 意：意： （1）查清螺线管的绕线方向。）查清螺线管的绕线方向。（2）标出电流在螺线管中的方向。）标出电流在螺线管中的方向。（3）用右手螺旋定则确定磁极方向。）用右手螺旋定则确定磁极方向。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究【例【例1】在下图中标出通电螺线管的在下图中标出通电螺线管的N

12、N极和极和S S极。极。ABCDNSNSNSNSCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究NSNS【例【例2】如图所示，请画出螺线管的绕法。如图所示，请画出螺线管的绕法。下图中为两只轻小的通电螺线管，当它下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互相靠近时，它们将们互相靠近时，它们将-（ ）【例【例3】A.A.静止不动静止不动 B.B.互相吸引互相吸引C.C.互相排斥互相排斥 D.D.一齐向左运动一齐向左运动BNSNCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究根据小磁针静止时指针的指向，根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。判断出电源的正负极。【例【例4】SN

13、NSICopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究一、直线电流的磁场一、直线电流的磁场1、奥斯特实验、奥斯特实验磁场方向与电流方向有关。磁场方向与电流方向有关。通电直导线周围存在着磁场；通电直导线周围存在着磁场；2、通电直导线周围磁场的特点、通电直导线周围磁场的特点磁感线是以导线上各点为磁感线是以导线上各点为 圆心的同心圆，圆心的同心圆，越靠近直导线，磁性越强。越靠近直导线，磁性越强。都在与导线垂直的平面上。都在与导线垂直的平面上。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究二、通电螺线管的磁场二、通电螺线管的磁场通电螺线管周围也存在着磁场；通电螺线管周围也存在着磁场；通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。似。三、右手螺旋定则（也叫安培定则）三、右手螺旋定则（也叫安培定则）1.用右手握螺线管，用右手握螺线管，2.让让四指四指弯向螺线管中弯向螺线管中电流的方向电流的方向，3.则伸直则伸直大拇指所指大拇指所指的那端就是螺线的那端就是螺线管的管的北极。北极。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2. 判断如图所示的通电螺线管