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文档简介

9-2

电流的磁场

安培定则直线电流的磁场方向环形电流的磁场方向通电直螺线管的磁场方向物质磁性的电本质磁介质现象与思考现象与思考

1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应（如图奥斯特实验），这一发现第一次把电和磁联系在一起。那么，电流的磁场与天然磁体的磁场性质、作用效果和本质是否相同？电流的磁场方向与电流方向之间是否存在着某种本质的联系？奥斯特奥斯特实验（动画）

一、安培定则即右手螺旋定则。用来判断电流的磁场方向。二、直线电流的磁场方向

1.判断方法：用右手握住导线，让垂直于四指的拇指指向电流方向，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的方向，如图9.2-1所示。

2.说明：磁感线是环绕电流的闭合曲线，在垂直于导线的平面内是一系列同心圆。图9.2-1

直线电流的磁感线2.说明:环形电流的磁感线也是一些环绕电流的闭合曲线。三、环形电流的磁场方向1.判断方法：右手握环形电流，弯曲的四指和环形电流的方向一致，而与四指垂直的拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向，如图9.2-2。图9.2-2

环形电流的磁感线判断方法：右手握螺线管，并且四指指向电流的方向，与四指垂直的拇指所指的方向，就是通电螺线管内磁感线的方向，如图9.2-3所示。图9.2-3

通电直螺线管的磁感线四、通电直螺线管的磁场方向环形电流产生的磁场的判断（动画）1.分子电流物体内部每个分子中都有环形电流，称为分子电流，它使每一个物质微粒都成为一个小磁体（图9.2-4）。

图9.2-4

分子电流的磁极SN五、物质磁性的电本质2.磁体中的分子电流(1)当物体未磁化时，这些小磁体取向杂乱无章，各个小磁体的磁场相互抵消，整个物体对外不显磁性，如图9.2-5（a）所示。(2)当物体受到外磁场的作用时，各个分子电流的取向大体一致，整个物体对外显示出磁性，如图9.2-5（b）所示。图9.2-5

磁体中的分子电流(a)(b)1.磁化磁介质因外磁场的作用而呈现磁性的现象称为磁化。六、磁介质

把物质放入磁场中，物质因磁场的作用会产生磁性，然后又会影响原来磁场的分布。我们把影响磁场的物质称为磁介质。2.铁磁性材料各种物质都可以看作磁介质，但有一些物质，如铁、钴、镍及其合金，以及铁氧体等被磁化的程度更高，称为铁磁性材料（图9.2-6）。图9.2-6

铁磁性材料3.相对磁导率反映了磁介质被磁化后对原来磁场影响的程度。（1）公式（2）说明B0：通电长直螺线管内的磁感强度B：管内充满磁介质后的磁感强度（3）真空中的相对磁导率μr=1，空气中μr≈1，通常可近似认为空气中的磁场与真空中的磁场相等。练习1.判断图9.2-7中小磁针N极的方向。答：垂直纸面向里。2.图9.2-8是一线圈，当线圈中通以电流后，小磁针的N极转向读者，判断线圈中电流的方向。答：电流

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