二電流的磁場

1、二、電流的磁場學 習 目 標知 識 脈 絡1知道奧斯特、安培等科學家的實驗研究對人們認識電磁現象的重要意義2理解磁感線方向與電流方向關系的安培定則(重點)3學會用磁感線描繪直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管周圍的磁場(重點、難點)4掌握用安培定則判斷直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管周圍的磁場(難點、重點)自 主 預 習·探 新 知知識梳理一、電流的磁效應1磁作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引2電流磁效應：1820年，奧斯特發(fā)現：把一根導線平行地放在磁針的上方，給導線通電時，磁針發(fā)生了偏轉，說明電流也能產生磁場，這個現象稱為電流的磁效應3意義：用實驗展示了電與磁的聯(lián)系二、電流磁場的方向

2、1直線電流磁場的磁感線(1)分布：以導線為圓心的一些同心圓(2)安培定則：右手握住導線，讓伸直的拇指的方向與電流的方向一致，那么，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向2環(huán)形導線、螺線管磁感線(1)分布：外部從N極到S極，內部從S極到N極，每一條磁感線都是閉合的曲線(2)安培定則：右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向3通電螺線管的磁場如圖2­2­1所示，通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵十分相似，左端相當于條形磁鐵的N極通電螺線管的磁場圖2­2­1基礎自測1思考判斷(1)奧斯特發(fā)現了電流的磁效應(

3、)(2)電流的磁效應揭示了電與磁的聯(lián)系()(3)奧斯特做電流的磁效應實驗時，通電直導線應東西放置效果最好(×)(4)直線電流磁場的磁感線是以導線為圓心的一些同心圓()(5)通電螺線管內部的磁場方向是從N極到S極(×)(6)磁感線是閉合的曲線，沒有起點和終點()2關于磁場和磁感線，下列說法正確的是()A磁鐵是磁場的唯一來源B磁感線是從磁體的北極出發(fā)而到南極終止C靜止的電荷只能產生電場，運動的電荷才能產生磁場D兩條磁感線空隙處不存在磁場C由電流的磁效應可知電流也能產生磁場，選項A錯；由磁感線的特性可知選項B、D錯；由磁場的產生原因可知選項C正確3如圖2­2­

4、2所示，一個正電子沿著逆時針方向做勻速圓周運動，則此正電子的運動()圖2­2­2A不產生磁場B產生磁場，圓心處的磁場方向垂直紙面向里C產生磁場，圓心處的磁場方向垂直紙面向外D只在圓周內側產生磁場C正電荷沿逆時針方向做勻速圓周運動時，相當于沿逆時針的環(huán)形電流，由安培定則可知在圓心處產生的磁場方向垂直紙面向外，C選項正確4如圖2­2­3所示，小磁針放置在螺線管軸線的左側當螺線管通以恒定電流時，不計其他磁場的影響，小磁針靜止時N極的指向是()【導學號：41942051】圖2­2­3A向左B向右C向上 D向下A由安培定則可知，閉合開關后，螺線

5、管的左端是N極，根據磁極間的作用規(guī)律可知，小磁針靜止時N極的指向是向左，選項A正確合 作 探 究·攻 重 難電流的磁效應1.電流磁效應的發(fā)現1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現，導線通電后，其下方與導線平行的小磁針會發(fā)生偏轉，如圖2­2­4為奧斯特發(fā)現電流磁效應的實驗裝置圖2­2­42電流的磁效應的物理意義展示了電和磁的聯(lián)系，說明了電與磁之間存在相互作用對電與磁研究的深入發(fā)展具有劃時代的意義可以說，奧斯特的發(fā)現“打開了黑暗領域的大門”在做“奧斯特實驗”時，下列操作中現象最明顯的是()A沿電流方向放置磁針，使磁針在導線的延長線上B沿電流方向放置磁針

6、，使磁針在導線的正下方C電流沿南北方向放置在磁針的正上方D電流沿東西方向放置在磁針的正上方【解析】在做奧斯特實驗時，為減弱地球磁場的影響，導線應南北放置在小磁針的正上方或正下方，這樣電流產生的磁場為東西方向，會使小磁針有明顯的偏轉若導線東西放置，電流所產生的磁場為南北方向，小磁針有可能不發(fā)生偏轉，故A、B、D錯，C正確【答案】C注意事項奧斯特實驗要想做的效果明顯，應把通電直導線沿南北方向放在小磁針的上方，當通電時小磁針會發(fā)生約90°的偏轉，易觀察.針對訓練1某同學在做奧斯特實驗時，把小磁針放在水平的通電直導線的下方，當通電后發(fā)現小磁針不動，稍微用手撥動一下小磁針，小磁針轉動180&#

7、176;后靜止不動，由此可知，通電直導線產生的磁場方向是()A自東向西B自南向北C自西向東 D自北向南D小磁針開始不動，說明通電導線產生磁場方向與小磁針指向在一條直線上，稍微撥動，轉180°，則說明方向相反，故選D.常見的幾種電流磁場方向1.直線電流的磁場如圖2­2­5所示：圖2­2­5(1)縱截面圖中的“×”號表示磁場方向垂直進入紙面，“·”號表示磁場方向垂直射出紙面(2)直線電流的磁場無磁極，距導線越遠，磁場越弱2通電螺線管的磁場如圖2­2­6所示：圖2­2­63環(huán)形電流的磁場兩側

8、是N極和S極，離圓環(huán)中心越遠，磁場越弱，如圖2­2­7所示圖2­2­7如圖2­2­8所示，電路沒接通時三個小磁針方向如圖，接通電路后確定三個小磁針的轉向及最后N極的指向(其中小磁針3在螺線管內部)圖2­2­8思路點撥：根據安培定則判斷通電螺線管周圍磁場的分布，依據N極受力方向是該點磁場方向判斷【解析】通電后，由安培定則確定三個小磁針所在位置處的磁場方向，然后根據小磁針靜止時N極指向與磁感線方向一致，即可判定小磁針的轉動由安培定則可知螺線管內部磁場方向由左向右，故小磁針3順時針轉動，最后N極向右；小磁針1所在位置處磁

9、場方向向左，故小磁針1逆時針轉動，最后N極指左；小磁針2所在位置處磁場方向向右，小磁針2順時針轉動，最后N極指右【答案】小磁針1逆時針轉動，最后N極指左；小磁針2順時針轉動，最后N極指右；小磁針3順時針轉動，最后N極指右解題技巧(1)根據安培定則可知，只要知道了電流方向或電流產生的磁場方向中的一個方向，就可以判斷出另一個方向(2)通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似，也是從N極出來，進入S極通電螺線管內部的磁感線跟螺線管的軸線平行，方向由S極指向N極，并和外部的磁感線連接，形成一些環(huán)繞電流的閉合曲線針對訓練2如圖2­2­9所示，環(huán)形導線的A、B處另用導線與直導線ab相連，(1)圖中標出了環(huán)形電流磁場的方向，則C和D接電源正極的是_；(2)放在ab下方的小磁針的_極轉向紙外.【導學號：4