《物理 第二章 磁场 第2讲 电流的磁场 新人教版选修11》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理 第二章 磁场 第2讲 电流的磁场 新人教版选修11（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2讲电流的磁场讲电流的磁场目目标标定定位位1. 了了解解奥奥斯斯特特、安安培培等等科科学学家家的的实实验验研研究究对对人人们们认认识识电电磁磁现现象象所所起起的的重重要要作作用用.2.会会用用磁磁感感线线描描述述直直线线电电流流、环环形形电电流流和和通通电电螺螺线线管管周周围围的的磁磁场场.3.会会用用安安培培定定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向.一、电流的磁效应一、电流的磁效应1.1820年年，_发发现现：把把一一根根导导线线平平行行地地放放在在磁磁针针的的上上方方，给给导导线线通通电电时时，磁磁针发生了偏转，说明电流能产生针发
2、生了偏转，说明电流能产生_，这个现象称为，这个现象称为_.2.电电流流磁磁效效应应的的发发现现，用用实实验验展展示示了了_与与_的的联联系系，说说明明_与与_之之间存在着相互作用间存在着相互作用.奥斯特奥斯特磁场磁场电流的磁效应电流的磁效应电电磁磁电电磁磁想想一一想想小小磁磁针针只只有有放放在在磁磁体体周周围围才才会会受受到到磁磁力力作作用用而而发发生生偏偏转转吗吗？是是不不是是可可以以说说，只有磁体周围存在着磁场？只有磁体周围存在着磁场？答案答案不是不是.小磁针放在通电导体周围也发生偏转，电流周围也有磁场小磁针放在通电导体周围也发生偏转，电流周围也有磁场.二、电流磁场的方向二、电流磁场的方向
3、1.直线电流的磁场直线电流的磁场安安培培定定则则：右右手手握握住住导导线线，让让_的的方方向向跟跟_的的方方向向一一致致，那那么么，弯曲的四指所指的方向就是弯曲的四指所指的方向就是_，如图，如图221 所示所示.图221伸直的拇指伸直的拇指电流电流磁感线的环绕方向磁感线的环绕方向2.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场安安培培定定则则：右右手手握握住住螺螺线线管管，让让_所所指指的的方方向向跟跟电电流流的的方方向向一一致致，_所指的方向就是所指的方向就是_磁感线的方向，如图磁感线的方向，如图222所示所示.图222弯曲的四指弯曲的四指拇指拇指螺线管内部螺线管内部3.环形导线可以看做只有一匝的环形导
4、线可以看做只有一匝的_，如图，如图223所示所示.图223温温馨馨提提示示先先确确认何何种种电流流，再再利利用用安安培培定定则确确定定磁磁场的的方方向向.记清清四四指指或或拇拇指指指指向的含向的含义.螺线管螺线管想想一一想想如如图图224所所示示，将将导导线线放放在在小小磁磁针针的的上上方方，当当通通如如图图所所示示的的电电流流时时小小磁磁针针的的N极向哪儿转动？为什么？极向哪儿转动？为什么？图224答答案案小小磁磁针针的的N极极向向里里转转动动.根根据据安安培培定定则则可可判判断断出出导导线线下下方方的的磁磁场场方方向向垂垂直直纸纸面面向向里，小磁针静止时里，小磁针静止时N极所指的方向就是该
5、点的磁场方向，所以小磁针的极所指的方向就是该点的磁场方向，所以小磁针的N极向里转极向里转.一、电流的磁效应一、电流的磁效应1.电流能够产生磁场，这个现象叫做电流的磁效应电流能够产生磁场，这个现象叫做电流的磁效应.2.电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特于电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特于1820年发现的年发现的.【例例1】如如图图225所所示示，把把一一条条导导线线平平行行地地放放在在磁磁针针的的上上方方附附近近.当当导导线线中中通通有有电电流时，磁针会发生偏转流时，磁针会发生偏转.首先发现这个实验现象的物理学家是首先发现这个实验现象的物理学家是()图225A.伽利略伽利略 B.牛顿牛顿C.奥斯特
6、奥斯特 D.爱因斯坦爱因斯坦答案答案C针对训练针对训练1在做在做“奥斯特实验奥斯特实验”时，下列操作现象最明显的时，下列操作现象最明显的()A.沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B.沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方电流沿南北方向放置在磁针的正上方D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方电流沿东西方向放置在磁针的正上方解解析析把把导线沿沿南南北北方方向向放放置置在在地地磁磁场中中处于于静静止止状状态的的磁磁针的的正正上上方方，通通电时磁磁针发生明生明显的偏的偏转.答案
7、答案C二、电流磁场方向与安培定则二、电流磁场方向与安培定则1.直线电流的磁场直线电流的磁场(1)安安培培定定则则：右右手手握握住住导导线线，让让伸伸直直的的大大拇拇指指所所指指的的方方向向跟跟电电流流的的方方向向一一致致，弯弯曲曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向，如图的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向，如图226 所示所示.图226(2)画法：如图画法：如图227所示所示图227说明：图中的说明：图中的“”号表示磁场方向垂直进入纸面；号表示磁场方向垂直进入纸面；“”号表示磁场方向垂直离开纸面号表示磁场方向垂直离开纸面.(3)特点：是非匀强磁场，距导线越远处磁场越弱特点：是非匀强磁场，距导
8、线越远处磁场越弱.2.环形电流的磁场环形电流的磁场(1)安安培培定定则则：右右手手握握住住环环形形导导线线，让让弯弯曲曲的的四四指指所所指指的的方方向向跟跟电电流流的的方方向向一一致致，伸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，如图直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向，如图228所示所示.图228(2)磁感线的特点磁感线的特点两侧分别是两侧分别是N极和极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图229所示所示.图2293.通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场(1)安安培培定定则则：右右手手握握住住螺螺线线管管，让让弯弯曲曲的的四四指指所
9、所指指的的方方向向跟跟电电流流的的方方向向一一致致，拇拇指指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，如图所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，如图2210所示所示.图2210(2)磁感线特点磁感线特点两两端端分分别别是是N极极和和S极极，管管内内是是匀匀强强磁磁场场，管管外外是是非非匀匀强强磁磁场场，画画法法如如图图2211所示所示.图2211【例例2】小小刘刘同同学学用用铁铁钉钉与与漆漆包包线线绕绕成成电电磁磁铁铁，当当接接通通电电路路后后，放放在在其其上上方方的的小小磁磁针针N极立即转向左侧，如图极立即转向左侧，如图2212所示所示.则此时则此时()图2212A.导线导线A端接电池正极端接电
10、池正极B.铁钉左端为电磁铁的铁钉左端为电磁铁的N极极C.铁钉内磁场方向向右铁钉内磁场方向向右D.漆包线内电流由漆包线内电流由A流向流向B解解析析小小磁磁针静静止止时N极极指指向向为该处磁磁场方方向向，根根据据通通电螺螺线管管磁磁场分分布布知知，铁钉右端右端为电磁磁铁N极，左端极，左端为S极，再根据安培定极，再根据安培定则知知C项正确正确.答案答案C针针对对训训练练2如如图图2213所所示示，一一枚枚小小磁磁针针放放在在半半圆圆形形导导线线环环的的环环心心O处处，当当导导线线中中通以如图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转通以如图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转()图2213A.沿顺时针方向转动沿顺时针方向转动B.沿逆时针方向转动沿逆时针方向转动C.N极转向纸内，极转向纸内，S极转向纸外极转向纸外D.N极转向纸外，极转向纸外，S极转向纸内极转向纸内解解析析由由安安培培定定则知知，环形形电流流内内部部磁磁场方方向向垂垂直直纸面面向向里里，故故N极极转向向纸里里，C选项正确正确.答案答案C
