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1、引言：引言：n n同学们对磁铁应该比较熟悉，你所知道同学们对磁铁应该比较熟悉，你所知道 磁铁都有哪些性质（作用）呢？磁铁都有哪些性质（作用）呢？磁铁的性质（作用）磁铁的性质（作用）磁铁的性质（作用）磁铁的性质（作用）1 1 指南北指南北 n n2 2 吸引轻小物体吸引轻小物体 ，磁铁同极相斥，异极相，磁铁同极相斥，异极相 吸。吸。n n3 3 可以做电磁继电器可以做电磁继电器 n n4. 4.磁铁被广泛用于电动机发电机磁铁被广泛用于电动机发电机磁疗磁疗 核磁核磁 共共振磁悬浮等等振磁悬浮等等16.2 电流的磁场16.2电流的电流的磁效应磁效应引言引言磁场的初步知识磁场的初步知识磁场的方向和磁感
2、线磁场的方向和磁感线几种常见电流的磁场几种常见电流的磁场16.2 电流的磁场引言：引言： 同学们对磁铁应该比较熟悉，你同学们对磁铁应该比较熟悉，你所知道磁铁都有哪些性质（作用）所知道磁铁都有哪些性质（作用）呢？呢？磁铁的性质（作用）磁铁的性质（作用） 1 指南北指南北 2 吸引轻小物体吸引轻小物体 ，磁铁同极相斥，异极相，磁铁同极相斥，异极相 吸。吸。3 可以做电磁继电器可以做电磁继电器 4 磁铁被广泛用于电动机发电机磁疗磁铁被广泛用于电动机发电机磁疗 核磁核磁 共共振磁悬浮等等振磁悬浮等等16.2 电流的磁场 古希腊人和中国人发现自然界中古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头，称其为
3、有种天然磁化的石头，称其为“吸吸铁石铁石”。这种石头可以魔术般的吸。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片，而且在随意摆动后起小块的铁片，而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的把这种磁铁作为其最早的指南针指南针在在海上来辨别方向。海上来辨别方向。 16.2 电流的磁场 请同学们思考：当两块磁铁发生请同学们思考：当两块磁铁发生相互吸引或相互排斥的作用时，它相互吸引或相互排斥的作用时，它们是否必须接触才能发生？们是否必须接触才能发生？结论结论：两块磁铁发生作用，并不需要直接 接触。即两磁极之间的相互作用的磁力，并不是在磁极之间直接发生的。那么
4、这种作用是通过什么发生的呢？那么这种作用是通过什么发生的呢？16.2 电流的磁场一一 磁场磁场 磁场-磁极在自己周围的空间产生磁场，磁场对处于它里面的磁极有磁场力的作用。16.2 电流的磁场磁场的特点：磁场的特点：n n磁场是一种物质，它实实在在的存在。n n磁场看不见，摸不到，但是它确实存在。n n只要有磁极，那么在它周围的空间（可以很大）必然要产生磁场。16.2 电流的磁场 n磁极之间的作用力是通过磁极之间的作用力是通过磁场磁场发发生的。生的。 我们可以得出结论：我们可以得出结论：16.2 电流的磁场1 无论你怎样转动指南针，它的磁针总会指无论你怎样转动指南针，它的磁针总会指向一个特定的方
5、向。我们说这是地球磁场对指向一个特定的方向。我们说这是地球磁场对指南针的影响。南针的影响。引言引言想象你是一位科学家，并观察到以下的情况。想象你是一位科学家，并观察到以下的情况。试猜猜这些情况背后的原因。试猜猜这些情况背后的原因。16.2 电流的磁场二二 磁场的方向和磁感线磁场的方向和磁感线n n磁场的方向 磁场是有方向的，在一个磁场周围放很多的小磁针，我可以看出：在磁场中不同的地方，磁场的方向是不同的。16.2 电流的磁场在磁场中不同的地方，磁场的方向是不同的。16.2 电流的磁场我们规定我们规定：在磁场中的某一点，小：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极（磁针静止时北极（N极）的指向，就极）
6、的指向，就是那一点的磁场方向。是那一点的磁场方向。SN 磁铁右下方右下方磁铁磁铁16.2 电流的磁场如何更加形象的表示磁场呢？如何更加形象的表示磁场呢？n n磁感线磁感线 磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲磁感线是在磁场中画出一些有方向的曲线线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁场的方向一致磁场的方向一致。16.2 电流的磁场ABC切线方向代表磁场的方向磁感线16.2 电流的磁场我们可以通过磁感线了解各种形状我们可以通过磁感线了解各种形状磁铁的磁场。磁铁的磁场。条形磁铁条形磁铁蹄形磁铁蹄形磁铁条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线：外
7、部从外部从N到到S，内部从，内部从S到到N形成形成闭合闭合曲线曲线16.2 电流的磁场三三 电流的磁效应电流的磁效应16.2 电流的磁场奥斯特实验奥斯特实验n n 在1820年4月，有一次晚上讲座，奥斯特演示了电流磁效应的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时，靠近铂丝的小磁针摆动了。这一不显眼的现象没有引起听众的注意，而奥斯特非常兴奋，他接连三个月深入地研究，在1820年7月21日，他宣布了实验情况。 16.2 电流的磁场奥斯特实验表明：奥斯特实验表明：n n电与磁是密切联系的，电流具有磁效应。16.2 电流的磁场导线中没有电流，指南针指向南北导线中有电流，此时指南针发生偏转，不在指向南北三三 电流
8、的磁效应电流的磁效应16.2 电流的磁场猜想：猜想：不单只磁铁可产生磁性，电流同样也可以。n n 在1820年4月，有一次晚上讲座，丹麦物理学家奥斯特在做实验时，无意间发现当电池与导线相连时，靠近导线的小磁针摆动了。这一不显眼的现象没有引起听众的注意，而奥斯特非常兴奋，他接连三个月深入地研究，在1820年7月21日，他宣布了实验情况。 n n 16.2 电流的磁场16.2 电流的磁场16.2 电流的磁场16.2 电流的磁场事实证明，电流具有磁效应事实证明，电流具有磁效应我们下面通过观察几种形状电流形状的电流的磁钢线来了解磁场。16.2 电流的磁场 几种常见电流的磁场几种常见电流的磁场n n 我
9、们一般用铁屑来研究通电导线的磁感线，通过观察铁屑的分布情况，我们可以比较直观的看出磁场的分布情况。16.2 电流的磁场1 1长直导线的磁场16.2 电流的磁场1长直导线的磁场长直导线的磁场16.2 电流的磁场电流：电流：指出纸面指出纸面电流：电流：指入纸面指入纸面导线导线（末端末端） 围绕导线的磁力线围绕导线的磁力线电流方向的符号：电流方向的符号：电流方向电流方向电流方向电流方向16.2 电流的磁场右手螺旋定则：右手螺旋定则：假设右手握住导线，假设右手握住导线，而而拇指拇指指向指向电流电流方向，方向， 那么，弯曲的那么，弯曲的手指手指指着的指着的就是就是磁磁场场的方向。的方向。电流方向电流方向
10、磁场方向磁场方向16.2 电流的磁场2扁平线圈的磁场扁平线圈的磁场在线圈的在线圈的中心中心：磁力线是磁力线是毕直毕直的，并与线的，并与线圈所在的平面圈所在的平面垂直垂直。在在线圈以外线圈以外：磁力线呈磁力线呈环形环形。圆形线圈圆形线圈电流方向电流方向16.2 电流的磁场3螺线管的磁场螺线管的磁场n n螺线管：一捆长线圈，由多匝导线圈组成螺线管：一捆长线圈，由多匝导线圈组成螺线管：一捆长线圈，由多匝导线圈组成螺线管：一捆长线圈，由多匝导线圈组成n nI I通过螺线管时，每一圈所起的作用就像一个扁通过螺线管时，每一圈所起的作用就像一个扁通过螺线管时，每一圈所起的作用就像一个扁通过螺线管时，每一圈所
11、起的作用就像一个扁平线圈一样。螺线管的平线圈一样。螺线管的平线圈一样。螺线管的平线圈一样。螺线管的磁场磁场磁场磁场就是所有线圈合成的就是所有线圈合成的就是所有线圈合成的就是所有线圈合成的磁场磁场磁场磁场。II16.2 电流的磁场通过螺线管时，每一圈所起的作用就像一个扁平线圈通过螺线管时，每一圈所起的作用就像一个扁平线圈一样。螺线管的一样。螺线管的磁场磁场就是所有线圈合成的就是所有线圈合成的磁场磁场。等效等效16.2 电流的磁场我们可以看出：通电螺线管与条形我们可以看出：通电螺线管与条形磁铁产生的磁场是类似的磁铁产生的磁场是类似的.等效等效16.2 电流的磁场在螺线管以在螺线管以内内：磁力线笔直
12、，线与线之间距离均等磁力线笔直，线与线之间距离均等磁场强度均匀磁场强度均匀在螺线管以在螺线管以外外：磁场图形，与磁棒的磁场图形十分相似。磁场图形，与磁棒的磁场图形十分相似。16.2 电流的磁场如何判断螺线管的极呢？如何判断螺线管的极呢？NS要断定螺线管的极：要断定螺线管的极：假设右手握住螺线管，假设右手握住螺线管，而而弯曲的手指弯曲的手指指向指向电电流流方向，方向， 拇指指向拇指指向的就是螺的就是螺线管的线管的北极北极。 注意：要注意：要磁场的强度，可以磁场的强度，可以 电流电流 线圈的线圈的匝数匝数 螺线管的右手握拳定则螺线管的右手握拳定则16.2 电流的磁场本节总结：本节总结：n n了解了磁场的初步知识。n n知道电流具有磁效应n n掌握了几种常见电流的磁场16.2 电流的磁场课堂思考课堂思考16.2 电流的磁场
