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1、电生磁电生磁 第二十章第二十章 第第2 2节节奥斯特奥斯特(1777(177718511851）在现代在现代社会社会,磁磁铁除了铁除了能够用能够用于指示于指示方向方向,还还有广泛有广泛的其他的其他用途用途!磁悬浮列车磁悬浮列车有速度快、爬坡能力强、能耗低的优点，有速度快、爬坡能力强、能耗低的优点，每个坐位的能耗仅为飞机的三分大小、安全舒适、不每个坐位的能耗仅为飞机的三分大小、安全舒适、不燃油，污染少燃油，污染少.电磁起重机电磁起重机可以产生强大的磁性，来回搬运可以产生强大的磁性，来回搬运物品物品. 带电体和磁体有一些相似的性质，这些带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之
2、间存在着某相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？些联系呢？同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。想想议议想想议议奥斯特实验奥斯特实验 到了到了1919世纪初，人们意识到各种自然现象世纪初，人们意识到各种自然现象之间应该存在着相互联系。之间应该存在着相互联系。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与磁的联系。电与磁的联系。18201820年，丹麦物理学家奥斯特终于用实验证年，丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发
3、现轰实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。一、电流的磁效应一、电流的磁效应 丹麦物理学家奥斯特发丹麦物理学家奥斯特发现的电流磁效应，是科学史现的电流磁效应，是科学史上的重大发现上的重大发现 揭开了物理学史上的一揭开了物理学史上的一个新纪元个新纪元 奥斯特不只是一位著名奥斯特不只是一位著名的物理学家，还是一位优秀的物理学家，还是一位优秀的教师他的讲课有表演，的教师他的讲课有表演，有分析他非常重视实验，有分析他非常重视实验，他说过他说过“我不喜欢那种没有我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课，因为归实验的枯燥的讲课，
4、因为归根到底，所有的科学进展都根到底，所有的科学进展都是从实验开始的是从实验开始的 一、电流的磁效应一、电流的磁效应一、电流的磁效应一、电流的磁效应总结奥斯特实验总结奥斯特实验： 1.1.现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；现象：导线通电，周围小磁针发生偏转； 电流方向改变，小磁针偏转方向相反电流方向改变，小磁针偏转方向相反2.2.结论：通电导线（电流）周围存在磁场；结论：通电导线（电流）周围存在磁场；电流的磁场方向与电流的方向有关。电流的磁场方向与电流的方向有关。4.4.通电导线的周围有磁场，磁场的方向跟电流通电导线的周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做的方向有关，这种现象叫
5、做电流的磁效应电流的磁效应。一、电流的磁效应一、电流的磁效应3.3.意义：揭示了电与磁之间存在着联系，意义：揭示了电与磁之间存在着联系，电产电产 生了磁生了磁。 王王刚刚利利用用如如图图所所示示的的装装置置研研究究电电与与磁磁的的关关系系，请请仔仔细细观观察察图图中中的的装装置置、操操作作和和现现象象，然然后后归归纳纳出出初初步步结结论论 。比较比较甲、乙甲、乙可知：可知：比较比较甲、丙甲、丙可知：可知：通通电导体周体周围存在磁存在磁场通通电导体的磁体的磁场方向跟方向跟电流的方向有关流的方向有关中中考考链链接接甲甲 通电通电乙乙 断电断电丙丙 改变电流方向改变电流方向既然电能生磁，为什么手电筒
6、在通电时连一根大既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？头针都吸不动？ 磁性太弱磁性太弱磁场太弱。磁场太弱。 怎样才能使电流的磁场变强呢？怎样才能使电流的磁场变强呢？想想议议想想议议 如果把如果把导线绕在在圆筒上，就做成了筒上，就做成了螺螺线管（管（线圈）圈），各条，各条导线产生的磁生的磁场叠加在一叠加在一起，磁起，磁场就会就会强得多。得多。二、通电螺线管的磁场和安培定则二、通电螺线管的磁场和安培定则螺线管（线圈）：导线绕在圆筒上。螺线管（线圈）：导线绕在圆筒上。二、通电螺线管的磁场和安培定则二、通电螺线管的磁场和安培定则观察铁屑的分布和小磁针的指向观察铁屑的分布和小磁针的指向
7、1、通电螺线管的磁场、通电螺线管的磁场1、通电螺线管磁场的磁感线形状、通电螺线管磁场的磁感线形状如何呢如何呢? 2、通电螺线管磁极应该如何判断、通电螺线管磁极应该如何判断呢？呢？想想议议想想议议通通电电后后，轻轻轻轻敲敲板板，铁铁屑屑为为什什么么会会产产生生规规则则排列？铁屑的排列与什么现象一样排列？铁屑的排列与什么现象一样？ 通电螺线管外部通电螺线管外部的磁场和的磁场和条形磁体条形磁体的磁场的磁场 相似；相似； 通电螺线管的两端通电螺线管的两端相当于相当于条形磁体条形磁体的两极。的两极。1、通电螺线管的磁场、通电螺线管的磁场通电螺线管通电螺线管外部磁感应线外部磁感应线方向方向由由N极指向极指
8、向S极极. 通电螺线管通电螺线管内部磁感应线内部磁感应线方向方向由由S极指向极指向N极极.猴子用右手把一个大猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂如果电流沿着我右臂所指的方向流动，所指的方向流动，N 极就在我的前方。极就在我的前方。蚂蚁沿着电流方向蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：绕螺线管爬行，说：N 极就在我的左边。极就在我的左边。如何判断通电螺线管周围的磁场方向呢？如何判断通电螺线管周围的磁场方向呢？根据蚂蚁和猴子所说的，你能想出它们之间的规律吗？想想议议想想议议二、通电螺线管的磁场和安培定则二、通电螺线管的磁场和安培定则NS 用用右手右手握住螺握住螺
9、线管，让线管，让四指四指指向指向螺线管中电流的方螺线管中电流的方向，则向，则大拇指大拇指所指所指的那端就是螺线管的那端就是螺线管的的N极极。SN2、安培定则、安培定则通电螺线管外部的磁场方向用通电螺线管外部的磁场方向用安培定则安培定则来判来判断断。安培定则的使用可以分三步进行：安培定则的使用可以分三步进行：A、标出螺线上电流的绕线方向；、标出螺线上电流的绕线方向；B、由环绕方向确定右手的握法；、由环绕方向确定右手的握法；C、由握法确定、由握法确定拇指的指向拇指的指向，拇指所指的那段，拇指所指的那段就是就是通电螺线管的通电螺线管的N极极。2、安培定则、安培定则1 1、请你根据通电螺线管中的电流方
10、向判断螺线、请你根据通电螺线管中的电流方向判断螺线管的极性：管的极性：NSSN题型一题型一.判断螺线管的磁极判断螺线管的磁极.小试身手小试身手( a )( b )( c )( d )2.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极和极和S极。极。NNNSNSSS小试身手小试身手电源电源电源电源3.根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。的正负极。SN正正负负SN题型二题型二.判断电流方向判断电流方向.小试身手小试身手4.根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向。根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向。NSS题型二题型二.判断电流方向判断电
11、流方向.小试身手小试身手5.下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互相靠近时，它们将相靠近时，它们将 （ ）D.一齐向左运动一齐向左运动A.静止不动静止不动 B.互相吸引互相吸引C.互相排斥互相排斥NSNS相斥相斥C小试身手小试身手NSNS6.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。题型三题型三.判断绕线方法判断绕线方法.小试身手小试身手情景再现情景再现1.奥斯特的实验表明：奥斯特的实验表明：_通电导体和磁体一样，周围也存在着磁场。通电导体和磁体一样，周围也存在着磁场。2.通电螺线管周围存在通电螺线管周围存在_，通电螺线管周围的磁感线的分布与通电螺线管周围的磁感线的分布与_的十分相似的十分相似 通电螺线管的极性跟通电螺线管的极性跟_有关有关, 它们之间的关系可用它们之间的关系可用_来判定。来判定。条形磁铁条形磁铁磁场磁场电流方向电流方向安培定则安培定则课堂练习课堂练习3.3.根根据据图中中小小磁磁针静静止止时的的指指向向确确定定螺螺线管管的极性、的极性、电流的方向和流的方向和电源的正源的正负极。极。+-+-课堂练习课堂练习电流的电流的磁效应磁效应通电螺线通电螺线管的磁场管的磁场安培定则安培定则课堂小结课堂小结THEENDbyebye
