1、第2节 电 生 磁第1页一、奥斯特试验一、奥斯特试验18丹麦物理学家奥斯特终于用试验证实通电导体周围存在着磁场.这一重大发觉轰动了科学界,使电磁学进入一个新发展时期I I电流电流磁场磁场与与电流方向电流方向相关,改变电相关,改变电流方向,磁场方向也随之改变流方向,磁场方向也随之改变第2页通电直导线周围通电直导线周围磁场磁场是怎样是怎样分布分布?在有机玻璃板上穿一个小孔,在有机玻璃板上穿一个小孔,一根直导线一根直导线垂直垂直穿过小孔,穿过小孔,在玻璃板上均匀地撒上一些在玻璃板上均匀地撒上一些铁屑,给铁屑,给直导线通电直导线通电后,轻后,轻敲玻璃板,观察铁屑分布敲玻璃板,观察铁屑分布情况情况以直导
2、线上各点为圆心同心圆以直导线上各点为圆心同心圆这些同心圆所在平面与直导线垂直这些同心圆所在平面与直导线垂直离直导线越近,磁场越强;离直导线越近,磁场越强;离直导线越远,磁场越弱离直导线越远,磁场越弱第3页结论:结论:越越靠近靠近直导线,磁性直导线,磁性越强越强。磁感线是以磁感线是以导线上各点为圆心导线上各点为圆心同心圆同心圆,都在与导线,都在与导线垂直垂直平面平面上。上。直导线周围磁场有何特点?直导线周围磁场有何特点?第4页1、用导线绕成螺线管后,吸引大头针或靠近小磁针,、用导线绕成螺线管后,吸引大头针或靠近小磁针,观察现象。观察现象。2.给螺线管给螺线管通电通电,吸引大头针,吸引大头针或靠近
3、小磁针,观察现象或靠近小磁针,观察现象结论;结论;通电螺线管通电螺线管周围也存在周围也存在磁场磁场二、通电螺线管磁场二、通电螺线管磁场3、在螺线管中、在螺线管中插入一枚铁钉插入一枚铁钉再吸引大头针,观察现象再吸引大头针,观察现象结论:结论:带铁芯带铁芯通电螺线管通电螺线管磁性磁性比不带铁芯比不带铁芯强强铁芯在磁场中被磁化后相当铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁于一根磁铁第5页通电螺线管周围磁场分布特点通电螺线管周围磁场分布特点在穿过螺线管有机玻璃板上在穿过螺线管有机玻璃板上均匀地撒上铁屑,通电后轻敲均匀地撒上铁屑,通电后轻敲玻璃板,观察铁屑分布情况。玻璃板,观察铁屑分布情况。结论:结论:通电螺
4、线管通电螺线管周围磁场与周围磁场与条形磁铁条形磁铁磁场很相同。磁场很相同。第6页三、安培定则三、安培定则 通电螺线管相当于一个条形磁体,其通电螺线管相当于一个条形磁体,其极性极性和和电流电流方向方向关系符合:关系符合:安培定则安培定则右手螺旋定则右手螺旋定则I I第7页第8页应用安培定则方法和次序:应用安培定则方法和次序:1:查清螺线管绕线方向。:查清螺线管绕线方向。2:标出:标出电流电流在螺线管中方向。在螺线管中方向。3:用安培定则确定螺线管:用安培定则确定螺线管磁极磁极方向。方向。(大拇指大拇指指向为指向为N磁极磁极方向)方向)通电螺线管通电螺线管磁极方向磁极方向与与电流方向电流方向相关相
5、关第9页第10页例例1:如图所表示,标如图所表示,标出电源正负极。出电源正负极。第11页例例2:如图:如图1所表示,当电键所表示,当电键S闭合后,小磁针闭合后,小磁针N,S极按箭头方向转动到与螺线管轴线方向一致极按箭头方向转动到与螺线管轴线方向一致时静止不动,试判断电源正、负极。时静止不动,试判断电源正、负极。第12页通电直导线周围磁场方向怎样?通电直导线周围磁场方向怎样?第13页.依据通电导线电流方向,标出小磁针依据通电导线电流方向,标出小磁针N N、S S极极以下列图所表示:以下列图所表示:INN第14页例例3:要使图:要使图4中通电螺线管附近中通电螺线管附近小磁针指向如图中所表示,试在小
6、磁针指向如图中所表示,试在图中画出通电螺线管绕法。图中画出通电螺线管绕法。答答可分三步进行:可分三步进行:(1)若使小磁针能静止在图示位置,由磁极若使小磁针能静止在图示位置,由磁极间相互作用规律可判定,绕成通电螺线管左端应为间相互作用规律可判定,绕成通电螺线管左端应为N极;极;(2)依依据已确定据已确定N极位置,用安培定则可判定螺线管中电流方向(从极位置,用安培定则可判定螺线管中电流方向(从N端看去,电流围绕方向是逆时针);端看去,电流围绕方向是逆时针);(3)绕制可有两种方式,如绕制可有两种方式,如图图5中(甲)、(乙)二图所表示。中(甲)、(乙)二图所表示。第15页带铁芯通电螺线管磁性比不
7、带铁芯通电螺线管磁性要强。第16页电磁铁磁性有没有能够用电流来控制铁芯为何是用铁制成?而不用钢制铁芯为何是用铁制成?而不用钢制成?为何插入铁芯后磁性大大加强成?为何插入铁芯后磁性大大加强?铁芯插入通电螺线管,铁芯被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管周围现有电流产生磁场,又有磁铁产生磁场,因而磁场大大增强了.我们把插入铁芯通电螺线管称为电磁铁.第17页 经过试验,我们知道了电磁铁一些特经过试验,我们知道了电磁铁一些特点,它这些特点与永磁体相比,有哪些优点,它这些特点与永磁体相比,有哪些优点呢?点呢?电磁铁优点:磁性有没有能够经过电流有没有来控制。第18页探究:影响通电螺线管磁探究:影响通电螺线管磁性强弱原因性强弱原因。第19页