第四章第二节电生磁.pptx

第第2节节 电电 生生 磁磁一、奥斯特实验一、奥斯特实验v1820年丹麦物理学家年丹麦物理学家奥斯特奥斯特终于用实验证实终于用实验证实通电导体通电导体的周围存在着的周围存在着磁场磁场.这一重大发现轰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动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期期 I I电流的电流的磁场磁场与与电流方向电流方向有关，改变有关，改变电流方向，磁场方向也随之改变电流方向，磁场方向也随之改变通电直导线周围的通电直导线周围的磁场磁场是如何是如何分布分布的？的？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，观察铁屑的分布敲玻璃板，观察铁屑的分布情况情况以直导线上各点为圆心的同心圆以直导线上各点为圆心的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。磁感线是以导线上各点为圆心的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆同心圆，都在与导线都在与导线垂直垂直的平面上。的平面上。直导线周围的磁场有何特点？直导线周围的磁场有何特点？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、通电螺线管的磁场二、通电螺线管的磁场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：带铁芯带铁芯的通电螺线管的通电螺线管磁性磁性比不带铁芯的比不带铁芯的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通电螺线管周围的磁场分布特点通电螺线管周围的磁场分布特点在穿过螺线管的有机玻璃板上在穿过螺线管的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：通电螺线管通电螺线管周围的磁场周围的磁场与与条形磁铁条形磁铁的磁场很相的磁场很相似。似。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方向电流方向的关系符合：的关系符合：安培定则安培定则右手螺旋定则右手螺旋定则I I应用安培定则的方法和顺序：应用安培定则的方法和顺序：1：查清螺线管的绕线方向。：查清螺线管的绕线方向。2：标出：标出电流电流在螺线管中的方向。在螺线管中的方向。3：用安培定则确定螺线管的：用安培定则确定螺线管的磁极磁极方向。方向。（大拇指大拇指指向的为指向的为N磁极磁极方向）方向）通电螺线管的通电螺线管的磁极方向磁极方向与与电流方向电流方向有关有关例例1：如图所示，标出如图所示，标出电源的正负极。电源的正负极。例例2：如图：如图1所示，当电键所示，当电键S闭合后，小磁针的闭合后，小磁针的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，试判断电源的正、负极。时静止不动，试判断电源的正、负极。通电直导线周围磁场方向如何？通电直导线周围磁场方向如何？v如下图所示：如下图所示：I.根据通电导线的电流方向，标出小磁针根据通电导线的电流方向，标出小磁针N、S极极NN例例3：要使图：要使图4中通电螺线管中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所附近小磁针的指向如图中所示，试在图中画出通电螺线示，试在图中画出通电螺线管的绕法。管的绕法。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，由磁极间的相互作用规律可判定，绕成的通电螺线管的左端应为间的相互作用规律可判定，绕成的通电螺线管的左端应为N极；极；(2)根据已确定的根据已确定的N极位置，用安培定则可判定螺线管中电流方极位置，用安培定则可判定螺线管中电流方向（从向（从N端看去，电流的环绕方向是逆时针的）；端看去，电流的环绕方向是逆时针的）；(3)绕制可有绕制可有两种方式，如图两种方式，如图5中（甲）、（乙）二图所示。中（甲）、（乙）二图所示。带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强。电磁铁磁性的有无可以用电流来控制铁芯为什么是用铁制成的？而不用铁芯为什么是用铁制成的？而不用钢制成的？为什么插入铁芯后磁性钢制成的？为什么插入铁芯后磁性大大加强？大大加强？铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了.我们把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁.通过实验，我们知道了电磁铁的一些通过实验，我们知道了电磁铁的一些特点，它的这些特点与永磁体相比，有哪特点，它的这些特点与永磁体相比，有哪些优点呢？些优点呢？电磁铁的优点:磁性的有无可以通过电流的有无来控制。探究：影响通电螺线管磁探究：影响通电螺线管磁性强弱的因素。性强弱的因素。见书见书110页页通过本节课的学习通过本节课的学习,你能猜你能猜想出磁悬浮列车的原理吗想出磁悬浮列车的原理吗?返回返回奥奥斯斯特特实实验验返回