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第三节 电流的磁场
第1课时 电流的磁场
知识点一 电流的磁场 精练版P7
实验探究：通电直导线周围的磁场(奥斯特实验)
实验探究
现象
分析
甲：通电
导线中通入电流，小磁针发生偏转
小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场力的作用，即电流周围存在着磁场
乙：断电
导线中无电流时，小磁针不发生偏转
小磁针不发生偏转，说明小磁针没有受到磁场力的作用，没有电流也就没有磁场
丙：改变电
流方向
改变导线中通入电流的方向，小磁针发生反向偏转
电流方向改变时，小磁针偏转方向发生了改变，说明磁场方向发生了改变
探究归纳：(1)甲、乙两实验说明：电流周围存在磁场；
(2)甲、丙两实验说明：电流周围的磁场方向与电流的方向有关。
温馨提示：(1)任何导体中有电流通过时其周围空间均会产生磁场，这种现象叫电流的磁效应。
(2)电流的磁效应是由丹麦物理学家奥斯特于1820年4月通过实验首先发现的，奥斯特实验是第一个揭示电和磁之间联系的实验。
(3)通电导线周围的磁场很弱，用电源短路的形式可以在导线中获得较大的电流，使通电导线周围的磁场更强些，小磁针偏转得更明显。但要注意闭合的时间一定要短。
知识点二 通电螺线管 精练版P7
1．实验探究：通电螺线管周围的磁场
实验过程设计
实验现象
实验现象分析
如图所示，用铜导线穿过硬白纸板，绕成螺线管。给螺线管通入电流，将小磁针放在纸板上不同位置，包括螺线管内部，在白纸板上记下小磁针在各个位置时N极指向
放入小磁针后看到螺线管周围的小磁针N极指向不同，内部小磁针N极指向相同，如图所示
螺线管周围磁感线应该是从螺线管一端出来回到另一端；内部磁感线是从另一端到原来的一端。说明通电螺线管外部有两个磁极且在两端，磁体周围的磁感线是闭合曲线
在前面实验装置中，改变电流方向，对照上次实验中的现象，观察小磁针N极指向与原来是否相同
小磁针N极指向与上次实验刚好相反
小磁针N极指向改变，说明通电螺线管磁感线方向改变了，即通电螺线管两端磁极的极性改变了，由此可知，通电螺线管的磁感线方向与电流方向有关
在白纸上均匀撒上一些铁屑，给螺线管通电后，轻轻敲击纸板，观察铁屑的排列情况
如图所示
从铁屑的分布情况看，通电螺线管外部磁感线形状和条形磁体的磁感线形状相似
探究归纳：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
2．实验探究：通电螺线管的极性可能和哪些因素有关呢？
取绕向不同的螺线管，依次设计并进行实验：向螺线管内通入不同方向的电流，用小磁针验证它的N、S极，得实验现象如下表。
实验现象
现象分析
甲、乙两个螺线管中的电流方向相同，但磁极不同，我们发现这两个螺线管的绕法不同
甲、乙两个螺线管的绕法相同。但螺线管中的电流方向不同，通电螺线管的磁极不同
探究归纳：通电螺线管的极性跟通入的电流方向和通电螺线管的绕法有关。为了使实验效果较明显，应：①增大通电螺线管中的电流；②尽量在螺线管周围多放置一些小磁针。
温馨提示：通电螺线管的内部也存在磁场，其磁场的方向与外部相反，由S极指向N极。
3．条形磁体和通电螺线管的异同。
条形磁体
通电螺线管
不
同
点
①是永磁体，磁性长期保持
②N、S极是固定的
③磁性强弱是不变的
①通电时有磁性，断电时失去磁性
②N、S极与电流和环绕方向有关
③磁性强弱与线圈匝数和通电电流大小等有关
相
同
点
①它们都可吸引磁性物质；②条形磁体磁极位置和通电螺线管相同；③把条形磁体和通电螺线管挂起来都可指南北方向；④条形磁体和通电螺线管都有两极且都有同极相斥、异极相吸的特点
例 将一根导线平行置于静止的小磁针上方，当开关闭合时，小磁针发生偏转，这说明通电导体周围存在着________。将电源的正、负极对调，再闭合开关，观察小磁针偏转方向发生变化，可以说明电流的磁场方向与________有关。
解析：磁场的基本性质是磁场对放入其中的磁体具有作用力，使小磁针发生偏转，而小磁针发生偏转也证明了磁场的存在；当电流方向改变时，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流的磁场方向与电流方向有关。
答案：磁场 电流方向
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