第一节电流的磁效应一、磁场二、磁感线三、电流的磁场教学重点了解直线电流、环形电流以及螺线管电流的磁场,会用右手定则判断其磁场的方向。生活中到处可以看到磁场的应用想一想:哪些场合用到了磁场?1.磁场:磁体周围存在的一种特殊的物质叫磁场。磁体间的相互作用力是通过磁场传送的。磁体间的相互作用力称为磁场力,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。2.磁场的性质:磁场具有力的性质和能量性质。3.磁场方向:在磁场中某点放一个可自由转动的小磁针,它N极所指的方向即为该点的磁场方向。一、磁场二、磁感线1.磁感线在磁场中画一系列曲线,使曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同,这些曲线称为磁感线。如图5-1所示。图5-1磁感线2.特点(1)磁感线的切线方向表示磁场方向,其疏密程度表示磁场的强弱。(2)磁感线是闭合曲线,在磁体外部,磁感线由N极出来,绕到S极;在磁体内部,磁感线的方向由S极指向N极。(3)任意两条磁感线不相交。说明:磁感线是为研究问题方便人为引入的假想曲线,实际上并不存在。图5-2所示为条形磁铁的磁感线的形状。图5-2条形磁铁的磁感线3.匀强磁场在磁场中某一区域,若磁场的大小、方向都相同,这部分磁场称为匀强磁场。匀强磁场的磁感线是一系列疏密均匀、相互平行的直线。一、电流的磁场1、电现象和磁现象之间存在着许多相似性。例如,自然界中只有正负两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。类似地,自然界中只有南北两种磁极,同种磁极相互排斥,异种磁极相互吸引。电现象和磁现象之间是否具有某种联系?2、电流产生磁场(1)奥斯特实验:如图(2)现象:当导线有电流时,小磁针会发生转动。(3)电流的磁效应:电流也能产生磁场。这个现象称为电流的磁效应。二、电流磁场的方向——安培定则演示实验一观察直线电流磁感线的形状使直导线穿过一块硬纸板,在硬纸板上均匀地撤一层细铁屑。轻敲硬纸板,同时给导线通电,细铁屑在磁场里被磁化,并在磁场作用下有规则地排列起来。这时细铁屑排列的形状显示出直线电流磁场磁感线的形状(图)实验现象和结果:从图乙可以看出,直线电流磁场的磁感线,是围绕导线的一些同心圆。如果用小磁针来判定磁场的方向,可以得到下述的安培定则。观察直线电流磁感线的形状1、安培定则(也叫右手螺旋定则)(一):用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(图乙).图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况.直线电流的磁场的几种图练习1:在奥斯特实验中,小磁针N极怎样偏转?小磁针N极垂直纸面向里偏转二、电流磁场的方向——安培定则演示实验二观察环形电流磁感线的形状把环形导线穿过一块硬纸板,纸板水平放置,在纸板上均匀地撤一些铁屑。轻敲纸板,同时给导线通电,可以看到铁屑所显示的模拟磁感线。如果把小磁针放在环形导线的中央,由N极所指的方向可以知道环形电流中心附近磁场的方向。观察环形电流磁感线的形状2安培定则(也叫右手螺旋定则)(二):让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。环形电流的磁场几种图一个环形电流的磁场与小磁针相似,故可看成小磁针来处理练习2:如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是()A.全向里B.全向外C.a向里,b、c向外D.a、c、向外,b向里D二、安培定则(三)用右手握螺线管,让四指弯向螺线管电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。观察通电螺旋管的磁场通电螺线管磁场的磁感线分布通电螺线管可以等效为一根条形磁铁练习3:根据电流方向判定极性1.判断N,S极。SN练习4:根据极性判定电流方向1、在下图中小磁针静止,标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极.N+—S2、请画出左下图螺线管的导线绕向。3、标出右上图小磁针静止时的N极。巩固练习4.请你用安培定则判断出以下各图中通电螺线管的N极巩固练习5、下列说法中正确的是()A.条形磁铁和蹄形磁铁内部磁感线都是从磁铁的北极到南极B.直线电流磁场的磁感线是以导线上的各点为圆心的同心圆,该圆的平面与导线垂直C.把安培定则用于通电螺线管时,大拇指所指的方向是螺线管内部磁感线的方向D.把安培定则用于环形电流时,大拇指所指的方向是中心轴线上的磁感线的方向BCD巩固练习BD巩固练习6、关于磁感线的描述,正确的是()A.磁铁的磁感线从N极出发,终止于S极B.利用磁感线疏密程度可定性地描述磁场中两处相对强弱C.磁铁周围小铁屑有规则的排列,正是磁感线真实存在的证明D.不管有几个磁体放在某一空间,在空间任一点绝无两条(或多条)磁感线相交7、关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()A.磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种客观存在的特殊物质C.磁感线总是从磁铁的北极发出,到南极终止的D.磁感线就是细铁屑连成的曲线AB巩固练习巩固练习8、如图所示,带负电的金属环绕轴OO′的角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是()A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左D.N极沿轴线向右C小结本节主要是学习了以下几个问题:1、磁体和电流周围存在着磁场。2、磁场的基本性质是对放入其中的磁极或电流有力的作用。3、磁场是有方向的,小磁针在磁场中静止时北极的指向或磁感线在该点的切线方向就是该点的磁场方向。4、直线电流、环形电流、通电螺线管的电流方向和磁感线的环绕方向之间的关系可用右手螺旋定则来判断。作业1、课本P81:3(5-6)2、完成练习册敬请各位指正!32Thankyou!