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第2节电生磁思考•带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？电荷间的相互作用：同种电荷相斥，异种电荷相吸。磁极间的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸。一、奥斯特实验科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。1820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。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。奥斯特的故事奥斯特是丹麦物理学家，他从小聪明好学，1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习，后来成为这所大学的物理教授。他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。（1）磁针会转动吗？如右图所示，将一枚磁针放置在与小磁针平行的直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。磁针发生转动。演示1思考：①小磁针为什么发生偏转？－－小磁针受到了力的作用。②没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢？•－－是磁场，是通电导线周围的磁场。结论：通电导线的周围存在____。磁场（2）磁针转动说明了什么？通电后磁针转动，说明电流周围有磁场。这个磁场与地磁场方向不同，所以磁针转动。磁针转动方向相反。（2）说明什么？（1）磁针会转动吗？改变电流的方向，观察磁针的变化。演示2电流的磁场方向跟电流方向有关。一、电流的磁效应⑴通电导体周围有磁场。1、“奥斯特”的实验⑵磁场的方向跟电流的方向有关。改变________方向，磁场的方向也随之改变。2、奥斯特实验说明：II图3图2图1电流2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。1,既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？直线电流的磁场2、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。•现象：铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线越密集。说明磁场越强。直线电流的磁场直线电流磁场的分布规律：通电直导线周围存在磁场,磁场方向与________有关,磁感线是以直导线上各点为圆心的_______,这些同心圆都在与导线垂直的平面内。越靠近导线,磁场越_______。直线电流的磁场电流方向强同心圆右手螺旋定则可以判定直线电流的磁场方向与电流方向的关系。用右手握住直导线，让大拇指所指的方向为电流的方向，则四指弯曲的方向为磁感线的方向。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？磁性太弱——磁场太弱。想一想怎样才能使电流的磁场变强呢？若通电的不是直导线，而是绕成线圈的螺线管，那么它的磁性强吗？(演示）1．将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。螺线管二、通电螺线管的磁场通电螺线管磁场的磁感线形状如何呢?想一想通电螺线管磁感线的形状与条形磁体相似。通电螺线管外部磁感应线方向由N极指向S极.通电螺线管内部磁感应线方向由S极指向N极.通电螺线管磁极应该如何判断呢？1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头针。•现象：能吸引大头针。活动:说明：通电螺线圈周围也存在____。通电螺线管的磁场磁场这现象说明了什么呢？插入铁芯后磁性增强。探究通电螺线管外部的磁场分布演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。实验改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。2、在螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象。现象：吸引的大头针更多。结论：插入铁芯后磁性增强。原因：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，是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。通电螺线管的磁场2、改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。•改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。通电螺线管的磁场通电螺线管周围的磁感线跟__________的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。条形磁铁实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针N极的方向。结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。使用图中实验装置，组成实验电路。仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。预想可能的不同种情况，小组间交流。NSNSNSNS通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。2．实验结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。NS用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。SN右手螺旋定则（安培定则）判定通电螺线管的磁极方向与电流方向的关系。通电螺线管极性的判定步骤方法：安培定则I②右手握螺线管。④大拇指所指的那端就是螺线管的北极。③四指弯向螺线管中的电流方向。NS①标出螺线管上电流环绕的方向。1．判断下面螺线管中的N极和S极：2．判断螺线管中的电流方向：NSSNNS练一练3．根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。电源SNNS+—练一练(a)(b)(c)(d)1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。NNNSNSSS练一练相斥C2.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（）A.静止不动B.互相吸引C.互相排斥D.一齐向左运动NN练一练电源3.根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。SNNS+-练一练NSNS4.如图所示，请画出螺线管的绕法。练一练5、如下图所示，通电螺线管附近有甲、乙、丙、丁四个小磁针，静止时它们的磁极是()A.甲右端为S极B.乙左端为N极C.丙右端为S极D.丁右端为N极C6.图11-17中能够自由转动的两个小磁针a、b放在直导线CD附近，并与导线平行，当电流的方向从C流向D时，两个小磁针a、b的转动方向正确的是（）（A）a磁针顺时针转动，b磁针逆时针转动（B）两磁针的N极都转向读者（C）a磁针的N极、b磁针的S极转向读者（D）a磁针的S极、b磁针的N极转向读者C练习:1、请运用安培定则判定下面各通电螺线管的N、S极。练习练习2、运用安培定则判定下图的通电螺线管的磁极或电源的极性。3.标出小磁针静止时的N和S极。电源-+电源-+NSNS4、如图3所示，若磁体的N极与通电螺线管A端排斥，则a端为电源的极(填“正”或“负”)。5、世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是()A、磁化现象B、地磁场的发现C、奥斯特实验D、电磁感应现象正C6．课堂上教师做了如图3的演示实验，同学们根据实验现象得到如下结论，其中不正确的是：（）A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关B7．如图3所示，通电螺线管周围的小磁针静止时，小磁针N极指向不正确的是（）A．aB.bC．cD．d8、按要求绕线。D9．图2所示各图中，条形磁铁与通电螺线管互相吸引的是（）10．在下图中标出磁感线的方向。B2、运用安培定则判定下图的通电螺线管的磁极或电源的极性。1、在右图中标出磁感线的方向。课时作业：(a)(b)(c)(d)课堂练习1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。NNNSNSSS电源3.根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。SN2.根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向。NSS正负SN4.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（）D.一齐向左运动A.静止不动B.互相吸引C.互相排斥NSNS相斥CNSNS5.如图所示，请画出螺线管的绕法。