1、第2节 电生磁,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。,思考,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
2、，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：小磁针为什么发生偏转？,小磁针受到了力的作用。,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
3、的磁场方向跟电流方向有关。,一、电流的磁效应, 通电导体周围有磁场。,1 、 “奥斯特”的实验,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：,I,I,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。,通电直导线的磁感线分布,返回,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
4、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。,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。,二、通电螺线管的磁场,1、通电螺线
5、管磁场的磁感线形状如何呢?,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.,3、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。,活动:,说明：通电螺线圈周围也存在_。,通电螺线管的磁场,磁场,现象：能吸引大头针。,给你一根小铁棒，请用学过的知识尝试 让通电螺线管去吸引更多的大头针。,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
6、。,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
7、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。,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。,N,S,S,N,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,I,右手握螺线管。,大拇指所指的那端就是螺线管的北极。,
8、四指弯向螺线管中的电流方向。,N,S,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：,N,S,S,N,N,S,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。,N,S,+,练一练,1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。,N,N,N,S,N,S,S,S,练一练,相斥,C,2.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,N,N,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。,N,S,+,-,练一练,练一练,5、如下图所示，通电螺线管附近有甲、乙、丙、
9、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,C,6.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,7.现有一只蓄电池，仍然向外供电，但正负标志不清，请你设计出方案，判别它的正负极 ,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
10、、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。,N,N,S,S,S,N,S,4、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,C,6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,B,7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（ ） Aa B.b Cc Dd,8、按要求绕线。,D,9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。,B,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。,1、在右图中标出磁感线的方向。,课时作业：,1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。,N,N,N,S,N,S,S,S,S,正,负,S,N,相斥,C,
