一、電流的磁效應
說明:人類很早就留意到了電流的磁效應。例如:①一名英國商人發(fā)現,雷電過后,他的一箱新刀竟然帶上了磁性②富蘭克林也在實驗中發(fā)現,在萊頓瓶放電后,附近的縫衣針被磁化了
說明:那么電流和磁場之間有什么關系嗎?19 世紀,隨著對摩擦生熱等現象認識的深人,人們逐步相信自然界各種運動之間存在著廣泛聯系。除了表面上的一些相似性之外,電和磁之間是否還存在著更深刻的聯系?一些科學家相信.答案是肯定的,在實驗中尋找這種聯系,就成為他們的探索目標。后來,丹麥物理學家奧斯特首先獲得成功。1820 年,奧斯特發(fā)現:把一根導線平行地放在磁針的上方,給導線通電時,磁針發(fā)生了偏轉,就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。這說明不僅磁鐵能產生磁場,電流也能產生磁場,這個現象稱為電流的磁效應
問:既然電流能夠產生磁場,那么電流的方向和磁場的方向之間是否存在什么關系呢?
演示實驗
實驗儀器:直導線、硬紙板、細鐵屑、直流電源
實驗過程:①使直導線穿過一塊硬紙板
②給導線通電
③在硬紙板上均勻地撒一層細鐵屑
④輕敲硬紙板
⑤觀察細鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場的方向之間的關系
說明:以安培為代表的法國科學家經過長期實驗,總結了直線電流和磁場方向之間的關系,得出了安培定則,具體內容是:右手握住導線,伸直的拇指的方向代表電流的方向,那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向
問:直線電流的磁場可以用什么圖形表示?(一系列的同心圓)
問:這些同心圓有何特征?(內緊外松)
演示實驗
實驗儀器:環(huán)形導線、硬紙板、直流電源、細鐵屑
實驗過程:①把環(huán)形導線穿過硬紙板
②給導線通電
③在硬紙板上均勻地撒一層細鐵屑
④輕敲硬紙板
⑤觀察細鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場的方向之間的關系
說明:以安培為代表的法國科學家經過長期實驗,總結了環(huán)形電流和磁場方向之間的關系,右手握住環(huán)形導線.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是圓環(huán)中心周線上的磁感線的方向
問:螺線管可以看成由多個環(huán)形導線組成,那通電螺線管的電流方向跟它的磁感線方向之間有怎樣的關系呢?(右手握住螺線管.彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向
說明:通電螺線管外部的磁場與條形磁體十分相似,如果把它看做一個條形磁體,那如何判斷螺線管的N極?(拇指的指向是條形磁體的N 極)
第二節(jié)、電流的磁場
一、電流的磁效應
直線電流
安培定則:右手握住導線,伸直的拇指的方向代表電流的方向,那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向
環(huán)形電流
右手握住環(huán)形導線,彎曲的四指所指的方向代表電流的方向,拇指所指的方向就是圓環(huán)中心周線上的磁感線的方向
螺線管
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