一、電流的磁效應(yīng)
說(shuō)明:人類(lèi)很早就留意到了電流的磁效應(yīng)。例如:①一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn),雷電過(guò)后,他的一箱新刀竟然帶上了磁性②富蘭克林也在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在萊頓瓶放電后,附近的縫衣針被磁化了
說(shuō)明:那么電流和磁場(chǎng)之間有什么關(guān)系嗎?19 世紀(jì),隨著對(duì)摩擦生熱等現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的深人,人們逐步相信自然界各種運(yùn)動(dòng)之間存在著廣泛聯(lián)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(lián)系?一些科學(xué)家相信.答案是肯定的,在實(shí)驗(yàn)中尋找這種聯(lián)系,就成為他們的探索目標(biāo)。后來(lái),丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先獲得成功。1820 年,奧斯特發(fā)現(xiàn):把一根導(dǎo)線(xiàn)平行地放在磁針的上方,給導(dǎo)線(xiàn)通電時(shí),磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。這說(shuō)明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng),電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng),這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為電流的磁效應(yīng)
問(wèn):既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng),那么電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間是否存在什么關(guān)系呢?
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:直導(dǎo)線(xiàn)、硬紙板、細(xì)鐵屑、直流電源
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①使直導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)一塊硬紙板
②給導(dǎo)線(xiàn)通電
③在硬紙板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑
④輕敲硬紙板
⑤觀察細(xì)鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系
說(shuō)明:以安培為代表的法國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn),總結(jié)了直線(xiàn)電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系,得出了安培定則,具體內(nèi)容是:右手握住導(dǎo)線(xiàn),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(xiàn)的環(huán)繞方向
問(wèn):直線(xiàn)電流的磁場(chǎng)可以用什么圖形表示?(一系列的同心圓)
問(wèn):這些同心圓有何特征?(內(nèi)緊外松)
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器:環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)、硬紙板、直流電源、細(xì)鐵屑
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:①把環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)硬紙板
②給導(dǎo)線(xiàn)通電
③在硬紙板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑
④輕敲硬紙板
⑤觀察細(xì)鐵屑的排列情況,以得到電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系
說(shuō)明:以安培為代表的法國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn),總結(jié)了環(huán)形電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系,右手握住環(huán)形導(dǎo)線(xiàn).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(xiàn)上的磁感線(xiàn)的方向
問(wèn):螺線(xiàn)管可以看成由多個(gè)環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)組成,那通電螺線(xiàn)管的電流方向跟它的磁感線(xiàn)方向之間有怎樣的關(guān)系呢?(右手握住螺線(xiàn)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(xiàn)管內(nèi)部磁感線(xiàn)的方向
說(shuō)明:通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)與條形磁體十分相似,如果把它看做一個(gè)條形磁體,那如何判斷螺線(xiàn)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(chǎng)
一、電流的磁效應(yīng)
直線(xiàn)電流
安培定則:右手握住導(dǎo)線(xiàn),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(xiàn)的環(huán)繞方向
環(huán)形電流
右手握住環(huán)形導(dǎo)線(xiàn),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(xiàn)上的磁感線(xiàn)的方向
螺線(xiàn)管
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