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1、電生磁電生磁 第二十章第二十章 第第2 2節(jié)節(jié)奧斯特奧斯特(1777(177718511851）在現(xiàn)代在現(xiàn)代社會社會,磁磁鐵除了鐵除了能夠用能夠用于指示于指示方向方向,還還有廣泛有廣泛的其他的其他用途用途!磁懸浮列車磁懸浮列車有速度快、爬坡能力強、能耗低的優(yōu)點，有速度快、爬坡能力強、能耗低的優(yōu)點，每個坐位的能耗僅為飛機(jī)的三分大小、安全舒適、每個坐位的能耗僅為飛機(jī)的三分大小、安全舒適、不燃油，污染少不燃油，污染少. 電磁起重機(jī)電磁起重機(jī)可以產(chǎn)生強大的磁性，來回搬運可以產(chǎn)生強大的磁性，來回搬運物品物品. 帶電體和磁體有一些相似的性質(zhì)，這些帶電體和磁體有一些相似的性質(zhì)，這些相似是一種巧合呢？還是它們
2、之間存在著某相似是一種巧合呢？還是它們之間存在著某些聯(lián)系呢？些聯(lián)系呢？同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。想想議議想想議議奧斯特實驗奧斯特實驗 到了到了1919世紀(jì)初，人們意識到各種自然現(xiàn)象世紀(jì)初，人們意識到各種自然現(xiàn)象之間應(yīng)該存在著相互聯(lián)系。之間應(yīng)該存在著相互聯(lián)系?？茖W(xué)家們基于這種想法，一次又一次地尋找科學(xué)家們基于這種想法，一次又一次地尋找電與磁的聯(lián)系。電與磁的聯(lián)系。18201820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特終于用實驗證年，丹麥物理學(xué)家奧斯特終于用實驗證實通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場。這一重大
3、發(fā)現(xiàn)轟實通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場。這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學(xué)界，使電磁學(xué)進(jìn)入一個新的發(fā)展時期。動了科學(xué)界，使電磁學(xué)進(jìn)入一個新的發(fā)展時期。一、電流的磁效應(yīng)一、電流的磁效應(yīng) 丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，是科學(xué)史現(xiàn)的電流磁效應(yīng)，是科學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn)上的重大發(fā)現(xiàn) 揭開了物理學(xué)史上的一揭開了物理學(xué)史上的一個新紀(jì)元個新紀(jì)元 奧斯特不只是一位著名奧斯特不只是一位著名的物理學(xué)家，還是一位優(yōu)秀的物理學(xué)家，還是一位優(yōu)秀的教師他的講課有表演，的教師他的講課有表演，有分析他非常重視實驗，有分析他非常重視實驗，他說過他說過“我不喜歡那種沒有我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課，因為歸實驗的枯燥的講課
4、，因為歸根到底，所有的科學(xué)進(jìn)展都根到底，所有的科學(xué)進(jìn)展都是從實驗開始的是從實驗開始的 一、電流的磁效應(yīng)一、電流的磁效應(yīng)一、電流的磁效應(yīng)一、電流的磁效應(yīng)總結(jié)奧斯特實驗總結(jié)奧斯特實驗： 1.1.現(xiàn)象：導(dǎo)線通電，周圍小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；現(xiàn)象：導(dǎo)線通電，周圍小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)； 電流方向改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反電流方向改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反2.2.結(jié)論：通電導(dǎo)線（電流）周圍存在磁場；結(jié)論：通電導(dǎo)線（電流）周圍存在磁場；電流的磁場方向與電流的方向有關(guān)。電流的磁場方向與電流的方向有關(guān)。4.4.通電導(dǎo)線的周圍有磁場，磁場的方向跟電流通電導(dǎo)線的周圍有磁場，磁場的方向跟電流的方向有關(guān)，這種現(xiàn)象叫做的方向有關(guān)，這種現(xiàn)象
5、叫做電流的磁效應(yīng)電流的磁效應(yīng)。一、電流的磁效應(yīng)一、電流的磁效應(yīng)3.3.意義：揭示了電與磁之間存在著聯(lián)系，意義：揭示了電與磁之間存在著聯(lián)系，電產(chǎn)電產(chǎn) 生了磁生了磁。 王剛利用如圖所示的裝置研究電與磁的關(guān)系，請仔王剛利用如圖所示的裝置研究電與磁的關(guān)系，請仔細(xì)觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象，然后歸納出初步結(jié)細(xì)觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象，然后歸納出初步結(jié)論論 。比較比較甲、乙甲、乙可知：可知：比較比較甲、丙甲、丙可知：可知：通電導(dǎo)體周圍存在磁場通電導(dǎo)體周圍存在磁場通電導(dǎo)體的磁場方向跟電流的方向有關(guān)通電導(dǎo)體的磁場方向跟電流的方向有關(guān)甲甲 通電通電乙乙 斷電斷電丙丙 改變電流方向改變電流方向既然電能生磁，為什
6、么手電筒在通電時連一根既然電能生磁，為什么手電筒在通電時連一根大頭針都吸不動？大頭針都吸不動？ 磁性太弱磁性太弱磁場太弱。磁場太弱。 怎樣才能使電流的磁場變強呢？怎樣才能使電流的磁場變強呢？想想議議想想議議 如果把導(dǎo)線繞在圓筒上，就做成了如果把導(dǎo)線繞在圓筒上，就做成了螺線螺線管（線圈）管（線圈），各條導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加在一，各條導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加在一起，磁場就會強得多。起，磁場就會強得多。二、通電螺線管的磁場和安培定則二、通電螺線管的磁場和安培定則螺線管（線圈）：導(dǎo)線繞在圓筒上。螺線管（線圈）：導(dǎo)線繞在圓筒上。二、通電螺線管的磁場和安培定則二、通電螺線管的磁場和安培定則觀察鐵屑的分布和小磁針的
7、指向觀察鐵屑的分布和小磁針的指向1、通電螺線管的磁場、通電螺線管的磁場1、通電螺線管磁場的磁感線形狀、通電螺線管磁場的磁感線形狀如何呢如何呢? 2、通電螺線管磁極應(yīng)該如何判斷、通電螺線管磁極應(yīng)該如何判斷呢？呢？想想議議想想議議 通電后，輕輕敲板，鐵屑為什么會產(chǎn)生規(guī)則通電后，輕輕敲板，鐵屑為什么會產(chǎn)生規(guī)則排列？鐵屑的排列與什么現(xiàn)象一樣排列？鐵屑的排列與什么現(xiàn)象一樣？ 通電螺線管外部通電螺線管外部的磁場和的磁場和條形磁體條形磁體的磁場的磁場 相似；相似； 通電螺線管的兩端通電螺線管的兩端相當(dāng)于相當(dāng)于條形磁體條形磁體的兩極。的兩極。1、通電螺線管的磁場、通電螺線管的磁場通電螺線管通電螺線管外部磁感應(yīng)
8、線外部磁感應(yīng)線方向方向由由N極指向極指向S極極. 通電螺線管通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)線內(nèi)部磁感應(yīng)線方向方向由由S極指向極指向N極極.猴子用右手把一個大猴子用右手把一個大螺線管夾在腋下，說：螺線管夾在腋下，說：如果電流沿著我右臂如果電流沿著我右臂所指的方向流動，所指的方向流動，N 極就在我的前方。極就在我的前方。螞蟻沿著電流方向螞蟻沿著電流方向繞螺線管爬行，說：繞螺線管爬行，說：N 極就在我的左邊。極就在我的左邊。如何判斷通電螺線管周圍的磁場方向呢？如何判斷通電螺線管周圍的磁場方向呢？根據(jù)螞蟻和猴子所說的，你能想出它們之間的規(guī)律嗎？想想議議想想議議二、通電螺線管的磁場和安培定則二、通電螺線管的磁場和
9、安培定則NSSN2、安培定則、安培定則通電螺線管外部的磁場方向用通電螺線管外部的磁場方向用安培定則安培定則來判來判斷斷。安培定則的使用可以分三步進(jìn)行：安培定則的使用可以分三步進(jìn)行：A、標(biāo)出螺線上電流的繞線方向；、標(biāo)出螺線上電流的繞線方向；B、由環(huán)繞方向確定右手的握法；、由環(huán)繞方向確定右手的握法；C、由握法確定、由握法確定拇指的指向拇指的指向，拇指所指的那段，拇指所指的那段就是就是通電螺線管的通電螺線管的N極極。2、安培定則、安培定則1 1、請你根據(jù)通電螺線管中的電流方向判斷螺線、請你根據(jù)通電螺線管中的電流方向判斷螺線管的極性：管的極性：NSSN小試身手小試身手( a )( b )( c )(
10、d )2.在下圖中標(biāo)出通電螺線管的在下圖中標(biāo)出通電螺線管的N極和極和S極。極。NNNSNSSS小試身手小試身手3.根據(jù)小磁針靜止時指針的指向，判斷出電源根據(jù)小磁針靜止時指針的指向，判斷出電源的正負(fù)極。的正負(fù)極。SN正正負(fù)負(fù)SN小試身手小試身手4.根據(jù)小磁針的偏轉(zhuǎn)，標(biāo)出螺線管中的電流方向。根據(jù)小磁針的偏轉(zhuǎn)，標(biāo)出螺線管中的電流方向。NSS小試身手小試身手5.下圖中為兩只輕小的通電螺線管，當(dāng)它們互下圖中為兩只輕小的通電螺線管，當(dāng)它們互相靠近時，它們將相靠近時，它們將 （ ）D.一齊向左運動一齊向左運動A.靜止不動靜止不動 B.互相吸引互相吸引C.互相排斥互相排斥NSNS相斥相斥C小試身手小試身手NS
11、NS6.如圖所示，請畫出螺線管的繞法。如圖所示，請畫出螺線管的繞法。小試身手小試身手情景再現(xiàn)情景再現(xiàn)1.奧斯特的實驗表明：奧斯特的實驗表明：_通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍也存在著磁場。通電導(dǎo)體和磁體一樣，周圍也存在著磁場。2.通電螺線管周圍存在通電螺線管周圍存在_，通電螺線管周圍的磁感線的分布與通電螺線管周圍的磁感線的分布與_的十分相似的十分相似 通電螺線管的極性跟通電螺線管的極性跟_有關(guān)有關(guān), 它們之間的關(guān)系可用它們之間的關(guān)系可用_來判定。來判定。條形磁鐵條形磁鐵磁場磁場電流方向電流方向安培定則安培定則課堂練習(xí)課堂練習(xí)3.3.根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向確定螺線管根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向確定螺線管的極性、電流的方向和電源的正負(fù)極。的極性、電流的方向和電源的正負(fù)極。+-+-課堂練習(xí)課堂練習(xí)電流的電流的磁效應(yīng)磁效應(yīng)通電螺線通電螺線管的磁場管的磁場安培定則安培定則課堂小結(jié)課堂小結(jié)THEENDbyebye
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