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1、第二十章電與磁第二十章電與磁二電生磁二電生磁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。演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)l注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：l1 1、小磁針靜止后才通電、小磁針靜止后才通電l2 2、通電時間要短、通電時間要短( (原因是原因是 ）奧斯特的故事奧斯特的故事 奧斯特是丹麥奧斯特是丹麥物理學(xué)家。他從小物理學(xué)家。他從小聰明好學(xué)，聰明好學(xué)，1

2、794年年他以優(yōu)異的成績考他以優(yōu)異的成績考入哥本哈根大學(xué)學(xué)入哥本哈根大學(xué)學(xué)習(xí)，后來成為這所習(xí)，后來成為這所大學(xué)的物理教授。大學(xué)的物理教授。 奧斯特對電和磁的關(guān)系很感興趣，在他之奧斯特對電和磁的關(guān)系很感興趣，在他之前，美國科學(xué)家富蘭克林做過萊頓瓶放電實(shí)驗(yàn)，前，美國科學(xué)家富蘭克林做過萊頓瓶放電實(shí)驗(yàn)，結(jié)果放電電流把焊條磁化了。這一實(shí)驗(yàn)使奧斯結(jié)果放電電流把焊條磁化了。這一實(shí)驗(yàn)使奧斯特認(rèn)定電磁轉(zhuǎn)化是很有可能的，所以他特認(rèn)定電磁轉(zhuǎn)化是很有可能的，所以他 一直想一直想找到能證明這種轉(zhuǎn)化的方法。找到能證明這種轉(zhuǎn)化的方法。1820年年4月的一天，月的一天，奧斯特在一次講演快結(jié)速的時候，抱著試試看奧斯特在一次講演

3、快結(jié)速的時候，抱著試試看的心情又做了一次實(shí)驗(yàn)，他把的心情又做了一次實(shí)驗(yàn)，他把 一條非常細(xì)一條非常細(xì) 的鉑的鉑導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方，接通通 電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)小磁針跳動了一下。電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)小磁針跳動了一下。 這一跳使有心這一跳使有心 的奧斯特喜出望外，的奧斯特喜出望外，竟激動的在講臺上摔了一跤。以后的兩竟激動的在講臺上摔了一跤。以后的兩個月里，奧斯特閉門不出，設(shè)計(jì)了幾十個月里，奧斯特閉門不出，設(shè)計(jì)了幾十個不同的實(shí)驗(yàn)，都證明了通電導(dǎo)線周圍個不同的實(shí)驗(yàn)，都證明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場。同年存在著磁場。同年7月他發(fā)表了論文月他發(fā)表了論文關(guān)關(guān)于磁

4、體周圍電沖突的實(shí)驗(yàn)于磁體周圍電沖突的實(shí)驗(yàn)，向?qū)W術(shù)界，向?qū)W術(shù)界宣布了電流的磁效應(yīng)。這一重大發(fā)現(xiàn)轟宣布了電流的磁效應(yīng)。這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學(xué)界，使電磁學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了新動了科學(xué)界，使電磁學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了新的時期。的時期。結(jié)論：結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍存在通電導(dǎo)線周圍存在 . .磁場方向與磁場方向與 有關(guān)。有關(guān)?，F(xiàn)象：現(xiàn)象： 1 1 導(dǎo)線通電，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；導(dǎo)線通電，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)； 2.2. 電流方向改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方電流方向改變，小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反向相反一、奧斯特實(shí)驗(yàn)一、奧斯特實(shí)驗(yàn)(電電 磁）磁）這種現(xiàn)象叫這種現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)電流的磁效應(yīng)生生奧斯特奧斯特(1777(177718511851）磁場磁場電

5、流方向電流方向通電直導(dǎo)線通電直導(dǎo)線周圍的磁場是如何分布的？周圍的磁場是如何分布的？在有機(jī)玻璃板上穿一個小孔，在有機(jī)玻璃板上穿一個小孔，一根直導(dǎo)線垂直穿過小孔，一根直導(dǎo)線垂直穿過小孔，在在玻璃板上均勻地撒上一些玻璃板上均勻地撒上一些鐵屑鐵屑，給直導(dǎo)線通電后，輕，給直導(dǎo)線通電后，輕敲玻璃板，觀察鐵屑的分布敲玻璃板，觀察鐵屑的分布情況情況以直導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓以直導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓這些同心圓所在平面與直導(dǎo)線垂直這些同心圓所在平面與直導(dǎo)線垂直離直導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)；離直導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)；離直導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱離直導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場越弱結(jié)論：結(jié)論：越靠近直導(dǎo)線，磁性越強(qiáng)。越靠近直導(dǎo)線，磁性越強(qiáng)

6、。磁感線是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心磁感線是以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，都在與導(dǎo)線垂直的平面上。圓，都在與導(dǎo)線垂直的平面上。直導(dǎo)線周圍的磁場有何特點(diǎn)？直導(dǎo)線周圍的磁場有何特點(diǎn)？既然電能生磁，為什么手電筒既然電能生磁，為什么手電筒在通電時連一根大頭針都吸不動？在通電時連一根大頭針都吸不動？ 怎樣才能使電流的磁場變強(qiáng)呢？怎樣才能使電流的磁場變強(qiáng)呢？將導(dǎo)線繞在圓筒上，做成將導(dǎo)線繞在圓筒上，做成螺線管螺線管（也叫線圈）。（也叫線圈）。通電后各圈導(dǎo)線磁場產(chǎn)生疊加，磁場增強(qiáng)。通電后各圈導(dǎo)線磁場產(chǎn)生疊加，磁場增強(qiáng)。螺線管螺線管二、通電螺線管的磁場二、通電螺線管的磁場1 1、通電螺線管周圍、通電螺線管周圍存在著

7、存在著磁場磁場；2 2、通電螺線管相當(dāng)、通電螺線管相當(dāng)于于條形磁體條形磁體。3 3、通電螺線管兩端、通電螺線管兩端的極性與的極性與電流方向電流方向有關(guān)。有關(guān)。三、安培定則三、安培定則用用右右手握螺線管，手握螺線管，讓讓四指四指彎向螺線管彎向螺線管電電流的方向流的方向，則，則大拇指大拇指所指的那端就是螺線所指的那端就是螺線管的管的北極北極。小小 結(jié)結(jié)一、奧斯特實(shí)驗(yàn)一、奧斯特實(shí)驗(yàn)（電流的（電流的磁效應(yīng)磁效應(yīng)）通電導(dǎo)線周圍存在著通電導(dǎo)線周圍存在著磁場磁場，磁場磁場方向與方向與電流方向電流方向有關(guān)有關(guān). . 二、通電螺線管的磁場二、通電螺線管的磁場1.1.與與條形磁體條形磁體的磁場相似的磁場相似. .

8、2.2.極性與極性與電流方向電流方向有關(guān)有關(guān). .三、安培定則三、安培定則用用右手右手握住螺線管，讓握住螺線管，讓四指四指彎曲方向與螺彎曲方向與螺線管中線管中電流方向電流方向一致一致，則則大拇指大拇指所指的那所指的那端就是螺線管的端就是螺線管的N極極. .1判斷下面螺線管中的判斷下面螺線管中的N極和極和S極：極：2判斷螺線管中的電流方向：判斷螺線管中的電流方向：NSSNNS練一練練一練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。SNNS+練一練練一練SN3.3.判斷判斷N N，S S極極題型題型1：根據(jù)電流方向判定極性：根據(jù)電流方向判定極性

9、題型題型2：根據(jù)極性判定電流方向：根據(jù)極性判定電流方向4 4、在下圖中小磁針靜止，標(biāo)出通電螺線、在下圖中小磁針靜止，標(biāo)出通電螺線管的管的N N、S S極和電源的正負(fù)極極和電源的正負(fù)極 N+S題型題型3：根據(jù)極性判定周圍小磁針的指向：根據(jù)極性判定周圍小磁針的指向5 5、圖為通電螺線管和一小磁針靜止時的、圖為通電螺線管和一小磁針靜止時的情形，請?jiān)趫D中標(biāo)出電流方向、通電螺線情形，請?jiān)趫D中標(biāo)出電流方向、通電螺線管的磁極名和小磁針的磁極名。管的磁極名和小磁針的磁極名。NSSN 6.在下圖中已知通電螺線管的磁極的在下圖中已知通電螺線管的磁極的極性和電池正負(fù)極，請畫出線圈的繞線。極性和電池正負(fù)極，請畫出線圈

10、的繞線。SN題型題型4：根據(jù)極性畫出導(dǎo)線的繞法：根據(jù)極性畫出導(dǎo)線的繞法l1 1、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明 _;_;同時說明同時說明 方向與方向與方方向有關(guān)。向有關(guān)。通電導(dǎo)線周圍通電導(dǎo)線周圍存在磁場存在磁場磁場磁場電流電流2.2.通電螺線管兩端的極性跟通電螺線管兩端的極性跟 方向有關(guān)方向有關(guān). .可以用可以用 來判斷。來判斷。電流電流安培定則安培定則相斥相斥C3.3.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 （ ）A.A.靜止不動靜止不動 B.B.互相吸引互相吸引C.C.互相排斥互相排斥 D.D.一齊向左運(yùn)動一齊向左運(yùn)動NN4 4、下圖所示，相互吸引的螺線管、下圖所示，相互吸引的螺線管是（是（ ） NSSSNSSSADNS5.5.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。NS6 6、當(dāng)電磁鐵線圈中有電流通過時，小磁針、當(dāng)電磁鐵線圈中有電流通過時，小磁針靜止在如圖所示的位置上，則電源的靜止在如圖所示的位置上，則電源的A A端端是是_極極 7 7、如圖所示，以下兩個通