《電流的磁場》課件(新人教版選修-)

新課標(biāo)人教版課件系列《高中物理》選修1-12.2《電流的磁場》教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力１、電流的磁效應(yīng)

（１）直線電流：安培定則：右手握住導(dǎo)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

（２）環(huán)形電流：右手握住環(huán)形導(dǎo)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

（３）螺線管：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(nèi)部磁感線的方向?qū)嶒?yàn)儀器：直導(dǎo)線、硬紙板、細(xì)鐵屑、直流電源一、電流的磁效應(yīng)

1、前言：電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在著許多相似性。例如，自然界中只有正負(fù)兩種電荷，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。類似地，自然界中只有南北兩種磁極，同種磁極相互排斥，異種磁極相互吸引。電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間是否具有某種聯(lián)系？。

2、電流產(chǎn)生磁場（1）奧斯特實(shí)驗(yàn)：如圖

（2）現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)線有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。（3）電流的磁效應(yīng)：電流也能產(chǎn)生磁場。這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。二、電流磁場的方向

——安培定則演示實(shí)驗(yàn)一

觀察直線電流磁感線的形狀使直導(dǎo)線穿過一塊硬紙板，在硬紙板上均勻地撤一層細(xì)鐵屑。輕敲硬紙板，同時(shí)給導(dǎo)線通電，細(xì)鐵屑在磁場里被磁化，并在磁場作用下有規(guī)則地排列起來。這時(shí)細(xì)鐵屑排列的形狀顯示出直線電流磁場磁感線的形狀（圖）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果：從圖乙可以看出，直線電流磁場的磁感線，是圍繞導(dǎo)線的一些同心圓。如果用小磁針來判定磁場的方向，可以得到下述的安培定則。觀察直線電流磁感線的形狀

1、安培定則（也叫右手螺旋定則）（一）：

用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向(圖乙)．圖甲表示直線電流磁場的磁感線分布情況．直線電流的磁場的幾種圖二、電流磁場的方向

——安培定則演示實(shí)驗(yàn)

二

觀察環(huán)形電流磁感線的形狀

把環(huán)形導(dǎo)線穿過一塊硬紙板，紙板水平放置，在紙板上均勻地撤一些鐵屑。輕敲紙板，同時(shí)給導(dǎo)線通電，可以看到鐵屑所顯示的模擬磁感線。

如果把小磁針放在環(huán)形導(dǎo)線的中央，由N極所指的方向可以知道環(huán)形電流中心附近磁場的方向。觀察環(huán)形電流磁感線的形狀

2安培定則（也叫右手螺旋定則）（二）：

讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。環(huán)形電流的磁場幾種圖

一個(gè)環(huán)形電流的磁場與小磁針相似，故可看成小磁針來處理通電螺線管的磁感線通電螺線管的磁感線方向

——也可用安培定則來判定通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似.N通電螺線管所產(chǎn)生的磁場的多種視圖（正、側(cè)、俯）一個(gè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場與條形磁鐵相似。小結(jié)一、電流的磁效應(yīng)：電流也能產(chǎn)生磁場。這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。二、電流磁場的方向：由安培定則（也叫右手螺旋定則）確定三、安培定則：內(nèi)容分三種不同情況。1、直線電流：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向2、環(huán)形電流：……大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。3、通電螺線管：類似環(huán)形電流、條形磁鐵。分別類似小磁針、條形磁鐵。ABC舉例練習(xí)１:在奧斯特實(shí)驗(yàn)中,小磁針N極怎樣偏轉(zhuǎn)?為什么?

小磁針N極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)

練習(xí)２：如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管的正上方、管內(nèi)和右側(cè)．當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，小磁針N極的指向是………()A．a(chǎn)、b、c均向左B．a(chǎn)、b、c均向右C．a(chǎn)向左，b向右，c向右D．a(chǎn)向右，b向左，c向右3、下列關(guān)于磁場的說法中，正確的是()A、只有磁鐵周圍才存在磁場

B、磁場是假想的，不是客觀存在的

C、磁場是在磁極與磁極、磁極和電流發(fā)生作用時(shí)才產(chǎn)生

D．磁極與磁極，磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用D課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：P31問題與練習(xí)1-4課外作業(yè)：P31

問題與練習(xí)2、3、4

1．答:小磁針將順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。小磁針停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其N極指向沿磁場方向（即N極指向右）

2．答：當(dāng)接通電路后，小磁針的N極指向垂直紙面向外。課堂練習(xí)和課外作業(yè)課外作業(yè)：P31

問題與練習(xí)1-43．答：電源右接線柱為正極。當(dāng)電路接通電源后，小磁針的N極偏向螺線管，說明螺線管的右端為S極，根據(jù)安培定則判斷出電路中電流從電源的右接線柱流出，流入電源的左接線柱，則電源的右接線柱為正極。課堂練習(xí)和課外作業(yè)課外作業(yè)：P31

問題與練習(xí)1-44．答：由圖中磁感線的疏密程度及彎曲程度可知，M點(diǎn)磁場強(qiáng)，P點(diǎn)磁場弱。M點(diǎn)和點(diǎn)磁場方向?yàn)楦髯源鸥芯€的切線方向，它們的磁場方向不同。4、關(guān)于磁感線，下列說法中正確的是()A．磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向一致

B．兩條磁感線的空隙處不存在磁場

C．不同磁場形成的磁感線可以相交

D．磁感線是磁場中客觀存在的、肉眼看不見的曲線A5、一條豎直放置的長直導(dǎo)線，通有由下向上的電流，在他正東方某處的磁場方向?yàn)?)A．向東B、向西

C、向南D．向北D6、一束粒子沿水平方向飛過小磁針的下方，如圖所示，此時(shí)小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束粒子可能是()A．向右飛行的正離子束

B、向左飛行的負(fù)離子束

C、向右飛行的電子束

D、向左飛行的電子束

NSABD7、通電螺線管附近放置四個(gè)小磁針，如圖所示，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，圖中小磁針的指向可能的是(涂黑的一端為N極)()A．a(chǎn)B．bC．cD．dB8、如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線周圍有三只小磁針a、b、c，閉合開關(guān)S后，三只小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是()A．全向里

B．全向外

C．a(chǎn)向里，b、c向外