1、20.2 20.2 电生磁电生磁第二十章电与磁 复习: 1怎样判断一个物体是否具有磁性怎样判断一个物体是否具有磁性呢?呢? 2磁体周围存在磁场,磁场的基本磁体周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生性质是对放入其中的磁体产生 的的 3. 条形磁体外部的磁场方向是怎样的?条形磁体外部的磁场方向是怎样的?想想做做分组探究分组探究 : 1.设问:电流真的能产生磁场吗?设问:电流真的能产生磁场吗? 2.你们是怎么做的?看到了什么现象?说明你们是怎么做的?看到了什么现象?说明了什么?了什么? 3.改变电流方向,改变电流方向,小磁针的偏转方向变了小磁针的偏转方向变了吗?这又说明了什么?吗?这又说
2、明了什么?1 1、18201820年年丹麦丹麦物理物理学家学家奥斯特奥斯特终于用实验终于用实验证实证实通电导体的周围存通电导体的周围存在着磁场在着磁场。这一重大发。这一重大发现轰动了科学界,使电现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展磁学进入一个新的发展时期。时期。奥斯特(17771851)奥斯特用实验证实通电导体周围存在磁场下一页奥斯特实验奥斯特实验 通电时小磁针通电时小磁针 发生偏转发生偏转( (填会或不会填会或不会) ); 断电时小磁针断电时小磁针 ; 说明:说明: 通电电流方向相反,小磁针偏转方向通电电流方向相反,小磁针偏转方向 说明:说明: 。分析论证:通电导线周围存在磁场也相反磁场
3、方向与电流方向有关会复原 通电导线的通电导线的周围周围有磁场有磁场,磁场的磁场的方向跟方向跟电流的方向电流的方向有关,这种现象叫有关,这种现象叫做做电流的磁效应电流的磁效应。甲 通电乙 断电丙 改变电流方向3、结论、结论:4、奥斯特实验的意义:、奥斯特实验的意义:这个实验看上去非常简单,但在当时这一这个实验看上去非常简单,但在当时这一重大发现轰动了科学界,因为它揭示了电重大发现轰动了科学界,因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,在世界上第一个现象之间是相
4、互联系的,在世界上第一个把电现象与磁现象两种不同的现象联系在把电现象与磁现象两种不同的现象联系在一起,这一发现有力地推动了电磁学的研一起,这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展。究和发展。 练习1: 把导线平行地放在小磁针上面通把导线平行地放在小磁针上面通电,磁针发生偏转,改变电流方向时,电,磁针发生偏转,改变电流方向时,磁针的偏转方向也改变。这一现象最磁针的偏转方向也改变。这一现象最早是由丹麦物理学家早是由丹麦物理学家 发现的,发现的,这一现象说明:这一现象说明:(1) ;(2) 。 奥斯特奥斯特通电导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场磁场方向与电流方向有关磁场方向与电流方向有关讨论:讨论:
5、 1.既然通电导体周围存在磁场,既然通电导体周围存在磁场,可我们在实际生活中为什么感受不可我们在实际生活中为什么感受不到呢?到呢? 2.你有什么办法可以增大电流的你有什么办法可以增大电流的磁场吗?如果不能增大电流,还可磁场吗?如果不能增大电流,还可以怎么做呢?以怎么做呢? 1、认识螺线管(也、认识螺线管(也叫线圈):叫线圈):把导线绕把导线绕在绝缘圆筒上叫做螺在绝缘圆筒上叫做螺旋管,也叫线圈。旋管,也叫线圈。二、通电螺旋管的磁场 2、实验:探究通电螺线管的磁场、实验:探究通电螺线管的磁场 探究探究1:用通电导线和通电螺线管分别吸引用通电导线和通电螺线管分别吸引铁屑铁屑, 看哪一组吸引铁屑的数量
6、多。看哪一组吸引铁屑的数量多。 你的发现:通电螺线管的磁性比通电导线的你的发现:通电螺线管的磁性比通电导线的磁性磁性 。 强强 探究探究2:用通电螺线管的一端分别靠近小磁用通电螺线管的一端分别靠近小磁针的南、北极,看有什么现象发生?换用通针的南、北极,看有什么现象发生?换用通电螺线管的另一端再试一试。电螺线管的另一端再试一试。 你的发现:你的发现: 一端吸引,另一端排斥一端吸引,另一端排斥 猜想:猜想:通电螺线管外部的磁场可能和什么磁通电螺线管外部的磁场可能和什么磁体的磁场相似?如何设计实验证明你的猜想呢?体的磁场相似?如何设计实验证明你的猜想呢?实验探究:通电螺线管的磁场实验探究:通电螺线管
7、的磁场探究探究3:通电螺线管外部磁场的分布情况。通电螺线管外部磁场的分布情况。 问题问题1:通电螺线管外部的磁场可能和什么磁体通电螺线管外部的磁场可能和什么磁体的磁场相似?的磁场相似?问题问题2:通电螺线管的极性与电流方向有关吗?通电螺线管的极性与电流方向有关吗?友情提示:友情提示:可以参考教材第可以参考教材第125页实验页实验“探究探究通电螺线管外部磁场的分布情况通电螺线管外部磁场的分布情况”步骤进行,步骤进行,随时记录电流方向和小磁针随时记录电流方向和小磁针N极的指向。极的指向。 观察和小磁针的指向。实验探究:通电螺线管的磁场下一页磁场的形状和特性:磁场的形状和特性: +-+-SSNN 与
8、与 磁体的磁体的磁场相似。磁场相似。 电流的电流的 不同,不同,磁场两端的极性磁场两端的极性 。条形条形极性与电流方向的关系:极性与电流方向的关系:方向方向不同不同结论:结论:实验探究:通电螺线管的磁场实验探究:通电螺线管的磁场 实验探究:通电螺线管的磁场实验探究:通电螺线管的磁场3、结论: 通电螺线管的磁场与条形磁铁相似,两端的极性与电流方向有关。 那么,其极性和电流方向有那么,其极性和电流方向有什么关系呢?什么关系呢?试一试:试一试:根据你的实验结根据你的实验结果,你能在教材第果,你能在教材第126页图页图20.2-6上,分别标上通电上,分别标上通电螺线管的螺线管的N、S极吗?极吗? 实验
9、探究:通电螺线管的磁场实验探究:通电螺线管的磁场N 极就在极就在我的左边。我的左边。电流沿着我右电流沿着我右臂所指的方向臂所指的方向流动,流动,N极就极就在我的前方。在我的前方。NSSSSNNN你有何发现?你有何发现?通电螺旋管的极性与电流方向的关系通电螺旋管的极性与电流方向的关系 三、安培定则三、安培定则三、安培定则三、安培定则右手右手三、安培定则三、安培定则四指方向四指方向-电流方向电流方向拇指拇指-北极北极通入电流通入电流三、安培定则三、安培定则磁场的方向磁场的方向三、安培定则磁场的方向三、安培定则三、安培定则磁场的方向磁场的方向磁场的方向磁场的方向三、安培定则1.1.标出下列通电螺线管
10、的标出下列通电螺线管的N N极和极和S S极极。 试一试:试一试:判断螺线管中电流的方向判断螺线管中电流的方向2.判断螺线管的极性判断螺线管的极性A-+NSNS 你的收获:你的收获:奥斯特实验奥斯特实验: 1.通电导体周围存在着磁场。通电导体周围存在着磁场。 2.电流磁场的方向跟电流方向有关。电流磁场的方向跟电流方向有关。 通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场 1.通电螺线管的磁场方向与电流方向及通电螺线管的磁场方向与电流方向及导线的绕法有关。导线的绕法有关。 2.安培定则:用右手握螺线管,让四指安培定则:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管电流的方向,则大拇指所指的那弯向螺线管电流的方向,则大拇指所
11、指的那端就是通电螺线管的北极。端就是通电螺线管的北极。 1.把导线平行地放在小磁针上面通电,磁把导线平行地放在小磁针上面通电,磁针发生偏转,改变电流方向时,磁针的偏转方针发生偏转,改变电流方向时,磁针的偏转方向也改变。这一现象最早是由丹麦物理学家向也改变。这一现象最早是由丹麦物理学家 发现的,这一现象说明:发现的,这一现象说明: 、 。 2. 实验表明,通电螺线管外部的磁场和实验表明,通电螺线管外部的磁场和 的磁场一样,其周围的磁感线方向从的磁场一样,其周围的磁感线方向从 极指极指向向 极极 ,当改变螺线管中的电流方向时,通,当改变螺线管中的电流方向时,通电螺线管的南北极电螺线管的南北极 。达
12、标检测达标检测通电导体周围存在着磁场通电导体周围存在着磁场磁场的方向跟电流方向有关磁场的方向跟电流方向有关NS改变改变 3. 已知小磁针静止时的指向,标出螺已知小磁针静止时的指向,标出螺线管中的电流方向。线管中的电流方向。 4. 标出图中螺线管标出图中螺线管的的N极和极和S极。极。NNS 一个不注意小事情的人,永远不会成功大事业。一个不注意小事情的人,永远不会成功大事业。卡耐基卡耐基 一个能思考的人,才真是一个力量无边的人。一个能思考的人,才真是一个力量无边的人。巴尔扎克巴尔扎克 一个人的价值,应当看他贡献了什么,而不应当看他取得了什么。一个人的价值,应当看他贡献了什么,而不应当看他取得了什么
13、。爱因斯坦爱因斯坦 一个人的价值在于他的才华,而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华,而不在他的衣饰。 雨果雨果 一个人追求的目标越高,他的才力就发展得越快,对社会就越有一个人追求的目标越高,他的才力就发展得越快,对社会就越有益。益。高尔基高尔基 生活就像海洋,只有意志坚强的人,才能到达彼岸。生活就像海洋,只有意志坚强的人,才能到达彼岸。马克思马克思 浪费别人的时间是谋财害命,浪费自己的时间是慢性自杀。浪费别人的时间是谋财害命,浪费自己的时间是慢性自杀。列列宁宁 哪里有天才,我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上的。哪里有天才,我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上的。鲁迅鲁迅 完成工作的方法,是爱惜每一分钟。完成工作的方法,是爱惜每一分钟。达尔文达尔文 没有伟大的愿望,就没有伟大的天才。没有伟大的愿望,就没有伟大的天才。巴尔扎克巴尔扎克 读一切好的书,就是和许多高尚的人说话。读一切好的书,就是和许多高尚的人说话。笛卡尔笛卡尔 成功艰苦的劳动正确的方法少谈空话。成功艰苦的劳动正确的方法少谈空话。 爱因斯坦爱因斯坦