1電流的磁場(chǎng)1.了解奧斯特的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)人們認(rèn)識(shí)電磁現(xiàn)象所起的重要作用2.知道電流周圍存在著磁場(chǎng)以及磁場(chǎng)、磁感線的概念3知道直線電流、環(huán)形電流和通電螺線管周圍的磁感線分布情況 學(xué)生用書p12一、簡單磁現(xiàn)象通過課本p16上方的插圖知道：磁體有n極和s極之分；同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引二、奧斯特的劃時(shí)代發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)1電與磁存在聯(lián)系：丹麥物理學(xué)家奧斯特深受康德哲學(xué)思想的影響，堅(jiān)信自然力統(tǒng)一，電與磁一定存在著某種聯(lián)系，電一定能夠轉(zhuǎn)化為磁2電流磁效應(yīng)：1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)，把一根導(dǎo)線平行地放在磁針的上方，給導(dǎo)線通電時(shí)，磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱為電流磁效應(yīng)3科學(xué)意義：奧斯特的發(fā)現(xiàn)結(jié)束了電與磁分別研究的歷史，首次把電與磁聯(lián)系起來，為電磁學(xué)的統(tǒng)一研究奠定了基礎(chǔ)，開創(chuàng)了電磁學(xué)的新時(shí)代三、電流的磁場(chǎng)1磁場(chǎng)：磁體或電流周圍空間存在著某種連續(xù)介質(zhì)，對(duì)放入其中的其他磁體有力的作用，這些介質(zhì)稱為磁場(chǎng)2磁場(chǎng)的來源：有磁鐵、電流等3磁場(chǎng)的性質(zhì)：對(duì)放入其中的磁體或通電導(dǎo)體有力的作用4磁場(chǎng)的方向：在磁場(chǎng)中任一點(diǎn)，小磁針北極受力方向即小磁針靜止時(shí)n極所指的方向，就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向5磁感線(1)定義：磁感線是在磁場(chǎng)中畫出的一些有方向的曲線，在這些曲線上，每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同(2)特點(diǎn)：磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱，磁感線密的地方磁場(chǎng)較強(qiáng)，磁感線疏的地方磁場(chǎng)較弱6通電直導(dǎo)線、環(huán)形導(dǎo)線、通電螺線管周圍的磁感線分布(如圖所示)安培定則的應(yīng)用學(xué)生用書p131定義：用右手握住通電直導(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拓展(1)環(huán)形電流的磁場(chǎng)：用右手握住通電環(huán)形導(dǎo)線，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是通電環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上的磁感線方向(2)通電螺線管的磁場(chǎng)：用右手握住通電螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向如圖所示，甲乙是直線電流的磁場(chǎng)，丙丁是環(huán)形電流的磁場(chǎng)，戊己是通電螺線管電流的磁場(chǎng)，試在圖中補(bǔ)畫出電流的方向或磁感線方向解析根據(jù)安培定則，可以確定甲圖中電流方向垂直紙面向里，乙圖中電流的方向從下向上，丙圖中電流方向是逆時(shí)針，丁圖中磁感線的方向向下，戊圖中磁感線的方向向右，己圖中磁感線的方向向右答案見解析為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過地心的軸的環(huán)形電流i引起的在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是()解析：選b.地磁場(chǎng)的n極在地球南極附近，地磁場(chǎng)的s極在地球北極附近，根據(jù)安培定則，可判定電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向(站在地球的北極向下看)，選項(xiàng)b正確，選項(xiàng)a、c、d錯(cuò)誤小磁針的指向問題學(xué)生用書p13處理小磁針的指向問題時(shí)要注意以下兩點(diǎn)1會(huì)用右手定則判斷通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管周圍的磁感線的方向，并掌握通電直導(dǎo)線、環(huán)形電流、通電螺線管周圍的磁感線的分布情況2小磁針靜止時(shí)n極指向?yàn)樵撎幋艌?chǎng)的方向電路沒接通時(shí)三個(gè)小磁針方向如圖所示，請(qǐng)寫出接通電路后三個(gè)小磁針的轉(zhuǎn)向以及最后n極的指向解析接通電路后，畫出螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線，標(biāo)出1、2、3處的磁感線方向，根據(jù)小磁針靜止時(shí)n極指向與磁感線方向相同，即可判定小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)情況及指向答案小磁針1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，最后n極指左；小磁針2順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，最后n極指右；小磁針3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，最后n極指右隨堂檢測(cè)學(xué)生用書p141了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要以下符合史實(shí)的是()a焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律b庫侖總結(jié)出了點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律c楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互聯(lián)系的序幕d牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)解析：選ab.焦耳通過實(shí)驗(yàn)直接得到了電流熱效應(yīng)的規(guī)律焦耳定律，選項(xiàng)a正確；庫侖在前人研究的基礎(chǔ)上通過扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律庫侖定律，選項(xiàng)b正確；奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了電與磁相互聯(lián)系的序幕，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)d錯(cuò)誤2如圖是通電直導(dǎo)線周圍磁感線分布情況示意圖，各圖的中央表示垂直于紙面的通電直導(dǎo)線及其中電流的方向，其他的均為磁感線，其方向由箭頭指向表示，則正確的是()解析：選c.由安培定則可以判定磁感線的方向，同時(shí)通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，磁感線分布越稀疏，所以c正確3如圖所示，放在通電螺線管內(nèi)部中點(diǎn)處的小磁針，靜止時(shí)n極水平向左關(guān)于電源的正負(fù)極和螺線管的n、s極，下列判定正確的是()aa端是s極，c是電源正極ba端是n極，d是電源正極cb端是n極，c是電源負(fù)極db端是s極，d是電源負(fù)極解析：選b.由于放在通電螺線管內(nèi)部中點(diǎn)處的小磁針靜止時(shí)n極指向左，則通電螺線管內(nèi)部磁感線(磁場(chǎng))的方向?yàn)橄蜃?，又根?jù)磁感線在磁體的內(nèi)部總是從磁體的s極指向磁體的n極，則a端是n極，b端是s極；又根據(jù)安培定則可得：d是電源正極，c是電源負(fù)極；綜上所述，b選項(xiàng)正確4如圖為一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理類似打點(diǎn)計(jì)時(shí)器當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入，電磁鐵吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下選項(xiàng)中正確的是()a電磁鐵的上端為n極，小磁鐵的下端為n極b電磁鐵的上端為s極，小磁鐵的下端為s極c電磁鐵的上端為n極，小磁鐵的下端為s極d電磁鐵的上端為s極，小磁鐵的下端為n極解析：選d.根據(jù)安培定則可判斷：當(dāng)電流從接線柱a流入時(shí)，電磁鐵的內(nèi)部磁感線方向向下，又磁感線在磁體的內(nèi)部總是從磁體的s極指向磁體的n極，則電磁鐵的上端為s極；又磁體之間同極相斥，異極相吸，則小磁鐵的下端為n極；故d選項(xiàng)正確5根據(jù)圖中標(biāo)出的磁場(chǎng)方向，在圖上畫出通電導(dǎo)線中電流的方向解析：由安培定則可判定甲圖中電流方向由b到a，乙圖中電流方向由a到b，丙圖中電流方向由a到b.答案：見解析課時(shí)作業(yè)學(xué)生用書p70(單獨(dú)成冊(cè))一、選擇題1首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的物理學(xué)家是()a安培b法拉第c奧斯特 d特斯拉解析：選c.根據(jù)物理學(xué)史可知：發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的物理學(xué)家是奧斯特2關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述，下列說法正確的是()a磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向b磁感線是從磁鐵的n極指向s極c磁極間的相互作用是通過磁場(chǎng)產(chǎn)生的d磁感線就是磁場(chǎng)中碎鐵屑排列成的曲線解析：選ac.運(yùn)動(dòng)電荷周圍存在磁場(chǎng)，一切磁現(xiàn)象都可以歸結(jié)為運(yùn)動(dòng)電荷(即電流)之間通過磁場(chǎng)而發(fā)生的相互作用磁感線是為了形象研究磁場(chǎng)而人為畫出的曲線，使曲線上的每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同磁感線的疏密描述了該處磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線是互不相交的曲線故選項(xiàng)a、c正確3如圖中，已標(biāo)出電流i和該電流產(chǎn)生的磁感線的方向，其中符合安培定則的是()解析：選c.根據(jù)安培定則可知選項(xiàng)c正確4如圖所示是云層之間閃電的模擬圖，圖中a、b是位于南、北方向帶有電荷的兩塊陰雨云，在放電的過程中，在兩云的尖端之間形成了一個(gè)放電通道，發(fā)現(xiàn)位于通道正上方的小磁針n極轉(zhuǎn)向紙里，s極轉(zhuǎn)向紙外，則關(guān)于a、b的帶電情況說法中正確的是()a帶同種電荷b帶異種電荷cb帶正電da帶正電解析：選bd.兩云之間放電，說明它們帶有異種電荷，故a選項(xiàng)錯(cuò)誤，b選項(xiàng)正確，小磁針n極向里，說明電流上方磁感線(磁場(chǎng))方向向里，由安培定則可判定電流由a向b，故a帶正電，b帶負(fù)電，所以c選項(xiàng)錯(cuò)誤，d選項(xiàng)正確5如圖所示，帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸oo以角速度勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上原小磁針最后平衡的位置是()an極豎直向上bn極豎直向下cn極沿軸線向左dn極沿軸線向右解析：選d.帶負(fù)電的金屬環(huán)勻速旋轉(zhuǎn)，形成與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的環(huán)形電流，由安培定則可判定金屬環(huán)中心軸的磁場(chǎng)方向沿軸線向右，因此小磁針靜止時(shí)n極沿軸線向右，故d項(xiàng)正確6如圖所示為通電螺線管的縱剖面圖，“”和“”分別表示導(dǎo)線中的電流垂直紙面流進(jìn)和流出，圖中四個(gè)小磁針(涂黑的一端為n極)靜止時(shí)的指向一定畫錯(cuò)了的是()aa bbcc dd解析：選ab.根據(jù)安培定則判斷得出，通電螺線管內(nèi)部的磁感線方向向左，與外部的磁感線形成閉合曲線，小磁針n極靜止時(shí)的指向在該處磁感線的切線方向上，由通電螺線管的磁感線分布情況可知，a，b兩個(gè)小磁針的指向均畫錯(cuò)了719世紀(jì)20年代，以塞貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到：溫度差會(huì)引起電流安培考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽照射后正面與背面的溫度差，從而提出如下假設(shè)：地球磁場(chǎng)是由地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是()a由西向東垂直磁子午線b由東向西垂直磁子午線c由南向北沿子午線d由赤道向兩極沿子午線(注：磁子午線是地球磁場(chǎng)n極與s極在地球表面的連線)解析：選b.地磁n極在地理南極附近，地磁s極在地理北極附近，地磁場(chǎng)磁感線在地球內(nèi)部由北極指向南極，則由安培定則環(huán)形電流方向判斷，電流方向?yàn)橛蓶|向西垂直磁子午線，故選項(xiàng)b正確8如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下掛一條形磁鐵，給螺線管通電后，下列說法中正確的是()a若將a接電源正極，b接電源負(fù)極時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小b若將a接電源正極，b接電源負(fù)極時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大c若將b接電源正極，a接電源負(fù)極時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大d若將b接電源正極，a接電源負(fù)極時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小解析：選ac.若a接電源正極b接電源負(fù)極，由安培定則判斷出螺線管內(nèi)部磁感線的方向向上，可等效為上端為n極的條形磁鐵，故彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減??；若b接電源正極，a接電源負(fù)極則正好相反9如圖所示，一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方，并與小磁針指向平行，能使小磁針的n極轉(zhuǎn)向讀者，那么這束帶電粒子可能是()a向右飛行的正離子束b向左飛行的正離子束c向右飛行的負(fù)離子束d向左飛行的負(fù)離子束解析：選bc.小磁針的n極指向讀者，說明小磁針?biāo)谔幍拇艌?chǎng)方向是指向讀者的，由安培定則可判斷出帶電粒子形成的電流方向向左，向左的電流可能是由向左飛行的正離子形成的，也可能是由向右飛行的負(fù)離子形成的，故正確答案為選項(xiàng)b、c.二、非選擇題10如圖所示，在甲、乙