第二十章

第2節(jié)

電生磁1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特終于用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電和磁之間存在聯(lián)系，這一重大發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了科學(xué)界，使電磁學(xué)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。奧斯特(1777～1851）新知講解奧斯特實(shí)驗(yàn)一甲乙通電導(dǎo)體（電流）周圍存在磁場(chǎng)。乙丙電流周圍磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)。甲斷電乙通電丙改變電流方向1.

奧斯特實(shí)驗(yàn)（1）探究電與磁是否存在聯(lián)系①如圖甲所示，將一枚轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的小磁針放置在直導(dǎo)線下方。然后使導(dǎo)線和電池觸接，連通電路，觀察小磁針的變化。②如圖乙所示，把電源切斷后，觀察小磁針的變化。③如圖丙所示，改變導(dǎo)線中電流的方向，觀察小磁針有什么變化？新知學(xué)習(xí)01電流的磁效應(yīng)④實(shí)驗(yàn)分析小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明小磁針受到磁場(chǎng)力的作用，表明通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在磁場(chǎng)。小磁針又回到原位，說明導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)消失，表明導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是由電流產(chǎn)生的。電流方向改變時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，說明磁場(chǎng)方向發(fā)生了改變。進(jìn)一步說明電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。（2）探究歸納：①電流周圍存在著磁場(chǎng)；②電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。奧斯特實(shí)驗(yàn)揭示了電和磁之間存在著聯(lián)系，即“電生磁”。2.

電流的磁效應(yīng)奧斯特塑像矗立于奧斯特公園

如果把導(dǎo)線繞在圓筒上，做成螺線管（也叫線圈),各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多。通電螺線管的磁場(chǎng)三

繞制螺線管繞法一繞法二在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針，在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察指針指向，輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況。2.通電螺線管的磁場(chǎng)通電螺線管的外部磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)相似。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁鐵的兩個(gè)極。實(shí)驗(yàn)探究：通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布通電螺線管外部的磁場(chǎng)與誰比較像相似？實(shí)驗(yàn)：改變電流的方向，再次實(shí)驗(yàn)。小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變磁場(chǎng)的方向改變通電螺線管的磁場(chǎng)方向(極性)與螺線管中電流方向有關(guān)。(中考·長(zhǎng)沙)在我們熟悉的各種磁體的磁場(chǎng)中，通電螺線管外部的磁場(chǎng)可能與哪種磁體的磁場(chǎng)相似？小偉用小磁針、條形磁體、通電螺線管來進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如圖所示。(1)比較1、2兩圖可知，通電螺線管的外部磁場(chǎng)與____________周圍的磁場(chǎng)相似；(2)比較2、3兩圖可知，通電螺線管的外部磁場(chǎng)方向與通過它的_______方向有關(guān)。條形磁體電流例題

NSNS結(jié)論：

通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。

1、[2018·上海]下列各項(xiàng)中，小磁針N極的指向和通電螺線管的磁感線方向均正確的是(

)A2．[2018·四川攀枝花]下面哪一位科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，首次揭示了電與磁之間的聯(lián)系(

)A．法拉第 B．焦耳C．奧斯特 D．安培C根據(jù)電源的正負(fù)極和磁針指向，畫出螺線管的繞法。SN學(xué)以致用1判斷下面螺線管中的N極和S極：判斷螺線管中的電流方向：NSSNNS學(xué)以致用2、31.如圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．這是模擬奧斯特實(shí)驗(yàn)的一個(gè)場(chǎng)景 B．圖示實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)C．將電池的正負(fù)極對(duì)調(diào)后，重新閉合電路，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向改變D．將圖中導(dǎo)線斷開，小磁針的N極指向地磁的北極D隨堂訓(xùn)練2.下圖中，關(guān)于通電螺線管說法正確的是（

）A.A端是N極B.B端是N極C.C端是北極D.D端是南極B03.課堂練習(xí)2.如圖，閉合開關(guān)S后，小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)，通電螺線管的磁感線方向如圖中箭頭所示，那么下列說法正確的是()A.a端是電源正極，e端是小磁針的N極B.b端是電源正極，f端是小磁針的S極C.a端是電源正極，c端是通電螺線管的N極D.b端是電源正極，d端是通電螺線管的S極C【解析】：通電螺線管外部磁感線從N極出發(fā)，回到S極，所以通電螺線管c端為N極，d端為S極；根據(jù)右手螺旋定則可知，電流從通電螺線管左端流入，右端流出，所以電源a端為正極，b端為負(fù)極；小磁針N極指向?yàn)榇艌?chǎng)方向，磁感線方向表示磁場(chǎng)方向，所以小磁針f端為N極，e端為S極，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。03.課堂練習(xí)3.如圖所示，學(xué)習(xí)奧斯特，探究通電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)。（1）當(dāng)閉合開關(guān)的瞬間，會(huì)觀察到小磁針

；通過改變電池

的連接，可以改變電路中的電流方向；（2）此現(xiàn)象說明，電流方向會(huì)影響電流所產(chǎn)生磁場(chǎng)的

。發(fā)生偏轉(zhuǎn)正、負(fù)極方向【解析】：（1）當(dāng)閉合開關(guān)的瞬間，電路中有電流通過，會(huì)觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；通過改變電池正、負(fù)極的連接，可以改變電路中的電流方向，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)的方向改變；（2）此現(xiàn)象說明，電流方向會(huì)影響電流所產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向1.如圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．這是模擬奧斯特實(shí)驗(yàn)的一個(gè)場(chǎng)景 B．圖示實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)C．將電池的正負(fù)極對(duì)調(diào)后，