安培定则课件.ppt

,电流的磁场,第五单元 电场与磁场,1,复习提问,磁体在它的周围空间存在_,磁场,那么，不用磁体能否在空间产生磁场呢？,2,奥斯特实验,1.实验,2.现象及结论:,接通电路，导线中有电流通过，小磁针发生偏转;,断开电路，导线中没有电流通过，小磁针不发生偏转.,表明：通电导体周围存在磁场,3,19世纪丹麦的物理学家奥斯特，第一个成功的发现电与磁之间的联系。,电,磁,电流的磁效应,4,1.电流的磁效应 电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。,电 流 的 磁 场,5,电流的磁场方向跟电流方向有关,结论：,电流方向,电流方向,实验探讨,如果改变电流方向呢？,6,2.电流的磁场方向电流的磁场方向和电流的方向有关。,电 流 的 磁 场,1.电流的磁效应 电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。,7,直线电流的磁场,磁感线是围绕导线的一些同心圆,8,通电直导线的磁场方向：,安培定则(右手螺线定则）：,右手握住导线，,让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，,那么，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。,电流方向,磁场方向,lx,9,2.电流的磁场方向,电 流 的 磁 场,直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：,右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。,电流的磁场方向和电流的方向有关。,1.电流的磁效应 电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。,10,电流：垂直于纸面向外,电流：垂直于纸面向里,导线（末端）,电流方向的符号：,电流方向,电流方向,11,纵截面图,横截面图,立体图,直线电流的磁场的几种图,12,观察环形电流磁感线的形状,如果把直导线做成环形导线，通电时电流产生的磁场又是怎样？,思考：,13,横截面图,环形电流轴线上磁场:离中心越远越弱,环形电流磁场的磁场及方向,环形电流产生的磁场(安培定则）：让右手弯曲的四指与环形电流方向一致，拇指指向为环形电流中心轴线上的磁感应线方向。,14,2.电流的磁场方向,电 流 的 磁 场,直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：,右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。,电流的磁场方向和电流的方向有关。,1.电流的磁效应 电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。,（3）环形电流磁场的方向可以用安培定则来判断：,让右手弯曲的四指与环形电流方向一致，拇指指 向为环形电流中心轴线上的磁感应线方向。,15,由多个环形导线组成的螺线管，通电时产生的磁场又是怎样？,研究通电螺线管的磁场,思考：,16,通电螺线管的磁场,条形,通电螺线管周围的磁场跟_磁体相似.,17,通电螺线管的磁场,18,通电螺线管外部的磁场与_磁体的磁场相同,条形,19,安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。也就是说,大拇指指向通电螺线管的北极.,纵截面图,通电螺线管磁场的方向,20,2.电流的磁场方向,电 流 的 磁 场,直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：,右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。,电流的磁场方向和电流的方向有关。,1.电流的磁效应 电流能够产生磁场的现象，称为电流的磁效应。,(3)环形电流磁场的方向可以用安培定则来判断：,让右手弯曲的四指与环形电流方向一致，拇指指向为环形电流中心轴线上的磁感应线方向。,(4)通电螺线管的磁场方向可用安培定则来判断：,右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向（通电螺线管的N极)。,21,三种形状的电流和磁感线的关系：,电流方向,磁感线方向,中心轴上磁感线方向,环形电流 方向,N极或内部磁感线方向,电流方向,22,如图，是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图，其中电流方向与磁感线方向关系正确的是（）A,巩固练习,23,1.标出螺线管的N、S极,N,S,巩固练习,2.标出螺线管中电流的方向,24,、用右手螺旋定则判定下列螺线管的、极,课堂练习,N,S,N,S,S,N,N,S,25,N,S,+,_,(1)判断螺旋管的 N、S极.,(2)判断螺旋管上电流的环绕方向.(外面),(3)标电路中的电流方向及电源的正负极.,3.如何判断电源正负极?,巩固练习,26,2.如图标出螺线管的电流方向及电源正、负极。,N,S,+,-,课堂练习,27,右手螺旋定则可以解决以下问题:（1）给出电流方向,判断N、S极.（2）给出小磁针的N、S极,判断通电螺线管的N、S极和磁感线方向及电流方向.,28,1.电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场。磁体不是磁场的唯一来源。,2.电流磁场的方向：,电 流 的 磁 场,小结：,判断方法：安培定则,电流的磁场方向和电流的方向有关。,29,安培定则1：（右手）拇指是电流方向 其余四指是磁场方向（N极）,直线电流的磁场,环形电流的磁场,安培定则2：（右手）四指是电流方向 拇指是磁场方向（N极）,30,螺线管电流的磁场,安培定则2：（右手）四指是电流方向 拇指是内部磁场方向（N极）,31,学校的电铃是怎么响起来的？,32,磁悬浮高速列车是怎么悬浮的？,33,电磁起重机可以产生强大的磁性，来回搬运物品.,电磁起重机,34,磁 场,35,再见,36,课后练习,1标出图中各通电螺线管的N 极和S 极。,2根据图中通电螺线管的N、S极，标出 螺线管上导线中的电流方向。,37,二、电流磁场的方向安培定则演示实验 二 观察环形电流磁感线的形状 把环形导线穿过一块硬纸板，纸板水平放置，在纸板上均匀地撤一些铁屑。轻敲纸板，同时给导线通电，可以看到铁屑所显示的模拟磁感线。如果把小磁针放在环形导线的中央，由N极所指的方向可以知道环形电流中心附近磁场的方向。,38,三、磁现象的电本质,比较观察条形磁铁和通电螺旋管的磁场,39,巩固练习,1.判断下面螺线管中的N极和S极：,2.判断螺线管中的电流方向：,N,S,S,N,N,S,40,N,S,N,S,N,S,N,S,练习1,41,3、如图，通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是（）,42,4、如右图所示，一同学在通电螺线管周围画出四个小磁针表示磁感线方向，其中小磁针指向正确的是（）.A.aB.bC.cD.d,43,(1)判断电磁铁的N、S极.,(2)一定要从电流流入端绕起.,练习5：由安培定则判断螺线管的绕法,44,有哪些方法能使静止的小磁针发生偏转？,演示实验：奥斯特实验,现象：通电直导线周围的小磁针发生偏转。,问题：通过这个现象可以得出什么结论呢？,45,想一想,通电直线的磁场是怎样分布的？,磁感线是围绕导线的一些同心圆,靠近导线的磁感线比较密集,46,直线电流的磁场的几种图,47,48,安培定则的由来：,1820年7月21日,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,轰动了整个欧洲.9月11日安培得知这一消息后,第二天就重新做了奥斯特的实验.实验中他惊奇的发现,磁针转动的方向和电流的方向有一定的规律.9月18日,在法国科学院学术报告会上,安培高兴地报告了他的重要发现,使科学家们赞叹不已.后来,这个定则就被命名为安培定则。,49,一、通电直导线周围的磁场,50,奥斯特的故事 奥斯特对电和磁的关系很感兴趣，在他之前，美国科学家富兰克林做过莱顿瓶放电实验，结果放电电流把焊条磁化了。这一实验使奥斯特认定电磁转化是很有可能的，所以他 一直想找到能证明这种转化的方法。1820年4月的一天，奥斯特在一次讲演快结速的时候，抱着试试看的心情又做了一次实验，他把 一条非常细 的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通 电源的瞬间，发现小磁针跳动了一下。,51,练习,3、标出下图中通电螺线管中的电流方向.,52,2、某同学利用下图所示的装置研究电和磁之间的联系,请仔细观察图中的装置操作和现象,然后归纳出初步结论.,比较甲、乙两图可知：_比较乙、丙两图可知：_,通电导线周围产生磁场,磁场方向和电流方向有关,53,3、如下图，小磁针处于静止状态，则a为电源的_极，d为螺线管的_极4、请在上图中标出:(1)通电螺线管A端和永磁体B端的磁极.(2)磁感线方向,负,N,S,S,54,这一跳使有心 的奥斯特喜出望外，竟激动的在讲台上摔了一跤。以后的两个月里，奥斯特闭门不出，设计了几十个不同的实验，都证明了通电导线周围存在着磁场。同年7月他发表了论文关于磁体周围电冲突的实验，向学术界宣布了电流的磁效应。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学的发展进入了新的时期。,55,奥斯特实验,场景,56,一、新课导入,同学们，我们在生活中会发现很多的磁现象，现在请大家一起来举出一些例子！,57,通电后产生磁场，进而产生电磁力，利用产生的电磁力使物体被吸引。,起重机,58,实验结论：,通电螺线管相当于一个条形磁体。,那么其极性和电流方向有什么关呢？,59,60,第2节 电流的磁效应,61,使用安培定则的方法和顺序：,（1）查清螺线管的绕线方向；（2）标出电流在螺线管中的方向；（3）用安培定则确定螺线管的磁极方向,62,复习：如何形象表示磁体周围空间各点的磁场方向和强弱？,63,2.标出螺线管中电流的方向。,3.标出电源的正负极(图中小磁针静止),N,S,64,从以上的例子中找出共同的物理现象:,电,磁,电流的磁效应,提出问题,65,66,67,安培定则：（右手螺旋定则）右手握住导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。,一、通电直导线磁场的磁感线,规则,68,实验结论：,通电螺线管相当于一个条形磁体。,那么其极性和电流方向有什么关呢？,69,猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，N 极就在我的前方。,蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：N 极就在我的左边。,70,奥斯特实验,比较a、c：。,比较a、b：。,通电导线周围存在磁场,磁场方向跟电流方向有关,想一想,71,磁感线是围绕导线的一些同心圆。,现象：,靠近导线的磁感线比较密集。,72,2安培定则（也叫右手螺旋定则）（二）：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。,73,观察环形电流磁感线的形状,74,环形电流的磁场几种图,一个环形电流的磁场与小磁针相似，故可看成小磁针来处理,75,演示实验,76,结论：,通电螺线管周围的磁场与条形磁铁周围的磁场相似。,77,通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似,78,S,3.试判断电源的正极和负极,N,N,79,