免费下载高中物理选修1-1《2.2电流的磁场》ppt课件
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2.2《电流的磁场》
教学目标
知识与能力
1、电流的磁效应(1)直线电流:安培定则:右手握住导线,伸直的拇指的方向代表电流的方向,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(2)环形电流:右手握住环形导线,弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向(3)螺线管:右手握住螺线管,弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向
实验仪器:
直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源
一、电流的磁效应
1、前言 :电现象和磁现象之间存在着许多相似性。例如,自然界中只有正负两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。类似地,自然界中只有南北两种磁极,同种磁极相互排斥,异种磁极相互吸引。电现象和磁现象之间是否具有某种联系?。
2、电流产生磁场
(1)奥斯特实验:如图(2)现象:当导线有电流时,小磁针会发生转动。
(3)电流的磁效应:电流也能产生磁场。这个现象称为电流的磁效应。
二、电流磁场的方向
——安培定则
演示实验一
观察直线电流磁感线的形状
使直导线穿过一块硬纸板,在硬纸板上均匀地撤一层细铁屑。轻敲硬纸板,同时给导线通电,细铁屑在磁场里被磁化,并在磁场作用下有规则地排列起来。这时细铁屑排列的形状显示出直线电流磁场磁感线的形状(图)
实验现象和结果:
从图乙可以看出,直线电流磁场的磁感线,是围绕导线的一些同心圆。如果用小磁针来判定磁场的方向,可以得到下述的安培定则。
观察直线电流磁感线的形状
1、安培定则(也叫右手螺旋定则)(一):
用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(图乙).图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况.
直线电流的磁场的几种图
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。
观察环形电流磁感线的形状
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。
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
通电螺线管的磁感线
通电螺线管的磁感线方向
——也可用安培定则来判定
通电螺线管外部的磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似.
N
通电螺线管所产生的磁场的多种视图
(正、侧、俯)
一个通电螺线管产生的磁场与条形磁铁相似。
小结
一、电流的磁效应:电流也能产生磁场。这个现象称
为电流的磁效应。
二、电流磁场的方向:由安培定则(也叫右手螺旋定
则)确定
三、安培定则:内容分三种不同情况。
1、直线电流:用右手握住导线,让伸直
的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,
弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环
绕方向
2、环形电流:……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。
3、通电螺线管:类似环形电流、条形磁
铁。分别类似小磁针、条形磁铁。
举例
练习1:在奥斯特实验中, 小磁针N极怎样偏转?为什么?
小磁针N极垂直纸面向里偏转
练习2:如图所示,a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内 和右侧.当这些小磁针静止时,小磁针N 极的指向是………( )
A.a、b、c均向左
B.a、b、c均向右
C.a向左,b向右,c向右
D.a向右,b向左,c向右
3、下列关于磁场的说法中,正确的是( )
A、只有磁铁周围才存在磁场
B、磁场是假想的,不是客观存在的
C、磁场是在磁极与磁极、磁极和电流发
生作用时才产生
D.磁极与磁极,磁极与电流、电流与电
流之间都是通过磁场发生相互作用
D
课堂练习和课外作业
课堂练习: P31 问题与练习 1-4
课外作业: P31 问题与练习 2、3、4
1.答:小磁针将顺时针方向转动。小磁针停止转动时,其N极指向沿磁场方向(即N极指向右)
2.答:当接通电路后,小磁针的N极指向垂直纸面向外。
课堂练习和课外作业
课外作业: P31 问题与练习 1-4
3.答:电源右接线柱为正极。当电路接通电源后,小磁针的N极偏向螺线管,说明螺线管的右端为S
极,根据安培定则判断出电路中电流从电源的右接线柱流出,流入电源的左接线柱,则电源的右接线柱为正极。
课堂练习和课外作业
课外作业: P31 问题与练习 1-4
4.答:由图中磁感线的疏密程度及弯曲程度可知,M点磁场强,P点磁场弱。M点和点磁场方向为各自磁感线的切线方向,它们的磁场方向不同。
4、关于磁感线,下列说法中正确的是( )
A.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致
B.两条磁感线的空隙处不存在磁场
C.不同磁场形成的磁感线可以相交
D.磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线
A
5、一条竖直放置的长直导线,通有由下向上的电流,在他正东方某处的磁场方向为( )
A.向东 B、向西
C、向南 D.向北
D
6、一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,如图所示,此时小磁针的S极向纸内偏转,这一束粒子可能是 ( )
A.向右飞行的正离子束
B、向左飞行的负离子束
C、向右飞行的电子束
D、向左飞行的电子束
ABD
7、通电螺线管附近放置四个小磁针,如图所示,当小磁针静止时,图中小磁针的指向可能的是(涂黑的一端为N极) ( )
A.a B.b C.c D.d
B
8、如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是 ( )
A.全向里
B.全向外
C.a向里,b、c向外
D.a、c、向外,b向里
D
9、有一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图所示,电子流在z轴上的P点处所产生的磁场方向是沿( )
A.y轴正方向
B.y轴负方向
C.z轴正方向
D.z轴负方向
A