資源簡介

(共40張PPT)
1.通過實驗，了解通電直導線周圍存在磁場.
2.探究并了解通電螺線管外部磁場的方向.
3.掌握安培定則（右手螺旋定則）.
4.知道磁現象的電本質.
1.奧斯特實驗
實驗一 實驗二 實驗三
實 驗 設 計 ___________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________
實驗一 實驗二 實驗三
現 象 分 析 通電時小磁針發 生偏轉，說明有 磁場對小磁針作 用，（轉換法） 即電流周圍存在 磁場 電路斷開，小磁 針不發生偏轉， 說明小磁針沒有 受到其他磁場的 作用，沒有電流 也就沒有磁場 改變電流方向，
小磁針的偏轉方
向和圖甲中小磁
針的偏轉方向相
反，說明電流方
向改變時，磁場
的方向也改變
實 驗 結 論 （1）通電直導線周圍存在磁場；
（2）通電直導線周圍磁場的方向與電流的方向有關
特別提醒
1.實驗中，小磁針受地磁場的影響而指向南北，為了使實
驗現象明顯，避免地磁場的影響，導線應南北方向放置.
2.本實驗是一個短路實驗，實驗時間不宜過長，應及時切
斷電路.
3.導線不能用鐵絲代替.否則，即使不通電，小磁針也能
發生偏轉.
2.直線電流的磁場
進行 實驗 如圖所示，使直導線穿過一塊硬紙板，在硬紙板
上均勻地撒一層細鐵屑，給導線通電，同時輕敲
硬紙板，觀察鐵屑的分布情況
___________________________________
現象 分析 鐵屑在磁場作用下有規則地排列起來.如圖所
示，鐵屑顯示了通電直導線周圍的磁場分布
_____________________________________
實驗 結論 直線電流產生的磁場中，磁感線是以導線為圓心
排列的一系列的同心圓
3.電流的磁效應
通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場，這種現象叫
作電流的磁效應.電流的磁效應是物理學家奧斯特通過實
驗首先發現的.奧斯特實驗第一次揭示了電與磁之間的聯
系，即電可以產生磁.
辨析比較
電和磁的相似性
電現象 磁現象
帶電體能吸引輕小物體 磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物
質
電荷有兩種：正電荷和負 電荷 磁極有兩個：北 極和南
極
電現象 磁現象
同種電荷相互排斥，異種 電荷相互吸引 同名磁極相互排斥，異名磁
極相互吸引
電荷間不接觸就能發生相 互作用（電場） 磁極間不接觸就能發生相互
作用（磁場）
摩擦可以使物體帶電 磁化能使物體具有磁性
典例1 如圖所示，是探究“通電直導線周圍
是否存在磁場”實驗裝置的一部分，靜置于
水平桌面的小磁針上方有一根與之平行的
C
A.首次通過本實驗揭開電與磁關系的科學家是法拉第
B.當直導線通電時，小磁針會離開支架懸浮起來
C.小磁針用于檢驗通電直導線周圍是否存在磁場
D.改變直導線中電流方向，小磁針 極的指向不變
直導線.關于這個實驗,下列說法正確的是 ( )
[解析] 首次通過本實驗揭開電與磁關系的科學家是奧
斯特. 當直導線通電時，導線的周圍存在磁場，小磁針
會發生偏轉，不會懸浮起來. 磁場方向與電流方向有
關，改變直導線中的電流方向，小磁針 極的指向改變.
1.從直線電流的磁場到通電螺
線管的磁場
通電螺線管是由通電直導線繞
制而成的，我們通過通電直導
線的磁場特點可以推測通電螺
線管的磁場.
2.實驗探究：通電螺線管的磁場
實驗 設計 （1）用銅導線穿過硬的白紙板，繞成螺線管.
（2）將小磁針放在白紙板上螺旋管附近不同位
置，給螺線管通入電流，在白紙板上記下小磁針
在各個位置時 極的指向.
實驗 設計 （3）使電流反向，觀察小磁針 極指向與原來
是否相同.
（4）在白紙板上均勻撒上一些鐵屑，給螺線管
通電后，輕輕敲擊（減小摩擦，使鐵屑重新分
布）白紙板，觀察鐵屑的分布情況
實驗 現象 _____________________________ 通電后，小磁針 發生偏轉,不同 位置的小磁針 極指向不同 ___________________________ 電流方向改 變，不同位置 的小磁針 極 指向發生改變 ________________________________
通電后，鐵屑有
規律地排列成一
條條曲線
現象 分析 從小磁針 極指向 看，通電螺線管外 部的磁感線是從螺 線管一端出來回到 另一端，說明通電 螺線管有兩個磁極 且在兩端 小磁針 極指 向改變，說明 磁場方向改變 了，即通電螺 線管兩端磁極 的極性改變了 從鐵屑的分
布情況看，
通電螺線管
外部的磁場
和條形磁體
的磁場相似
歸 納 總 結 （1）通電螺線管外部磁場的方向與電流方向有關.
（2）通電螺線管外部的磁場跟條形磁體的磁場相
似，通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個磁極.
（3）通電螺線管的內部也存在磁場，且內部磁感
線方向由極指向 極（即磁感線是閉合曲線）
3.探究通電螺線管的極性和電流方向的關系
實驗 設計 取繞向不同的螺線管，依次設計并進行實驗：向
螺線管內通入不同方向的電流，用小磁針驗證它
們的、 極
實驗 現象 ____________________________________________________________
現象 分析 甲、乙（或丙、?。┞?線管的繞法不同，螺線 管中電流的方向相同， 通電螺線管兩端的極性 相同 甲、丙（或乙、?。┞?br/>線管的繞法相同，螺線
管中電流的方向不同，
通電螺線管兩端的極性
不同
歸納 總結 （1）通電螺線管兩端的極性與螺線管中電流的
方向有關.當電流方向改變時，通電螺線管的、
極正好對調.
（2）通電螺線管兩端的極性與環繞螺線管的電
流方向符合右手螺旋定則
辨析比較
通電螺線管 條形磁體
不同點 通電時有磁性，斷電時無磁 性 永磁體
極、 極與電流方向有關 極、 極固定不變
相同點 （1）磁場相似，磁極在兩端； （2）懸掛起來自由轉動，靜止后都能指南北 4.通電螺線管極性與電流方向關系的判斷——安培定則
內 容 用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方
向，則大拇指所指的那一端就是螺線管的 極.如圖
所示
____________________________________________________________
應 用 已知螺線管中電流的方 向，判斷通電螺線管兩端 的極性 已知通電螺線管兩端的極
性，判斷螺線管中電流的
方向
具 體 方 法 （1）標出螺線管上的電 流環繞方向； （2）用右手握螺線管， 讓四指彎向螺線管中電流 的方向； （3）大拇指所指的那端 就是通電螺線管的 極 （1）右手大拇指指向
極后握住通電螺線管；
（2）彎曲四指所指的方
向就是螺線管中電流的方
向；
（3）按照四指彎曲方向
在螺線管上標出電流方向
注 意 事 項 （1）決定通電螺線管兩端極性的根本因素是螺線管
上電流的環繞方向，而不是通電螺線管上導線的繞
法.
極和 極在通電螺線管的兩端
典例2 如圖所示，在通電螺線管（導線中箭頭表示電流
方向）附近放置的小磁針（紅端為 極），靜止時指向正
確的是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 螺線管極在右端，小磁針左端為 極，右端
為極；螺線管極在上端，小磁針上端為 極，下
端為極；螺線管極在左端，小磁針左端為 極，
右端為極；螺線管極在左端，小磁針左端為 極，
右端為 極.
1.環形電流假說
物質由原子、分子等微粒構成，在微粒內部，
存在著一種環形電流.因此，每個這樣的物質
微粒都可以看作一個微型小磁針
（如圖所示）.該假說指出，磁體的磁場和電
流的磁場一樣，都是由電荷的運動產生的.
2.物體顯磁性的原因
在大部分物體中，由于大量
微型小磁針的指向紊亂，物體不顯磁性；而在有的物體
中，大量微型小磁針指向較為一致，物體就具有了磁性
（如圖所示）.
3.磁化
（1）實驗探究：磁化現象
實驗 探究 （1）如圖甲所示，在鐵架臺上固定一根鐵棒，在
鐵棒的下方放一些鐵屑，鐵棒不吸引鐵屑；如圖
乙所示，在鐵棒上方放一根條形磁體，發現鐵棒
能吸引鐵屑；把條形磁體移開后，鐵屑幾乎全部
掉下來.
實驗 探究 （2）把鐵棒換成鋼棒后，開始時鋼棒也不能吸引
鐵屑；當條形磁體靠近鋼棒時，鋼棒吸引鐵屑；
把條形磁體移開后，吸引到鋼棒上的鐵屑幾乎沒
有減少
___________________________________
實驗 結論 當磁體靠近原來沒有磁性的鐵棒或鋼棒時，鐵棒
和鋼棒均能夠獲得磁性；移開磁體后，鐵棒的磁
性很快消失，而鋼棒的磁性能夠長時間保持
（常用于制作永磁體）
（2）磁化：使沒有磁性的物體獲得磁性的過程.
①能被磁化的物質大多數是含鐵、鈷、鎳的合金或氧化
物，叫作磁性材料.只有磁性材料才能被磁化.
②被磁化的物體磁極的判定：被磁化的物體與磁化它的
磁體相靠近（或接觸）的一端互為異名磁極.
（3）磁化的利與弊
利 鋼針被磁化后，可以用來制作指南針；磁帶、錄
像帶、磁卡上的磁性物質被有序磁化后，可以存
儲聲音、圖像和文字信息
弊 機械手表被磁化后，走時不準；彩色電視機顯像
管被磁化后，色彩失真；將磁帶、磁盤、磁卡等
放入磁性環境中，它們存儲的信息可能會消失等
（4）去磁（消磁）：使原來有磁性的物體失去磁性的過程.
將磁化后的鋼棒在地上摔或敲打，鋼棒將失去磁性；將
磁體加熱后，磁體的磁性也會減弱或消失.
4.磁化與退磁的微觀解釋
物體被磁化的過程，實際上就是物體內微型小磁針按順
序“整隊”的過程；磁體退磁的過程，實際上就是打亂物體
內微型小磁針“隊形”的過程.
典例3 如圖，用一塊條形磁體的 極沿同一
方向摩擦一枚粗縫衣針若干次，使縫衣針磁
化．縫衣針磁化后，針尖部分是___極．
[解析] 在磁體和縫衣針最后接觸的位置，即磁體的 極與
縫衣針的針尾相互接觸時的位置，縫衣針的針尾與磁體
的極相互吸引，根據磁極間的相互作用可知，針尾為
極，則針尖為 極.

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