高中物理22《電流的磁場(chǎng)》課件新人教版選修1-1

1、2.2電流的磁場(chǎng)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力知識(shí)與能力、電流的磁效應(yīng)（）直線電流：安培定則：右手握住導(dǎo)線，伸直的拇指的方向代表電流的方向，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向（）環(huán)形電流：右手握住環(huán)形導(dǎo)線,彎曲的四指所指的方向代表電流的方向，拇指所指的方向就是圓環(huán)中心周線上的磁感線的方向（）螺線管：右手握住螺線管，彎曲的四指所指的方向代表電流的方向，拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向?qū)嶒?yàn)儀器：實(shí)驗(yàn)儀器： 直導(dǎo)線、硬紙板、細(xì)鐵屑、直流電源一、電流的磁效應(yīng)一、電流的磁效應(yīng) 1 1、前言、前言 ：電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在著許多相似性。例如，電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在著許多相似性。例如，自然界中

2、只有正負(fù)兩種電荷，同種電荷相互排斥，異種電荷相自然界中只有正負(fù)兩種電荷，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。類(lèi)似地，自然界中只有南北兩種磁極，同種磁極相互互吸引。類(lèi)似地，自然界中只有南北兩種磁極，同種磁極相互排斥，異種磁極相互吸引。電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間是否具有某種排斥，異種磁極相互吸引。電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間是否具有某種聯(lián)系？聯(lián)系？。2、電流產(chǎn)生磁場(chǎng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)（1 1）奧斯特奧斯特實(shí)驗(yàn)：如圖實(shí)驗(yàn)：如圖（2 2）現(xiàn)象：）現(xiàn)象：當(dāng)導(dǎo)線有電流時(shí)，當(dāng)導(dǎo)線有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。小磁針會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。（3 3）電流的磁效應(yīng)電流的磁效應(yīng)：電流也電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)現(xiàn)象稱為能產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)

3、。電流的磁效應(yīng)。二、電流磁場(chǎng)的方向二、電流磁場(chǎng)的方向安培定則安培定則演示實(shí)驗(yàn)一演示實(shí)驗(yàn)一 觀察觀察直線電流直線電流磁感線的形狀磁感線的形狀 使直導(dǎo)線穿過(guò)一塊硬紙板，在硬紙板使直導(dǎo)線穿過(guò)一塊硬紙板，在硬紙板上均勻地撤一層細(xì)鐵屑。輕敲硬紙板，上均勻地撤一層細(xì)鐵屑。輕敲硬紙板，同時(shí)給導(dǎo)線通電，細(xì)鐵屑在磁場(chǎng)里被磁同時(shí)給導(dǎo)線通電，細(xì)鐵屑在磁場(chǎng)里被磁化，并在磁場(chǎng)作用下有規(guī)則地排列起來(lái)?；⒃诖艌?chǎng)作用下有規(guī)則地排列起來(lái)。這時(shí)細(xì)鐵屑排列的形狀顯示出直線電流這時(shí)細(xì)鐵屑排列的形狀顯示出直線電流磁場(chǎng)磁感線的形狀（圖）磁場(chǎng)磁感線的形狀（圖）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果：從圖乙可以看出，直線電流磁場(chǎng)的磁感線，是圍繞

4、導(dǎo)從圖乙可以看出，直線電流磁場(chǎng)的磁感線，是圍繞導(dǎo)線的一些同心圓。如果用小磁針來(lái)判定磁場(chǎng)的方向，線的一些同心圓。如果用小磁針來(lái)判定磁場(chǎng)的方向，可以得到下述的安培定則?？梢缘玫较率龅陌才喽▌t。觀察觀察直線電流直線電流磁感線的形狀磁感線的形狀 1、安培定則安培定則（也叫右手螺旋定則）（也叫右手螺旋定則）（一）：一）： 用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向大拇指所指的方向跟電流的方向一致，跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向感線的環(huán)繞方向(圖乙圖乙)圖甲表示直線電流磁場(chǎng)的磁圖甲表示直線電流磁場(chǎng)的磁感線分布情況感線分布情況 直線

5、電流的磁場(chǎng)的幾種圖直線電流的磁場(chǎng)的幾種圖二、電流磁場(chǎng)的方向二、電流磁場(chǎng)的方向安培定則安培定則演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn) 二二 觀察觀察環(huán)形電流環(huán)形電流磁感線的形狀磁感線的形狀 把把環(huán)形環(huán)形導(dǎo)線穿過(guò)一塊硬紙板，導(dǎo)線穿過(guò)一塊硬紙板，紙板紙板水平放置，水平放置，在紙板上均勻地撤一些鐵屑。在紙板上均勻地撤一些鐵屑。輕敲紙板，同時(shí)給導(dǎo)線通電，可以看到輕敲紙板，同時(shí)給導(dǎo)線通電，可以看到鐵屑所顯示的模擬磁感線。鐵屑所顯示的模擬磁感線。 如果把小磁針?lè)旁诃h(huán)形導(dǎo)線的中央，如果把小磁針?lè)旁诃h(huán)形導(dǎo)線的中央，由由NN極所指的方向可以知道環(huán)形電流中極所指的方向可以知道環(huán)形電流中心附近磁場(chǎng)的方向。心附近磁場(chǎng)的方向。觀察觀察環(huán)形電流

6、環(huán)形電流磁感線的形狀磁感線的形狀2安培定則安培定則（也叫右手螺旋定則）（二）：（也叫右手螺旋定則）（二）：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線伸直大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線中心軸線上磁上磁感線的方向。感線的方向。環(huán)形電流的磁場(chǎng)幾種圖環(huán)形電流的磁場(chǎng)幾種圖 一個(gè)環(huán)形電流的磁場(chǎng)與小一個(gè)環(huán)形電流的磁場(chǎng)與小磁針相似，故可看成小磁針來(lái)磁針相似，故可看成小磁針來(lái)處理處理通電螺線管通電螺線管的磁感線的磁感線通電螺線管的磁感線方向通電螺線管的磁感線方向也可用也可用安培定則安培定則來(lái)判定來(lái)判定通電螺線管通電螺線管外部的磁感外部的磁感

7、線和線和條形磁條形磁鐵鐵外部的磁外部的磁感線相似感線相似.N通電螺線管通電螺線管所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的多種視圖所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的多種視圖（正、側(cè)、俯）（正、側(cè)、俯）一個(gè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。一個(gè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。 小結(jié)小結(jié) 一、電流的磁效應(yīng)一、電流的磁效應(yīng)：電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)現(xiàn)象稱電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)現(xiàn)象稱 為為電流的磁效應(yīng)。電流的磁效應(yīng)。二、電流磁場(chǎng)的方向：二、電流磁場(chǎng)的方向：由安培定則由安培定則（也叫右手螺旋定（也叫右手螺旋定 則）則）確定確定三、安培定則：內(nèi)容分三種不同情況。三、安培定則：內(nèi)容分三種不同情況。1、直線電流：、直線電流：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直用右手

8、握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，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)彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向繞方向2、環(huán)形電流：、環(huán)形電流：大拇指所指的方向大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線就是環(huán)形導(dǎo)線中心中心 軸線軸線上磁感線的方向。上磁感線的方向。3、通電螺線管：類(lèi)似通電螺線管：類(lèi)似環(huán)形電流、條形磁環(huán)形電流、條形磁鐵。分別類(lèi)似小磁針、條形磁鐵。鐵。分別類(lèi)似小磁針、條形磁鐵。ABC舉例舉例練習(xí)練習(xí):在奧斯特實(shí)驗(yàn)中在奧斯特實(shí)驗(yàn)中, 小磁針小磁針N極怎樣偏轉(zhuǎn)極怎樣偏轉(zhuǎn)?為什么為什么? 小磁針小磁針N N極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn)極垂直紙面向里偏轉(zhuǎn) 練習(xí)：如

9、圖所示，練習(xí)：如圖所示，a a、b b、c c三枚小磁三枚小磁針?lè)謩e放在通電螺線管的正上方、管內(nèi)針?lè)謩e放在通電螺線管的正上方、管內(nèi) 和右側(cè)當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，小磁針和右側(cè)當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，小磁針N N 極的指向是極的指向是( )( )A Aa a、b b、c c均向左均向左B Ba a、b b、c c均向右均向右C Ca a向左，向左，b b向右，向右，c c向右向右D Da a向右，向右，b b向左，向左，c c向右向右3 3、下列關(guān)于磁場(chǎng)的說(shuō)法中，正確的是、下列關(guān)于磁場(chǎng)的說(shuō)法中，正確的是( ) ( ) A A、只有磁鐵周?chē)糯嬖诖艌?chǎng)、只有磁鐵周?chē)糯嬖诖艌?chǎng) B B、磁場(chǎng)是假想的，不是客觀

10、存在的、磁場(chǎng)是假想的，不是客觀存在的 C C、磁場(chǎng)是在磁極與磁極、磁極和電流發(fā)、磁場(chǎng)是在磁極與磁極、磁極和電流發(fā) 生作用時(shí)才產(chǎn)生生作用時(shí)才產(chǎn)生 D D磁極與磁極，磁極與電流、電流與電磁極與磁極，磁極與電流、電流與電 流之間都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用流之間都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用D課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： P P31 31 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí) 1-41-4課外作業(yè)課外作業(yè)： P P3131 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí) 2 2、3 3、4 4 1答答:小磁針將順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)小磁針將順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。小磁針停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其動(dòng)。小磁針停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其N(xiāo)極指極指向沿磁場(chǎng)方向（即向沿磁場(chǎng)

11、方向（即N極指向右）極指向右） 2答：當(dāng)接通電路后，小磁針答：當(dāng)接通電路后，小磁針的的N極指向垂直紙面向外極指向垂直紙面向外。課堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)和課外作業(yè)課外作業(yè)課外作業(yè)： P P3131 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí) 1-41-43答：電源右接線柱為正極。當(dāng)電路接通電源后，答：電源右接線柱為正極。當(dāng)電路接通電源后，小磁針的小磁針的N極偏向螺線管，說(shuō)明螺線管的右端為極偏向螺線管，說(shuō)明螺線管的右端為S極，根據(jù)安培定則判斷極，根據(jù)安培定則判斷出電路中電流從電源的出電路中電流從電源的右接線柱流出，流入電右接線柱流出，流入電源的左接線柱，則電源源的左接線柱，則電源的右接線柱為正極。的右接線柱為正極。課

12、堂練習(xí)和課外作業(yè)課堂練習(xí)和課外作業(yè)課外作業(yè)課外作業(yè)： P P3131 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí) 1-41-44答：由圖中磁感線的疏密答：由圖中磁感線的疏密程度及彎曲程度可知，程度及彎曲程度可知，M點(diǎn)點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)，磁場(chǎng)強(qiáng)，P點(diǎn)磁場(chǎng)弱。點(diǎn)磁場(chǎng)弱。M點(diǎn)和點(diǎn)和點(diǎn)磁場(chǎng)方向?yàn)楦髯源鸥芯€的點(diǎn)磁場(chǎng)方向?yàn)楦髯源鸥芯€的切線方向，它們的磁場(chǎng)方向切線方向，它們的磁場(chǎng)方向不同。不同。4 4、關(guān)于磁感線，下列說(shuō)法中正確的是、關(guān)于磁感線，下列說(shuō)法中正確的是( )( ) A A磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該磁感線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致 B B兩條磁感線的空隙處不存在磁場(chǎng)兩條磁感線的空隙處不存在磁場(chǎng)

13、C C不同磁場(chǎng)形成的磁感線可以相交不同磁場(chǎng)形成的磁感線可以相交 D D磁感線是磁場(chǎng)中客觀存在的、肉眼磁感線是磁場(chǎng)中客觀存在的、肉眼看不見(jiàn)的曲線看不見(jiàn)的曲線A5 5、一條豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有由下向上、一條豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有由下向上的電流，在他正東方某處的磁場(chǎng)方向?yàn)榈碾娏?，在他正東方某處的磁場(chǎng)方向?yàn)? )( ) A A向東向東 B B、向西、向西 C C、向南、向南 D D向北向北D6 6、一束粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針的下方，、一束粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針的下方，如圖如圖所示，此時(shí)小磁針的所示，此時(shí)小磁針的S S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束粒子可能是一束粒子可能是 ( )( )

14、A A向右飛行的正離子束向右飛行的正離子束 B B、向左飛行的負(fù)離子束、向左飛行的負(fù)離子束 C C、向右飛行的電子束、向右飛行的電子束 D D、向左飛行的電子束、向左飛行的電子束 NSABD7 7、通電螺線管附近放置四個(gè)小磁針，如圖、通電螺線管附近放置四個(gè)小磁針，如圖所所示，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，圖中小磁針的指向可示，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，圖中小磁針的指向可能的是能的是( (涂黑的一端為涂黑的一端為N N極極) ( ) ( ) A Aa Ba Bb Cb Cc Dc Dd dB8 8、如圖、如圖所示，環(huán)形導(dǎo)線周?chē)腥恍〈裴標(biāo)?，環(huán)形導(dǎo)線周?chē)腥恍〈裴榓 a、b b、c c，閉合開(kāi)關(guān)，閉合開(kāi)關(guān)S S后，三只小磁針后，三只小磁針N N極的偏轉(zhuǎn)極的偏轉(zhuǎn)方向是方向是 ( )( ) A A全向里全