技術(shù)物理下冊(cè)（第三版）9-2 電流的磁場(chǎng)學(xué)習(xí)課件

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電流的磁場(chǎng)

安培定則直線電流的磁場(chǎng)方向環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向通電直螺線管的磁場(chǎng)方向物質(zhì)磁性的電本質(zhì)磁介質(zhì)現(xiàn)象與思考現(xiàn)象與思考

1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)（如圖奧斯特實(shí)驗(yàn)），這一發(fā)現(xiàn)第一次把電和磁聯(lián)系在一起。那么，電流的磁場(chǎng)與天然磁體的磁場(chǎng)性質(zhì)、作用效果和本質(zhì)是否相同？電流的磁場(chǎng)方向與電流方向之間是否存在著某種本質(zhì)的聯(lián)系？奧斯特奧斯特實(shí)驗(yàn)（動(dòng)畫(huà)）

一、安培定則即右手螺旋定則。用來(lái)判斷電流的磁場(chǎng)方向。二、直線電流的磁場(chǎng)方向

1.判斷方法：用右手握住導(dǎo)線，讓垂直于四指的拇指指向電流方向，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的方向，如圖9.2-1所示。

2.說(shuō)明：磁感線是環(huán)繞電流的閉合曲線，在垂直于導(dǎo)線的平面內(nèi)是一系列同心圓。圖9.2-1

直線電流的磁感線2.說(shuō)明:環(huán)形電流的磁感線也是一些環(huán)繞電流的閉合曲線。三、環(huán)形電流的磁場(chǎng)方向1.判斷方法：右手握環(huán)形電流，彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，而與四指垂直的拇指所指的方向就是環(huán)形電流中心軸線上磁感線的方向，如圖9.2-2。圖9.2-2

環(huán)形電流的磁感線判斷方法：右手握螺線管，并且四指指向電流的方向，與四指垂直的拇指所指的方向，就是通電螺線管內(nèi)磁感線的方向，如圖9.2-3所示。圖9.2-3

通電直螺線管的磁感線四、通電直螺線管的磁場(chǎng)方向環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的判斷（動(dòng)畫(huà)）1.分子電流物體內(nèi)部每個(gè)分子中都有環(huán)形電流，稱為分子電流，它使每一個(gè)物質(zhì)微粒都成為一個(gè)小磁體（圖9.2-4）。

圖9.2-4

分子電流的磁極SN五、物質(zhì)磁性的電本質(zhì)2.磁體中的分子電流(1)當(dāng)物體未磁化時(shí)，這些小磁體取向雜亂無(wú)章，各個(gè)小磁體的磁場(chǎng)相互抵消，整個(gè)物體對(duì)外不顯磁性，如圖9.2-5（a）所示。(2)當(dāng)物體受到外磁場(chǎng)的作用時(shí)，各個(gè)分子電流的取向大體一致，整個(gè)物體對(duì)外顯示出磁性，如圖9.2-5（b）所示。圖9.2-5

磁體中的分子電流(a)(b)1.磁化磁介質(zhì)因外磁場(chǎng)的作用而呈現(xiàn)磁性的現(xiàn)象稱為磁化。六、磁介質(zhì)

把物質(zhì)放入磁場(chǎng)中，物質(zhì)因磁場(chǎng)的作用會(huì)產(chǎn)生磁性，然后又會(huì)影響原來(lái)磁場(chǎng)的分布。我們把影響磁場(chǎng)的物質(zhì)稱為磁介質(zhì)。2.鐵磁性材料各種物質(zhì)都可以看作磁介質(zhì)，但有一些物質(zhì)，如鐵、鈷、鎳及其合金，以及鐵氧體等被磁化的程度更高，稱為鐵磁性材料（圖9.2-6）。圖9.2-6

鐵磁性材料3.相對(duì)磁導(dǎo)率反映了磁介質(zhì)被磁化后對(duì)原來(lái)磁場(chǎng)影響的程度。（1）公式（2）說(shuō)明B0：通電長(zhǎng)直螺線管內(nèi)的磁感強(qiáng)度B：管內(nèi)充滿磁介質(zhì)后的磁感強(qiáng)度（3）真空中的相對(duì)磁導(dǎo)率μr=1，空氣中μr≈1，通常可近似認(rèn)為空氣中的磁場(chǎng)與真空中的磁場(chǎng)相等。練習(xí)1.判斷圖9.2-7中小磁針N極的方向。答：垂直紙面向里。2.圖9.2-8是一線圈，當(dāng)線圈中通以電流后，小磁針的N極轉(zhuǎn)向讀者，判斷線圈中電流的方向。答：電流