第四章第二节电生磁.ppt
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第四章第二节电生磁.ppt
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第2节电生磁,一、奥斯特实验,1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场.这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期,电流的磁场与电流方向有关,改变电流方向,磁场方向也随之改变,探究二,通电直导线周围的磁场是如何分布的?
在有机玻璃板上穿一个小孔,一根直导线垂直穿过小孔,在玻璃板上均匀地撒上一些铁屑,给直导线通电后,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况,以直导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆所在平面与直导线垂直,离直导线越近,磁场越强;离直导线越远,磁场越弱,结论:
越靠近直导线,磁性越强。
磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆,都在与导线垂直的平面上。
直导线周围的磁场有何特点?
实验,1、用导线绕成螺线管后,吸引大头针或靠近小磁针,观察现象。
2.给螺线管通电,吸引大头针或靠近小磁针,观察现象,结论;通电螺线管周围也存在磁场,二、通电螺线管的磁场,3、在螺线管中插入一枚铁钉再吸引大头针,观察现象,结论:
带铁芯的通电螺线管磁性比不带铁芯的强,铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁,探究一,通电螺线管周围的磁场分布特点,在穿过螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上铁屑,通电后轻敲玻璃板,观察铁屑分布情况。
结论:
通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场很相似。
三、安培定则,通电螺线管相当于一个条形磁体,其极性和电流方向的关系符合:
安培定则右手螺旋定则,I,应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。
(大拇指指向的为N磁极方向),通电螺线管的磁极方向与电流方向有关,例1:
如图所示,标出电源的正负极。
例2:
如图1所示,当电键S闭合后,小磁针的N,S极按箭头方向转动到与螺线管轴线方向一致时静止不动,试判断电源的正、负极。
探究三,通电直导线周围磁场方向如何?
如下图所示:
.根据通电导线的电流方向,标出小磁针N、S极,N,N,例3:
要使图4中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所示,试在图中画出通电螺线管的绕法。
答可分三步进行:
(1)若使小磁针能静止在图示位置,由磁极间的相互作用规律可判定,绕成的通电螺线管的左端应为N极;
(2)根据已确定的N极位置,用安培定则可判定螺线管中电流方向(从N端看去,电流的环绕方向是逆时针的);(3)绕制可有两种方式,如图5中(甲)、(乙)二图所示。
实验:
通电螺线管磁性强弱,结论,带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强。
电磁铁,电磁铁磁性的有无可以用电流来控制,思考,铁芯为什么是用铁制成的?
而不用钢制成的?
为什么插入铁芯后磁性大大加强?
铁芯插入通电螺线管,铁芯被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了.,我们把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁.,通过实验,我们知道了电磁铁的一些特点,它的这些特点与永磁体相比,有哪些优点呢?
电磁铁的优点:
磁性的有无可以通过电流的有无来控制。
探究:
影响通电螺线管磁性强弱的因素。
见书110页,磁悬浮列车,通过本节课的学习,你能猜想出磁悬浮列车的原理吗?
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