电流的磁场课件课件.ppt

第1页，共30页，星期日，2025年，2月5日复习：当把条形磁铁放在小磁针的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？实验:观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。原因：第2页，共30页，星期日，2025年，2月5日问：小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？也就是说，只有磁铁周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？第3页，共30页，星期日，2025年，2月5日汉斯?奥斯特（HansOslash;rsted，1777年8月14日－1851年3月9日），丹麦物理学家、化学家。1777年8月14日生于丹麦的兰格朗岛鲁德乔宾一个药剂师家庭。12岁开始帮助父亲在药房里干活，同时坚持学习化学。由于刻苦攻读，17岁以优异的成绩考取了哥本哈根大学的免费生，学习医学和自然科学。他一边当家庭教师，一边在学校学习药物学、天文、数学、物理、化学等。在物理学领域，他首先发现载流导线的电流会产生作用力于磁针，使磁针改变方向。第4页，共30页，星期日，2025年，2月5日奥斯特早在读大学时就深受康德哲学思想的影响，认为各种自然力都来自同一根源，可以相互转化。他一直坚信电和磁之间一定有某种关系，电一定可以转化为磁。当务之急是怎样找到实现这种转化的条件。奥斯特仔细地审查了库仑的论断，发现库仑研究的对象全是静电和静磁，确实不可能转化。他猜测，非静电、非静磁可能是转化的条件，应该把注意力集中到电流和磁体有没有相互作用来进行探索。实验1819年上半年到1820年下半年，奥斯特一面担任电、磁学讲座的主讲，一面继续研究电、磁关系。1820年4月，在一次讲演快结束的时候，奥斯特抱着试试看的心情又作了一次实验。他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使有心的奥斯特喜出望外，竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏转角度很小，而且不很规则，这一跳并没有引起听众注意。以后，奥斯特花了三个月，作了许多次实验，发现磁针在电流周围都会偏转。在导线的上方和导线的下方，磁针偏转方向相反。第5页，共30页，星期日，2025年，2月5日一、奥斯特实验1.演示实验探究通电直导线周围的磁场ABC第6页，共30页，星期日，2025年，2月5日A、B对比，导线中有电流时小磁针发生偏转，没有电流时不偏转说明：通电导线周围存在磁场！A、C对比，电流方向发生了改变，小磁针转向改变说明：通电导线周围的磁场方向与电流方向有关！第7页，共30页，星期日，2025年，2月5日二、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）第8页，共30页，星期日，2025年，2月5日实验现象和结果：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第9页，共30页，星期日，2025年，2月5日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．第10页，共30页，星期日，2025年，2月5日直线电流的磁场的几种图第11页，共30页，星期日，2025年，2月5日二、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。第12页，共30页，星期日，2025年，2月5日观察环形电流磁感线的形状第13页，共30页，星期日，2025年，2月5日 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。第14页，共30页，星期日，2025年，2月5日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第15页，共30页，星期日，2025年，2月5日ＩNSNS