电与磁的统整_电流的磁效应
电流的磁效应PPT教学课件
3 重心 重心的高低与稳度1
3 重心
3 重心
不倒翁
不倒翁的构造
重心的高低与稳度2
4 摩擦力
摩擦使足球停止运动
摩擦使小孩推不动木块
摩擦可使筷子提米
摩擦使被推动的木块停止
4 摩擦力
摩擦力 摩 擦 力 作 用
摩擦力的方向大小
摩擦力的方向
摩擦力的方向
静摩擦力的方向
摩擦力的方向
滑动摩擦 滑 雪
D.断开开关， 使ab斜向后运动
aNb S
6.图是研究磁场对通电导体作用力 的实验装置,当导线ab有谋方向的 电流通过时,它受到的磁场力的方 向向上，（1）如果仅将两磁极方 向对调位置，导线ab受力方向____
（2）如果磁极位置不变，仅改变 ab中的电流方向，导线ab受力方向
电动机是根据______原理制成的， 发电机工作时将___能转化为 ______能
奥斯特实验
丹麦物理学家奥斯特 发现的电流磁效应， 是科学史上的重大发 现．
揭开了物理学史上的 一个新纪元．
奥斯特不只是一位著 名的物理学家，还是 一位优秀的教师．
（一）直线电流的磁场
奥斯特的实验 装置：
电流方向
直导线
电流方向
结论：
1. 通电导体周围存在 着磁场
2. 电流的磁场方向跟 电流方向有关
滑冰鞋
滚木
5 减小有害摩擦
流线型高速列车
给
缝
纫
机
加
润
滑
油
5 减小有害摩擦
5 减小有害摩擦
6 弹力 撑 杆 跳
利用弹性跳水 拍球
6 弹力
射 箭
利用弹性跳水
6 弹力
弹 簧
第一讲 电流的磁效应
第一讲电流的磁效应知识点一：磁和磁场1、磁场的来源：磁铁和电流、变化的电场。
磁场的基本性质：对放入其中的磁铁和电流有力的作用----同名磁极相斥、异名磁极相吸；2、方向（矢量）：磁针北极的受力方向，磁针静止时N极指向3、磁感线：描述电场用电场线，描述磁场用磁感线。
磁感线是指在磁场中引入的一系列曲线，其上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，也是小磁针静止时N极的指向．磁感线在磁铁外部由N极到S极，在磁铁内部由S极到N 极，构成一闭合的曲线。
磁感线疏密表示磁场强弱。
（下图为常见磁场分布）【例1】下列关于磁场的说法中正确的是A 磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C 磁极与磁极之间是直接发生作用的D 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生【例2】关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有（）A 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质B 磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C 磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止D 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线【针对训练1】关于电场线和磁感线的说法正确的是（）A 电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的B 电场线是客观存在的，而磁感线是不存在的C 静电场的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的曲线D 电场线和磁感线都可能相交知识点二：电流的磁效应（奥斯特发现）1、安培定则确定电流产生磁场的方向：安培定则又称为右手螺旋定则，是确定电流磁场的基本法则，不仅适用于通电直导线，同时也适用于通电圆环和通电螺线管．对于通电直导线的磁场，使用时大拇指指向电流方向，弯曲的四指方向表示周围磁场的方向；对于通电圆环或通电螺线管，弯曲的四指方向表示电流环绕方向，大拇指的指向表示螺线管内部的磁场方向。
2、几种常见电流产生的磁感线分布图（⨯代表往里，∙代表往外）①直线电流的磁场（如图1）在周围产生的磁场是不均匀分布的，垂直于直导线方向，离直导线越远，磁场越弱；反之越强．②环形电流的磁场（如图2所示）螺线管是由多个环形串联而成，所以通电螺线管与环形电流的磁场的确定的方法是相同的．③地球磁场地磁场的磁感线的分布与条形磁铁、通电螺线管的磁场相似．如图3所示，与地理南极对应的是地磁北极，与地理北极对应的是地磁南极（不考虑磁偏角时）。
《电与磁》知识点总结
《电与磁》知识点总结一、磁现象：1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）。
2、磁体：定义：具有磁性的物质分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
（磁体两端最强中间最弱）种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
说明：最早的指南针叫司南。
一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。
4、磁化：①定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。
钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。
所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
5、物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断。
②根据磁体的指向性判断。
③根据磁体相互作用规律判断。
④根据磁极的磁性最强判断。
二、磁场：1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。
这里使用的是转换法。
通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
2、基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3、方向规定：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。
4、磁感应线：①定义：在磁场中画一些有方向的曲线。
任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
②方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。
但磁场客观存在。
B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。
C、磁感线是封闭的曲线。
D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。
E、磁感线不相交。
电流的磁效用
三、磁力线方向
1、 H(高斯)=2I(安培)/10r(公分） I：系指导线上的总电流，可借着增加线圈的匝数 来提高导线上的总电流。 r：为与导线间的垂直距离 2、B=H+4πM=H+4πXH=（1+4πX）H=μH X：导磁 M：磁化强度 H：空心线圈之磁场
第一个解释出了电与磁之间的内在联系。 为电报和电机的发明开辟了道路。
为电磁场理论的发展奠定了基础。来自磁 悬 浮 地 球 仪
任何通有电流的导线都可以在其周围产生磁场的现象称为电流的磁效应电流的磁效应自吉尔伯特开始以来的二百多年电和磁一直是毫无关系的两门学科围绕电与磁寻找自然现象之间的联系成为一种潮流
奥斯特发现：任何通有电流的导 线，都可以在其周围产生磁场的 现象，称为电流的磁效应
电流的磁效应
自吉尔伯特开始以来的二百多年，
电和磁一直是毫无关系的两门学科， 围绕电与磁寻找自然现象之间的联 系，成为一种潮流。 1820年，奥斯特发现了电流的磁效 应，建立了电与磁的联系。
第一个实验，安培用一无定向秤检验对折通电导线有没有作用力， 结果是否定的，从而证明当电流反向时，它产生的作用也相反。 第二个实验，安培仍用一无定向秤检验一对折通电导线，只是这 时对折导线的另一臂绕成螺旋线，结果也是否定的，从而证明，电流 元具有矢量性质，即许多电流元的合作用等于各单个电流元所产生的 作用的矢量和。 第三个实验，安培设计了一个装置，同一端固定于圆心的绝缘柄 固连一圆弧形导体，再将圆弧形导线架在两个通电的水银槽上．然而 用各种通电线圈对它作用，结果却不能使圆弧形导体沿其电流方向运 动。从而证明，作用在电流元上的力是与它垂直的。 第四个实验，安培用1．2、3三个相同的线圈，这三个线圈的线度 之比与三线圈间距之比一致，通电后发现：1、3线圈对2线圈的合作用 为零。从而证明，各电流强度和相互作用距离增加同样倍数时，作用 力不变。
20.2 电生磁(电流的磁效应)
-4-
奥斯特（Hans Christian Oersted； 1777～1851）丹麦物理学家。
1820 年，奥斯特在课堂上实验时偶
然发现了电可以产生磁。
改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。
-15-
实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在 图上记录磁针N极的方向。
结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线 管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
-16-
请 你 猜 想 ： 哪 几 个 图 中 极 性 相 同 ？
P126 图20.2-6， 通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极 C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 D．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
C
4、如图所示，当开关S闭合时，通电螺线管周围的 小磁针指向不正确的是（ ）
D
A、a C、c
B、b D、d
导学案•课堂练习
5、如图所示，电磁铁P和Q通电后
20.2
电生磁
1 课 时
第
电流的磁效应
奥斯特实验
通电螺线管
-2-
磁和电有联系吗？
磁体
能吸引磁性物质
有南、北极之分
同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引
带电体
吸引轻小物体 有正、负电荷之分
同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引
-3-
我们发现带电体和磁体有一些相似的 性质，这些相似是一种巧合吗？还是它们 之间存在着某些联系？
通电导体对磁体有力的作用电流的磁效应
31
更多教学资源下载: /
更多教学资源下载: /
电流的磁效应.1821年被选为英国
皇家学会会员，1823年被选为法国
科学院院士，后来任丹麦皇家科学
2020/3/3
协会会长．
12
二、电流的磁效应
奥斯特实验
2020/3/3
13
二、电流的磁效应
奥斯特实验
1、实验装置
2、实验现象 当给导线通电时,与导线
平行放置的小磁针发生转动
3、注意事项:导线应沿南北方向水平放置 4、实验结论:通电导体对磁体有力的作用
4.磁偏角的数值在地球上
不同地方是不同的
2020/3/3
25
1、磁现象：磁性；磁体；磁极；磁化；退磁. 2、电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场. 3、磁场：存在磁体或电流周围空间的一种特殊物质.
磁体与磁体间、磁体与电流间、电流与电流间的 相互作用都是通过磁场发生的.
磁场的性质：对放入其中的磁体或电流会产生磁 力作用. 4、地磁场：地球周围空间存在的磁场叫地磁场.
（磁体与磁体之间、磁体与通电导体 之间、通电导体与通电导体之间的相互作 用都是通过磁场发生的）
磁体
磁体
磁场
电流
电流
2020/3/3
24
四、地磁场
1.地球是一个巨大的磁体
2.地球周围空间存在的磁 场叫地磁场
3.地磁的北极在地理的南 极附近,地磁的南极在地 理的北极附近,但两者并 不完全重合,它们之间的 夹角称为磁偏角
4.磁极间的相互作用: 同名磁极相斥，异名磁极相吸.
5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化, 变有磁性物体为无磁性物体叫退磁.
2020/3/3
10
电流磁效应
物理学术语
01 发现
03 的现象
目录
02 概念
任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。磁现象与电现象是被分别进行 研究的，特别是吉尔伯特对磁现象与电现象进行深入分析对比后断言电与磁是两种截然不同的现象，没有什么一 致性。之后，许多科学家都认为电与磁没有什么，连库仑也曾断言，电与磁是两种完全不同的实体，它们不可能 相互作用或转化。但是电与磁是否有一定的的疑问一直萦绕在一些有志探索的科学家的心头。
发现
1
电流碰撞
2
安培定则
3
安培定律
4
其他研究
5
纪念奥斯特
奥斯特的“电流碰撞”
电流磁效应丹麦物理学家汉斯·奥斯特(H．C．Oersted，1777－1851)是康德哲学思想的信奉者，深受康德 等人关于各种自然力相互转化的哲学思想的影响，奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性，并开始对电、磁的 统一性的研究。1751年富兰克林用莱顿瓶放电的办法使钢针磁化的发现对奥斯特启发很大，他认识到电向磁转化 不是可能不可能的问题，而是如何实现的问题，电与磁转化的条件才是问题的关键。开始奥斯特根据电流通过直 径较小的导线会发热的现象推测：如果通电导线的直径进一步缩小那么导线就会发光如果直径进一步缩小到一定 程度，就会产生磁效应。但奥斯特沿着这条路子并未能发现电向磁的转化现象。奥斯特没有因此灰心，仍在不断 实验，不断思索，他分析了以往实验都是在电流方向上寻找电流的磁效应，结果都失效了，莫非电流对磁体的作 用根本不是纵向的，而是一种横向力，于是奥斯特继续进行新的探索。1820年4月的一天晚上，奥斯特在为精通 哲学及具备相当物理知识的学者讲课时，突然来了“灵感”，在讲课结束时说：“让我把通电导线与磁针平行放 置来试试看！”于是，他在一个小伽伐尼电池的两极之间接上一根很细的铂丝，在铂丝正下方放置一枚磁针，然 后接通电源，小磁针微微地跳动，转到与铂丝垂直的方向。小磁针的摆动，对听课的听众来说并没什么，但对奥 斯特来说实在太重要了，多年来盼望出现的现象，终于看到了，当时简直使他愣住，他又改变电流方向，发现小 磁针向相反方向偏转，说明电流方向与磁针的转动之间有某种。
电流的磁效应与电磁感应知识点总结
电流的磁效应与电磁感应知识点总结电流的磁效应和电磁感应是电磁学中非常重要的概念，它们对我们理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。
本文将从电流的磁效应和电磁感应两个方面进行知识点总结。
一、电流的磁效应电流的磁效应是指通过导体中的电流产生磁场的现象。
根据安培定律，电流元素所产生的磁场的强度与电流元素、距离以及磁场方向之间存在一定的关系。
具体来说，可以总结为以下几个关键知识点。
1. 安培定律：安培定律是描述电流元素所产生磁场的定律。
根据安培定律，电流元素所产生的磁场的强度与电流元素成正比，与距离成反比，与靠近电流元素的位置的方向有关。
数学上可以表示为B =(μ0/4π) * (I * dl × r / r^3)，其中B为磁感应强度，I为电流，dl为电流元素，r为距离，μ0为真空中的磁导率。
2. 磁感应强度的方向规律：电流元素所产生的磁感应强度的方向与电流元素所在的位置关系密切。
具体规律如下：- 对于直线电流元素，其所产生的磁感应强度垂直于电流元素所在的平面且方向由右手定则确定。
- 对于螺线电流元素，其所产生的磁感应强度沿着螺线的轴线方向，并且由右手螺旋定则确定。
3. 磁场的叠加原理：由于电流可以视为由许多电流元素组成，因此通过叠加每个电流元素所产生的磁感应强度，可以得到整个导体所产生的磁场的强度和方向。
二、电磁感应电磁感应是指磁场变化时，在磁场中的导体内会有感应电流产生的现象。
电磁感应是由法拉第电磁感应定律描述的，它与电动势、磁通量以及导体的运动状态等因素相关。
以下是电磁感应的一些关键知识点。
1. 法拉第电磁感应定律：法拉第电磁感应定律是描述导体中感应电动势的规律。
根据法拉第电磁感应定律，导体中感应电动势的大小与导体所受磁通量的变化率成正比。
数学上可以表示为ε = -d(Φ)/dt，其中ε为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。
2. 楞次定律：楞次定律是描述感应电流方向的规律。
根据楞次定律，感应电流的方向总是使得产生感应电流的磁场的磁通量变化趋于减小。