1.电流的磁场
2013届高考一轮物理复习课件(人教版)：第八章第1节 磁场及其描述
第八章
第1节
高考调研
高三物理（新课标版）
(2)磁感应强度由磁场本身决定，跟在该位置放入的 导线长度 L、电流 I 的大小及受到磁场的作用力均无关， F 与放不放通电导线也无关，不能根据公式 B＝IL就说 B 与 F 成正比，与 IL 成反比． (3)磁感应强度的方向是磁场中小磁针静止时 N 极所 指的方向，其大小根据电流元受力来计算．通电导线受 力的方向不是磁感应强度的方向．
【答案】
C
第八章 第1节
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题后反思 应熟练掌握电场力和安培力的大小和方向的区别， 防止简单的类比而出错．
第八章
第1节
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跟踪训练 1 的是( )
高三物理（新课标版）
下列关于磁感应强度大小的说法正确
A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方 向处处相同 D． 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导 线受力的大小和方向无关
第1节
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二、八种典型的磁场 1．地磁场 地球的磁场与条形磁铁的磁场相似，其主要特点有 三 个 ： (1) 地 磁 场 的 ⑰ ________ 在 地 球 南 极 附 近 ， ⑱ ________在地球北极附近． (2)地磁场 B 的水平分量(Bx)总是从地球⑲________ 指向⑳________；而竖直分量(By)则南北相反，在南半球 垂直地面向上，在北半球垂直地面向下．
第八章
第1节
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(3)在赤道平面上，距离地球表面高度相等的各点， 21 22 磁场强弱○________，且方向水平向○________. 2．电流的磁场 23 ○________实验发现了电流的磁效应，各种电流周 围的磁场如下：
感应电流的磁场和原磁场的大小关系
电磁感应中，感应电流产生的磁场和原磁场的大小关系
1.磁场变化率正比于感应电压，因此“原副线圈匝数相同时，电压
与原来的相同”正确，但是感应电压不会产生磁通，只有次级线圈接上负载，才会有电流产生。
2.次级电流产生的磁场是削弱原生磁场的，会使感应电压下降而不
是上升。
可以解释为把磁场的能量转化为输出电能。
3.下降的初级感应电压不能与电源电压抗衡，于是引来了增量电流，
当增量电流产生的磁通完全抵消了次级电流的影响，磁通回复原值，初级感应电压重新与电源电压取得新的平衡。
这时初级的增量电流刚好等于次级电流（在1：1的条件下），这就是变压器传递交流电流的原理：初级电能——铁芯磁能——次级电能。
4.如果接的是电阻负载，输出电流大小与感应电压成正比，但是并
不与磁通大小正比，而是与磁通变化率成正比。
磁通为零时它的变化率最大，感应电压最大，磁通最大时，是正弦波的平顶处，变化率为零，感应电压为零，因此输出电流产生的磁通与原磁通并不是完全重叠，存在90度相角差。
《金版教程(物理)》2025高考科学复习解决方案第十章 磁场第1讲 磁场及其对电流的作用含答案
《金版教程(物理）》2025高考科学复习解决方案第十章磁场第讲磁场及其对电流的作用[教材阅读指导](对应人教版必修第三册、选择性必修第二册相关内容及问题) 必修第三册第十三章第1节图13.11，通电导线呈东西走向时，小磁针还偏转吗？为什么？提示：通电导线呈东西走向时，小磁针不偏转。
因为若没有通电导线，小磁针在地磁场的作用下呈南北走向，当通电导线呈东西走向时，其产生的磁场在小磁针所在位置的方向仍然为南北方向，给小磁针的力还是南北方向，不会使小磁针偏转。
必修第三册第十三章第1节，阅读“磁感线”这一部分内容。
必修第三册第十三章第1节，阅读“安培定则”这一部分内容，对直线电流和环形电流或通电螺线管，安培定则在用法上有什么不同？提示：对直线电流，拇指指向与电流方向一致，弯曲的四指指向同磁感线的环绕方向一致；对环形电流或通电螺线管，拇指指向与内部轴线上的磁感线方向一致，弯曲的四指指向同电流的环绕方向一致。
必修第三册第十三章第1节，阅读[科学漫步]“安培分子电流假说”这一部分内容。
必修第三册第十三章第1节[练习与应用]T7。
提示：乙。
地磁场北极在地球南极附近，地磁场南极在地球北极附近。
应用环形电流的安培定则判定。
必修第三册第十三章第2节，阅读“磁感应强度”这一部分内容，公式B ＝F Il有什么适用条件？提示：只有电流与磁场垂直时，公式B ＝F Il 才成立。
必修第三册第十三章第2节图13.2-6，除了用有效面积S ′求磁通量外，还可以用什么方法？ 提示：把B 分解为垂直于S 的B ⊥和平行于S 的B ∥，用Φ＝B ⊥S 求解。
选择性必修第二册第一章第1节，阅读“安培力的方向”这一部分内容；[练习与应用]T 2，体会安培力既与电流垂直，又与磁场垂直，即垂直于电流和磁场所确定的平面。
选择性必修第二册第一章[复习与提高]A 组T 2(1)，导线怎样运动？提示：逆时针转动的同时下移。
选择性必修第二册第一章[复习与提高]A 组T 3。
磁场与电流的关系
磁场与电流的关系磁场与电流之间存在着密切的关系，它们相互影响，一方的变化都会引起另一方的变化。
磁场是由电流所激发的，而电流则可以被磁场所感应和控制。
本文将就磁场与电流之间的相互关系展开讨论。
一、电流产生磁场安培的法则告诉我们，电流通过导线时，会形成一个圆形磁场，其磁力线的方向可以通过右手螺旋定则来确定。
磁场的强弱与电流的大小成正比，而与导线形状、材料无关。
这就意味着，通过一段导线的电流越大，所形成的磁场就越强。
考虑到磁场的特性，我们可以利用电流来产生磁场，例如，利用直流电流通过螺线管，就可以产生强大的磁场。
这种原理被广泛应用于电动机、电磁铁等设备中，它们的工作原理都是基于电流产生磁场的基础上。
二、磁场对电流的影响在磁场中运动的导线中，电流会受到磁场的力的作用。
根据洛伦兹力的定律，当导体中的电流与磁场相互作用时，就会发生力的作用，使导线产生受力运动。
这个原理被应用在电动机中，磁场的作用力将导线带动旋转，实现了电能转化为机械能。
此外，磁场的变化也会引发导线中的感应电流的产生。
当磁场通过一个闭合线圈时，磁通量的变化会在线圈中产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电流的方向以及大小与磁场的变化有关。
该原理被应用在发电机中，通过转动磁场可以使线圈中产生感应电流，进而输出电能。
三、磁场与电流的相互作用磁场和电流的相互作用不仅体现在导线中，还可以通过电磁感应现象在电子元件中得到体现。
例如，磁场的变化可以产生电磁感应电流，而反过来，感应电流又可以产生磁场。
这种相互作用是电磁振荡的基础，应用广泛于电子设备中的电路和通信系统中。
此外，电流与磁场也有相互排斥和相互引力的效应。
依据法拉第磁学定律，当导体中的电流与外部磁场垂直时，会受到一个力矩的作用，导致导线向一定方向旋转。
这也是一些精密仪器和传感器中常见的现象。
综上所述，磁场与电流之间存在着紧密的关系。
电流可以产生磁场，而磁场又可以影响电流产生力的作用或引发感应电流的产生。
九年级物理电流的磁场
想一想
改变通电方向，小磁针的指向有
什么不同，说明什么？
小磁针指向相反，说明通电螺线
管两端的极性与通电电流有关.
实验结论: (1) 通电螺线管周围的 磁场跟______磁体相似. (2) 通电螺线管 ____ 端 磁性最强. (3) 通电螺线管的磁极 性质跟______方向有关.
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．
安培定则:
用右手握螺 线管，让四指 弯向螺线管电 流的方向，则 大拇指所指的
那端就是螺线 管的北极．
右手螺旋定则可以解决以下问题: （1） 给出电流方向,判断N、S极. （2） 给出小磁针的N、S极,判断通 电螺线管的 N、S 极和磁感线方向及 电流方向. （3） 给出电流方向和螺线管N、S 极,画出螺线管的绕法.
这一跳使有心 的奥斯特喜出望外， 竟激动的在讲台上摔了一跤。以后的两 个月里，奥斯特闭门不出，设计了几十 个不同的实验，都证明了通电导线周围 存在着磁场。同年7月他发表了论文《关 于磁体周围电冲突的实验》，向学术界 宣布了电流的磁效应。这一重大发现轰 动了科学界，使电磁学的发展进入了新 的时期。
奥斯特实验
S
N
小试牛刀：
1、1820年,____国科学家_______ 在一平直导线 的下方放了一个小磁针 , 当有电流通过导线时 , 小 磁针发生了 ______, 这说明通电导线和磁体一样 , 周围存在着 ____, 即电流具有 ____ 效应 , 正是电流 的磁场使小磁针发生了____. 2 、通电螺线管外部的磁场和 _____ 一样 , 通电螺 线管的两端相当于 ____的两个极,通电螺线管的极 性跟_______有关. 3、右手螺旋定则的内容是用____手握住螺线管, 让四指弯曲且与通电螺线管中的_______ 方向一致 则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的___极.
电流的磁效应1--华师大版
a
N S
b
S
d c
N
2.根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向。
S
S
N
N
3.根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源 的正负极。
S N
N
正 电源
负
S
4.下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互 相靠近时，它们将 （ C ）
S N
相斥
N
S
A.静止不动 C.互相排斥
B.互相吸引 D.一齐向左运动
下图中a表示垂直与纸面的一根导 线，它是闭合电路的一部分，它 在磁场中如图所示的方向运动时 能产生感应电流的是
N N N N
S
甲
S
乙
S
丙
S
丁
27、研究电磁感应现象的实验如图3所示， 以下所举出的办法中，能产生感应电流的 是（ ）
A. 断开开关，使 ab竖直向上移动
B.合上开关，让ab水平向外移动 C.合上开关，让ab中水平向左移动 D.断开开关， 使ab斜向后运动
S
图（2）
练习一
下图奥斯特实验的示意图．分别做甲和乙 说明通电导体周围存在磁场 所示实验，说明_______________________ ； 分别做甲和丙所示实验， 说明 说明通电导体周围磁场方向与电流方向有关 ___________________________________.
电磁感应
a N
b
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
电流产生的磁场(课件)九年级物理下册(上海沪教版)
课堂练习
2．如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向 正确的是（ A ） A．a、b B．b、c C．c、d D．a、d
课堂练习 3．关于如下四幅图的说法错误的是（ D ） A．拇指所指的那端就是通电螺线管的N极 B．地磁场的两极与地理的两极不重合 C．奥斯特实验证实电流的周围存在着磁场 D．司南之杓，投之于地，其柢指北
实验结论
探究新知
（1）电磁铁线圈匝数和电流一定时，有铁芯的电磁铁磁性越强。 （2）同一个电磁铁，流过的电流越大，磁性越强。 （3）电流一时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，磁性越强。
2.电磁铁的优点:
（1）电磁铁磁性有无，可用电流通断来控制； （2）电磁铁磁性强弱，可用电流大小、线圈的匝数来控制； （3）电磁铁的极性变换，可用电流方向来控制。
螺线管
通电螺线管的磁场是怎样的呢？
探究新知
演示 通电螺线管的磁场分布 在螺线管的两端各放一个小磁针，在有机玻璃板上均匀地撒满铁屑。通电后 观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。
实验
探究新知 探究通电螺线管外部的磁场分布
问题: 通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体相似？
1.为使磁场增强，可在螺线管内加一根铁棒。把小磁针放在螺线管四周不 同的位置，观察、记录小磁针N极的指向。
甲
乙
探究新知 ②现象：比较甲、乙，电流方向改变时，小磁针的偏转方向也随着发生改变； 改变电流方向，小磁针偏转的方向正好相反。
③结论:说明通电螺线管的极性与电流方向有关.
（2）探究通电螺线管的磁极与绕线方向的关系 ①设计实验:取两个绕向不同的螺线管，给它们通以相同方向的电流， 用小磁针判断螺线管的极性是否发生改变。
想想议议
第二章第一节 磁场的基本知识
五、磁场对通电线圈的作用
例2-1 直流电动机的工作原理如图2-7所示，在相对 放置的N极、S极之间有一个可以绕轴转动的电枢线 圈abcd。线圈的首、末端分别连接在两片相互绝缘 的换向片(铜片)上，这两个换向片就构成了换向器。 试分析该换向器的作用。
图2-7 直流电动机的工作原理
六、霍耳效应
图2-8 金属导体的霍耳效应
解 设线圈L1中，由“1”端流入增加的电流i，根据楞次定律可判 断出各线圈的感应电动势的极性如图2-18所示。所以端子“1”、 “3”、“5”为同名端，“2”、“4”、“6”亦为同名端。
第四节
铁磁性材料及其磁性能
一、铁磁性材料的磁化
1.磁畴 2.铁磁性材料的磁化 3.磁化曲线 4.磁滞回线
2.铁磁性材料的磁化
图2-11 右手定则
3.感应电动势的大小
三、转动线圈内的感应电动势
图2-12 在磁场中的 线圈中的感应电动势
三、转动线圈内的感应电动势
图2-13 直流发电机的工作原理
四、涡流
图2-14 铁心中的涡流 a)整体铁心中的涡流 b)叠片铁心中的涡流
第三节
自感和互感
一、自感
1.自感现象 2.自感
1.楞次定律
3)由右手螺旋定则，判断出感应电动势的方向为A端为“＋”、B端 为“-”，感应电流的方向由A端流进检流计。
2.法拉第电磁感应定律
2.法拉第电磁感应定律
2.法拉第电磁感应定律
图2-10 直导体中的感应电动势
二、直导体中的感应电动势
1.在磁场中运动的直导体的感应电动势 2.右手定则 3.感应电动势的大小
第六节
电磁铁
图2-26 电磁铁的结构
二、交流电磁铁
1.交流电磁铁的电磁关系 2.交流电磁铁的吸力和短路环 3.交流电磁铁的特点
大学物理第八章恒定电流的磁场
Fe 2.磁性： 磁铁能吸引含有 Co 物质的性质。
Ni
3.磁极：磁铁上磁性最强的两端，分为
N S
北同 极，指向 方，
南异
斥 性相 。
吸
三.磁场
1.概念： 运动qυ电荷或电I流周围存在的物质，称为磁场。
2.对外表现
① qυ或 I 在磁场中受到力的作用。
②载流导线在磁场中移动，磁场力作功。
力的表现 功的表现
极。
然而，磁和电有很多相似之处。例如，同种电荷
互相推斥，异种电荷互相吸引；同名磁极也互相推
斥，异名磁极也互相吸引。用摩擦的方法能使物体带
上电；如果用磁铁的一极在一根钢棒上沿同一方向摩
擦几次，也能使钢棒磁化。但是，为什么正、负电荷 能够单独存在，而单个磁极却不能单独存在呢？多年 来，人们百思而不得其解。
dN B
dS
一些典型磁场的磁感线：
2.性质
①磁感线是无始无终的闭合曲线。
B
A
②任二条磁感线不相交。
B
③磁感线与电流是套合的，它们之间可用右手螺旋法 则来确定。
B
I
I
B
四.磁通量
1.定义：通过一给定曲面的磁感线的条数，称为通过该 曲面的磁通量。
电场强度通量：e S E dS
通过面元 dS的磁感线数： dN BdS BdS cos
3.电荷之间的磁相互作用与库仑相互作用的不同 ①电荷无论是静止还是运动的，它们之间都存在库仑 作用； ②只有运动的电荷之间才有磁相互作用。
四.磁感强度
电场 E 磁场 B
1.实验 在垂于电流的平面内放若干枚小磁针，发现：
①小磁针距电流远近不同，
N
受磁力大小不同。
②距电流等远处，小磁针受
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用1. 电流和磁场的关系电流与磁场之间存在着密切的关系。
当电流通过一条导线时，其所产生的磁场会对其周围产生影响。
这种磁场对电流产生的作用有许多重要的应用，例如电动机、电磁铁等设备都是基于磁场对电流的作用原理来工作的。
2. 磁场的方向磁场的方向可以使用右手定则来确定。
在一条笔直的导线中，握住导线，在拇指所指方向与电流的方向一致时，其他四指所指的方向就是磁场的方向。
3. 磁场对电流的作用磁场对电流产生的作用主要包括磁场力和磁场效应两个方面。
3.1 磁场力通过流动的电荷在磁场中受到磁场力的作用，这个力叫做洛伦兹力。
当一条导线中有电流通过时，这条导线会受到一个力的作用，该力的方向垂直于导线和磁场的平面，并遵循左手定则。
具体而言，如果用左手拇指和食指分别指示电流的方向和磁场的方向，那么中指就指示了力的方向。
3.2 磁场效应当导线中有电流通过时，导线周围会形成磁场。
这个磁场会对周围的物体和其他导线产生作用，包括对其他导线中的电流产生影响。
3.2.1 变压器变压器就是基于磁场效应的一种电器装置。
它由一个主线圈和一个副线圈组成。
当主线圈中的交流电通过时，其产生的磁场会对副线圈中的导线产生影响，进而导致副线圈中的电流发生变化。
3.2.2 电动机电动机是磁场对电流作用的典型应用之一。
它由定子和转子两部分组成。
当定子中的电流通过时，定子周围会产生磁场。
而转子中的电流则会受到这个磁场力的作用，导致转子发生转动。
3.2.3 电磁铁电磁铁也是基于磁场对电流的作用原理来工作的。
它包含一个线圈，当线圈中通电时，会产生一个磁场。
这个磁场会对附近的铁磁物质产生吸力，使其具有吸附效果。
4. 总结磁场对电流的作用是电磁学中非常重要的一个概念。
它通过洛伦兹力和磁场效应来对电流产生作用。
这些作用不仅在日常生活中有重要应用，也是许多电气设备和工业装置运行的基本原理。
了解磁场对电流的作用，能够帮助我们更好地理解电磁学的原理，并且为相关应用提供参考和指导。
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演示：由线圈通电后，铁钉为什么能吸大头针呢？电能生磁吗？——引入课题
一、探究通电直导线周围的磁场
实验表明：通电导线周围存在磁场，其方向与电流方向有关。
电流周围存在磁场的现象，是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的，后来，人们把这
个实验称作奥斯特实验。
如果把导线绕在圆筒上，就作成了螺线管，也叫做线圈。通电螺线管周围的磁场是什么
样的呢？
二、探究通电螺线管的外部磁场
1、想一想，怎样判断通电螺线管周围各点的磁场方向？
2、演示实验。画出通电螺线管外部磁感线的分布图。
3、讨论
①观察比较所画的两幅图，有哪些相同和不同之处？
②通电螺线管周围的磁场方向与电流方向有关吗？
结论：a、通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似
b、通电螺线管周围的磁场方向与电流方向有关。
4、安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所
指的那端就是通电螺线管的N极。