2018-2019版高中物理磁场第2讲电流的磁场学案新人教版

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1、第2讲　电流的磁场[目标定位]　1.了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁现象所起的重要作用.2.会用磁感线描述直线电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场.3.会用安培定则判断直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场方向.一、电流的磁效应1.1820年，奥斯特发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，说明电流能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应.2.电流磁效应的发现，用实验展示了电与磁的联系，说明电与磁之间存在着相互作用.想一想　小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？是不是可以说，

2、只有磁体周围存在着磁场？答案　不是.小磁针放在通电导体周围也发生偏转，电流周围也有磁场.二、电流磁场的方向1.直线电流的磁场安培定则：右手握住导线，让伸直的拇指的方向跟电流的方向一致，那么，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向，如图2－2－1所示.图2－2－12.通电螺线管的磁场图2－2－2安培定则：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，如图2－2－2所示.3.环形导线可以看做只有一匝的螺线管，如图2－2－3所示.图2－2－3温馨提示　先确认何种电流，再利用安培

3、定则确定磁场的方向.记清四指或拇指指向的含义.想一想　如图2－2－4所示，将导线放在小磁针的上方，当通如图所示的电流时小磁针的N极向哪儿转动？为什么？图2－2－4答案　小磁针的N极向里转动.根据安培定则可判断出导线下方的磁场方向垂直纸面向里，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，所以小磁针的N极向里转.一、电流的磁效应1.电流能够产生磁场，这个现象叫做电流的磁效应.2.电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特于1820年发现的.例1　如图2－2－5所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近.当导线中通有电流时，磁针会发生偏转.

4、首先发现这个实验现象的物理学家是(　　)图2－2－5A.伽利略B.牛顿C.奥斯特D.爱因斯坦答案　C针对训练1　在做“奥斯特实验”时，下列操作现象最明显的(　　)A.沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B.沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C.电流沿南北方向放置在磁针的正上方D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方答案　C解析　把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转.二、电流磁场方向与安培定则1.直线电流的磁场(1)安培定则：右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方

5、向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向，如图2－2－6所示.图2－2－6(2)画法：如图2－2－7所示图2－2－7说明：图中的“×”号表示磁场方向垂直进入纸面；“·”号表示磁场方向垂直离开纸面.(3)特点：是非匀强磁场，距导线越远处磁场越弱.2.环形电流的磁场(1)安培定则：右手握住环形导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向，如图2－2－8所示.图2－2－8(2)磁感线的特点两侧分别是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图2－2－9所示.图2－2－9

6、3.通电螺线管的磁场(1)安培定则：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向，如图2－2－10所示.图2－2－10(2)磁感线特点两端分别是N极和S极，管内是匀强磁场，管外是非匀强磁场，画法如图2－2－11所示.图2－2－11例2　小刘同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图2－2－12所示.则此时(　　)图2－2－12A.导线A端接电池正极B.铁钉左端为电磁铁的N极C.铁钉内磁场方向向右D.漆包线内电流由A流向B答案　C解析

7、　小磁针静止时N极指向为该处磁场方向，根据通电螺线管磁场分布知，铁钉右端为电磁铁N极，左端为S极，再根据安培定则知C项正确.针对训练2　如图2－2－13所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转(　　)图2－2－13A.沿顺时针方向转动B.沿逆时针方向转动C.N极转向纸内，S极转向纸外D.N极转向纸外，S极转向纸内答案　C解析　由安培定则知，环形电流内部磁场方向垂直纸面向里，故N极转向纸里，C选项正确.电流的磁效应1.电磁铁的应用相当广泛，它是利用电流周围产生磁场的原理工作

8、的，最先发现电流周围存在磁场的科学家是(　　)A.库仑B.奥斯特C.麦克斯韦D.亚里士多德答案　B2.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.以下对几位物理学家在电磁学领域内所作科学贡献的叙述中，错误的说法是(　　)A.富兰克林不仅发现雷电现象的本质，还最早认识了