53探究电流周围的磁场

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1、5.3探究电流周围的磁场一、课标要求1、知道儿种特殊磁场的磁感线分布，会用安培定则判断电流的磁场方向2、知道磁现象的电木质，了解安培分了电流假说3、经历观察和探究的过程，经历电生磁的发现过程，能简单描述在探究过程中观察到的现彖4、通过対电生磁的研究和对通电螺线管外部磁场的探究，进一步激发学牛学习科学的兴趣。二、课前复习1、1820年，丹麦物理学家奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转,揭示了虫和磁的联系。2＞磁体能产生磁场，电流也能产生磁场。三、自主探究1、探究电流的磁场分布(1)观察直线电流磁场的分布①总线电流磁场磁感线的

2、特点：•些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在导线垂肓的平而上。②直线电流磁场磁感线的判断方法:肓线电流的方向跟它产牛的磁场的磁感线方向之间的关系,可以用安培定则，也叫超手螺旋定则來判断:右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致.弯曲的四指所指的方向就是一磁感线的环绕方向。思考与讨论:通电直导线产生磁场的磁感应强度B的人小与导线的电流I的大小有怎样的关系？捉小：导线的电流越人，导线周围空间的磁感应强度就越人，即磁感应强度B跟通过导线的电流1成正比；在导线电流•定的情况I、•，距导线越远的地方，磁感应强

3、度越小，即空间各点磁感应强度B跟该点距导线的距离r、成反比；另外，线圈匝数越多，磁感应强度越大，磁感应强度B跟螺线竹单位长度内的匝数n成止比。(2)探究通电线圈的磁场①环形电流磁场磁感线的特点：•些围绕环形导线的闭合曲线。在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直。思考与讨论:环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间有什么关系？怎样判断环形电流的磁感线方向？提示：环形电流的方向跟屮心轴线上的磁感线力向互相垂」匚环形电流的方向跟它产牛的磁场的磁感线方向Z间的关系，也可以用安培定则来判断：让右手弯曲的四指与电流的

4、方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。②通电螺线管磁场磁感线的特点:螺线管通电以后，就像一•根条形磁铁，一端相当于北极,另一端相当于南极。通电螺线管外部磁感线和条形磁铁外部的磁感线相似，从北极出來进入南极,螺线管内部磁感线跟螺线管的轴线平行，方向由逋—极指向北一极，并和外部磁感线连接，形成一些辺化曲线。长通电螺线管内部磁场近似为匀强磁场。思考与讨论：怎样判断通电螺线管的磁感线方向？提示：通电螺线管的电流的方向跟它产牛的磁场的磁感线方向之间的关系，也可以用安培定则来判断：用右手握住螺线管，让弯

5、曲的四指与电流的方向•致，伸直的拇指所指的方向就是螺线筲内部磁感线的方向，或条形磁铁的N极的方向。2、探究磁现象的本质（1）安培分子电流假说的内容：在原子、分子等物B质微粒的内部存在着一种坏形电流——分子电流，它使每个物质微粒都成为微小的磁休，分子的两侧和当于两个磁极。（2）安培分了电流假说的作用:可以用來解释一些磁现象，如铁棒被磁化和消磁的原因：当铁棒未被磁化时，内部各分/电流对应的“小磁体”的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，対外界不显磁性。当诜林受到外界磁场的作用时，各分子电流対应的“小磁体“的取向变的人致相

6、同共至完全和同，铁棒被磁化，两端对外界显不出较强的磁作用，形成磁极。磁体受到高温或猛烈敲击就会失去磁性,这是因为这时”小磁体“的取向又变得杂乱无章了。（3）磁现象的本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是山电荷的运动产生的。思考与讨论：安培分子电流假说是一种猜想还是实验结论；怎样判断科学猜想的正确捉小•：安培捉出的分子电流在当吋只是•种猜想，因为时代的局限性，无法验证分子电流的存在，因此这个理论知识一种假说。现代科学己经证明，原子内部带电粒子在不停地运动，対应于安培所提出的分子电流。判断科学猜想是否正确，必须看它是否与事

7、实相符，与实验相符，与规律相符。四、典型例题知识点1、安培定则的应用例题1、如图所示，-•束带电粒子沿水平方向0过小磁针的上方，并与磁针指向平行，能使小磁针的N极向纸而内偏转，那么这束带电粒子可能是A.向右飞行的止离了束B.向左飞行的止离了束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束丄答案:A、D解析：带电粒子定向运动，等效为电流。小磁针N极向纸面内偏转，即该处磁场的方向为垂直纸面向里，说明在小磁针上方等效电流的方向为从左向右，所以可能是向右运动的正离子束，或向左运动的负离子束。点拨提升：小磁针静止时N极所指的方向就

8、是磁场方向；通电导线周围产牛磁场，磁场的方向可以丿IJ安培定则判断。例2、取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为/的电流吋，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并yyyyyyy『叶忡忡匕_皿皿通以电流强度也为/的电流时，则在螺线