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第十四章 电与磁
第3节 电流的磁场
1.认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系。
2.探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似点。
3.知道右手螺旋定则，会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。
触接
将一枚小磁针置于桌面上，在小磁针上方放一条直导线，使导线与电池触接，然后断开，看看电路连通时和断开后小磁针有什么变化。
现象：
说明：
磁针发生转动.
通电导线和磁体一样，周围存在磁场.
这个磁场与地磁场方向不同，所以磁针转动.
触接
现象：
说明：
磁针转动方向相反.
电流产生的磁场方向跟电流的方向有关.
对调电池的正、负极，再做一次实验，继续观察小磁针的变化.
小磁针受到了磁场力的作用，这个磁场与电流有什么关系？
知识点一：电流的磁效应
奥斯特在演示电与磁的联系
1820年，奥斯特在做实验时终于发现，并通过大量实验证实电流的周围存在着磁场。在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。
通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。
既然电能生磁，为什么我们手机在充电时，连一根大头针都吸不动？
磁场太弱。
怎样才能使电流的磁场变强呢？
知识点二：通电螺线管周围的磁场
把导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈），各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。
螺线管
人们在生产和生活中经常要使用通电螺线管，通电螺线管周围的磁场应该是怎样的？
探究通电螺线管外部磁场的方向
【实验思路】
了解条形磁体、蹄形磁体周围的磁场
研究通电螺线管外部的磁场是怎样分布的
磁感线的分布
先观察通电螺线管外部的磁场与哪种磁体相似，再找出通电螺线管的极性与环绕电流方向之间的关系。
【实验过程】
（1）按照如图布置器材。为使磁场增强，可以在螺线管中插入一根铁棒。把小磁针放到螺线管四周不同的位置，观察并记录各个点小磁针N极的指向，这个方向就是该点的磁场方向。
如果有铁屑，你还可以怎样进行实验？
设计方案，收集证据
跟上节磁体的磁场分布图对比，通电螺线管外部的磁场跟哪种磁体的磁场相似？
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
（2）仔细观察螺线管的结构，把螺线管用导线跟电源连接，弄清螺线管导线中电流的环绕方向。用小磁针判断通电螺线管的N极和S极。改变螺线管导线中电流的环绕方向，再次判断螺线管的N极和S极。
不同的小组可以用不同绕线方式的螺线管进行实验。
改变螺线管导线中电流的环绕方向，螺线管的N极和S极改变。
现象：
得出结论，作出解释
根据实验，判断电流方向和图中的哪个相吻合。在图上分别标出通电螺线管的N极和S极。
N
S
S
N
N
S
S
N
【实验结论】
　通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；
　通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
交流合作，评估反思
（1）实验中在螺线管周围放置小磁针的目的是什么？
（2）实验时在某两处各放上小磁针，闭合开关后，发现有一处小磁针未发生偏转，试说明此处小磁针不偏转的可能原因。
（3）小梦猜想“通电螺线管磁场强弱与电流大小有关”，在原有电路的基础上，如何进行改进才能完成实验？
通过小磁场N极的指向确定磁场方向。
此处螺线管的磁场方向与地磁场方向相同。
①更换电源电池节数；②在电路中串联一个滑动变阻器。
通电螺线管的极性跟电流方向有什么关系？用图中牵牛花茎的缠绕方向与生长方向的关系进行类比，借用自己手指的关系，请你想一句话来概括通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系。
用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
右手握住螺线管，
四指随着电流转，
大拇指指向N极。
知识点三：右手螺旋定则
1.结合题目已知条件标出螺线管的极性或导线中的电流方向。
N
S
N
2.全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核心部件是个带有叶轮的泵，通电后叶轮可高速旋转，带动血液流动。图乙是叶轮悬浮原理简化图，元元同学思考后发现：螺线管通电后，周围存在________，叶轮受斥力悬浮，叶轮下端的磁极是___极。
甲 乙
磁场
N
电流的
磁场
电流的磁效应
(奥斯特实验)
通电导线周围存在_____。
_______是世界上第一个发现了电与磁之间的联系。
通电螺线
管的磁场
右手螺
旋定则
通电导线周围存在与________有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。
通电螺线管外部的磁场与____磁体的磁场相似，它的两端相当于该磁体的两个磁极。
通电螺线管两端的极性跟螺线管中__________有关。
用___手握住螺线管，让四指指向螺线管中_____的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的___极。
磁场
电流方向
条形
电流的方向
右
电流
N
奥斯特
1.为了判断一段导线中是否有方向不变的电流通过，手边有下列几组器材，其中最理想的一组是（ ）
A.被磁化的缝衣针和细棉线
B.蹄形磁铁和细棉线
C.小灯泡和导线
D.带电的泡沫塑料球和细棉线
A
2.如图所示，小磁针甲、乙静止在通电螺线管的附近，根据标出的磁感线方向，正确的判断是（ ）（多选）
A.螺线管的右端为N极
B.小磁针甲的右端为N极
C.小磁针乙的左端为N极
D.电源的左端为负极
BCD
3.如图，闭合开关S，弹簧测力计的示数增大，下列分析正确的是（ ）
A.c端是S极，a端是电源的正极
B.c端是N极，a端是电源的负极
C.若将电源正、负极接线对调，
弹簧测力计示数不变
D.若将电源正、负极接线对调，弹簧测力计示数增大
B

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