【预习新知】
中国,上海。
一条高架轨道上,列车疾驶而来,转瞬而去,像传说中的神龙一样。
上海
坐在车厢里向外望去,工厂、楼房、田野,向后飞逝,眨眼间便退出了视野。
磁悬浮列车
它,就是会“飞”的列车—有“零高度飞行器”美誉的磁浮列车。
磁浮列车
如果说汽车的出现让人们的短途出行变得舒造而快捷,火车的发明让人们的长途旅行不再无奈,那么,磁浮列车的问世则彻底改变了人们对车的认识:
车,也可以不用车轮跑,而是飞”。
磁浮列车是电磁理论应用的又一辉煌成就。
在未来的社会中,电磁理论应用的成就将会更加辉煌。
【举手提问】
1.什么是电流的磁效应？
2.通电导线磁场方向与什么因素有关？
3.通电螺线管产生什么样的磁场？
4.怎样应用“安培定则”判定通电螺线管极性跟电流方向的关系？
【新课学习】
一、电流的磁效应
在相当长的一段时间里,人们认为电和磁是互不相关的。
磁场 电路
到了19世纪初,一些科学家意识到各种自然现象之间存在着相互联系,并进行了长期的探索。
1820年,丹麦物理学家奥斯特( ahs christianOersted,1777-1851)在做实验时偶然发现:当导线中通过电流时,它旁边的磁针发生了偏转。
奥斯特
从这个意外的实验现象中，引起了奥斯特极大的兴趣，他又继续做了许多实验，终于证实了电流的周围存在着磁场,因此，
奥斯特成为世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家。
●[奥斯特的实验过程]
第一次实验：
在磁针上面放一根平行于磁针的直导线（如下图），当导线接触电池通电时（甲图），磁针发生偏转，导线不通电时（乙图），磁针不偏转。
实验表明：
通电导线的周围有磁场。
第二次实验：（如下图）
改变导线中的电流方向，发现小磁针的偏转方向随电流方向的改变而改变。
实验表明：
通电导线的磁场方向跟电流方向有关。
●电流的磁效应：
在物理学中，把通电导线周围有磁场，磁场方向跟电流方向有关的现象叫做电流的磁效应。
奥斯特实验简单，只要一节电池、一根铜导线和一个小磁针，按照以上操作即可实验。
实验操作简单，现象明显，连接方式（如下图）。
二、通电螺线管的磁场
奥斯特发现电流的磁效应后，人们开始做各种不同形式的电磁实验，由于奥斯特实验中，一根导线的磁场比较弱，人们就把导线叠加在一起，来增强磁场，于是就做成了螺线管。
绕螺线管 线圈
●通电螺线管产生什么样的磁场？
[观察与实验]
在螺线管的两端各放个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。
通电螺线管小磁针与铁屑分布情况
改变电流方向,再观察一次发现,通电螺线管外部的磁场跟条形磁体的磁场相似，一端为N极，另一端为S极。
改变电流方向，通电螺线管的磁场方向也随之改变。
实验结果表明：
通电螺线管外部的磁场和形磁体的磁场一样。
通电螺线管 条形磁铁
通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极,它们的极性可以根据实验中小磁针的指向确定。
改变电流方向,通电螺线管的N极、S极正好对调。
实验表明：
通电线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
三、观察、实验与判定
视频：【观察与实验】
[实验1]
电流的磁效应.
[实验2]
通电螺线管磁场.
[安培定则]
如何用安培定则判定通电螺线管的极性跟电流方向的关系.
请看视频：
（选择音量横屏看）
视频反思：
1.在做电流的磁效应实验时，将小磁针放在水平桌面上，通电导线要跟小磁针平行（如图甲）。
甲 乙
2.电流的磁效应实验应选用铜导线，尽量不用铁或铝导线，因为铁为磁性材料实验没法做，铝导线电阻率较大，实验效果不明显。
铜导线
3.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，由螺线管的N极出来回到S极，在通电螺线管内部，磁场方向由螺线管的S极到N极。
4.用安培定则判定通电螺线管极性时，视线正对四指指向，确认四指所指的方向与电流方向一致。
通电螺线管的两种握法
5.在电源外部电路中，电流都是从正极流向负极，因此，根据电源正负极判定电流方向，或根据电流方向判定电源正负极。
电流方向
6.在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出来回到S极，因此，根据磁感线方向判定通电螺线管的N、S极，或根据通电螺线管的N、S极，判定磁感线的方向。
磁感线方向
7.注意：磁体的极是 N极、S极，电源的极是正（+）、负极（-），切记不要弄混了（如下图）。
综合图
四、安培定则的应用
安培定则是判定通电螺线管极性跟电流方向关系的基本方法。
例题：(2020凉山州)
如图所示,是小磁针放在通电螺线管左端静止时的情形。
请判断并在合适的位置标出电源的正极和图中通电螺线管上方磁感线的方向。
●分析思路：
1.根据题设条件标出磁感线方向和通电螺线管的极性。
从小磁针放在通电螺线管左端静止时的情形，可知通电螺线管外部磁场的方向。
因为小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向，磁体周围磁感线都是从磁体的N极出来回到S极，由此标出通电螺线管的极性和磁感线方向（如下图）。
2.根据安培定则判定电流方向或通电螺线管的极性。
根据安培定则,右手握住螺线管,使大拇指指向N极,则四指环绕的方向就是电流的方向。
这样握住通电螺线管：
不要这样握住通电螺线管：
标出导线中电流方向：
3.根据电流方向判断电源的正负极。
由于在电源外部，连接电源的电路中，电流都是从电源的正极出来流向负极。
根据电流方向可以判断出,电源的右端为正极。
【中考真题训练】
1. (2018 贵阳9题3分)
如图所示，是探究”通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线，关于这个实验下列说法正确的是（ ）
3.作图题
（2018昆明18题）
4.作图题
（2018陕西29题）
5.(2020宜宾)
通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似.螺线管通电后小磁针静止时的分布如图所示,请在图中标注螺线管电流方向、通电螺线管的N极和至少画出一条通电螺线管外的磁感线。
6.(2020抚顺、葫芦岛)
如图所示,闭合开关后,套在通电螺线管上的磁环会向右运动,已知磁环的左侧为N极请在图中标出:
(1)通电螺线管左端的磁极(用“N”或“S”表示)
(2)磁感线的方向
(3)电源右端的极性(用“+”或“-”表示)
7.(2020南京)
如图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧.标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向.
8.(2020乐山)
如图所示,开关闭合后,位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出螺线管A的NS极和电源的+、-极.
参
考
答
案
在
下
边
找
哦
！
参考答案：
1. C 2.B
3.螺线管的右端是南极 电源的右端是正极
4.小磁针该端是N极 电源该端是正极
5题图 6题图
7题图 8题图
联系客服
