2电生磁
通过上一节《磁现象与磁场》的探讨,我们发现了磁体之间可以相互作用。
此外,科学家们发现了一个奇怪的现象,那就是通电导线周围的小磁针会发生偏转。这说明电与磁之间也存在相互作用,到底电与磁之间是如何相互作用的呢?这便是本节《电生磁》要学习的内容。
奥斯特实验
1820年,丹麦物理物理学家奥斯特在课堂上做实验时终于发现:
当导线中通过电流时,它下方的磁针发生了偏转。
奥斯特怀着极大的兴趣又继续做了许多实验,终于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。
电流的磁效应
实验发现,如果导线在小磁针上方并且两者平行,当导线通电时,磁针发生偏转;切断电流时,磁针又回到原位。
这说明通电导线和磁体一样,周围存在磁场,即电流的磁场。当电路中的电流反向时,磁针的偏转方向也相反。
这说明电流的磁场方向跟电流的方向有关。通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
通电螺线管的磁场
既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动?这是因为它的磁场太弱了。如果把导线绕在圆筒上,做成螺线管,各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。
我们已经通过磁感线的分布了解了条形磁体蹄形磁体周围的磁场,那么,通电螺线管的磁场是怎样分布的,也可以用同样的方法来研究。
如图所示,为通电螺线管的磁场磁感线描述。
通电螺线管的磁场分布
在螺线管的两端各放一个小磁针,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。改变电流方向,再观察一次。
安培定则
通电螺旋管外部的磁场,和条形磁体的磁场一样,它的两端相当于条形磁体的两个极。可根据安培定则来判断通电螺旋管的两端分别对应哪个磁极,具体判定法则:
用右手握住通电螺旋管,让四指指向螺旋管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
想一想:在我们熟悉的各种磁体的磁场中,通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似?
安培定则使用案例1
通过安培定则确定通电螺线管的N\S极。
安培定则: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。
安培定则使用案例2
通过安培定则,确定通电螺线管外小磁针的指向。
安培定则: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。画出通电螺线管周围的磁感线,确定小磁针的指向。
《电生磁》基础知识巩固题
1、奥斯特实验表明,通电螺线管周围存在 ,证明了电和磁之间时相互的。
2、通电螺线管外部的磁场和 形磁体外部磁场一样,它的两端分别是 极和 极,当改变螺线管中的电流方向时,螺线管的两磁极 。
3、通电螺线管的磁性强弱决定于:(1) 的强弱;(2)线圈 的多少;(3)有无 。
4、电话的听筒主要应用了电流的 。
5、在电风扇、动圈式扬声器、动圈式话筒和发电机中,利用电磁感应原理工作的有 ;利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有 。
6、安培定则: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。
7、下面说法错误的是 。
A、螺线管周围一定存在磁场
B、安培定则是用来判断电流方向与磁极方向的
C、知道通电螺线管的南北极方向就可以判断出电流方向
D、通电螺线管的磁极可以对调
8、为了判断导体中是否有直流电流通过,手边若有下面几组器材,其中最为可用的是 。
A、带电的小纸球和细棉线
B、蹄形磁铁及细棉线
C、小灯泡及导线
D、被磁化的缝衣针及细棉线。
9、为了辨别 蓄电池的正负极,(标记已经模糊不清)手头有下面器材,其中可以进行辨别的是 。
A、小灯泡,变阻器
B、条形磁体,铁屑
C、螺线管,标有磁极的小磁针
D、螺线管,铁屑。
10、探究通电螺线管的磁场形状时,采用了观察细铁屑分布为研究磁场的方法,下列探究研究中,运用方法与此类似的是 。
A、在研究电流与电压关系时,要控制导体的电阻一定
B、可以利用磁感线来形象的表示磁场
C、在研究影响动能大小的因素的实验中,通过木块被移动距离,比较小车动能大小
D、通过水流的形成来认识电流的形成。
《电生磁》基础知识巩固题答案
1、磁场
2、条 N S 对调
3、电流 匝数 铁芯
4、磁效应
5、动圈式话筒、发电机 电风扇、动圈式扬声器
6、右 电流 N
7、A
8、D
9、C
10、C
(*内容源自初中物理网)
Was this helpful?
0 / 0