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11820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，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
2、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221所示图2212通电螺线管的磁场安培定则：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222所示图2223环形导线可以看做只有一匝的螺线管，如图223所示图223温馨提示先确认何种电流，再利用安培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224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224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
3、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225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，磁针会发生偏转首先发现这个实验现象的物理学家是()图225A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
4、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226所示图226(2)画法：如图227所示图227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228所示图228(2)磁感线的特点两侧分
5、别是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱，画法如图229所示图2293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2210所示图2210(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2211所示图2211例2如图所示，是垂直纸面向外的直线电流周围的磁场，其磁感线分布和方向哪个是正确的()答案A解析根据安培定则可以确定直线电流产生的磁场的磁感线为逆时针方向，由于距离导线越远，磁场越弱，故A图正确针对训练2如图2212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
6、图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转()图2212A沿顺时针方向转动B沿逆时针方向转动CN极转向纸内，S极转向纸外DN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.如图2213所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是()图2213A小磁针不动B若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转C若是负电荷飞过，小
7、磁针会发生偏转D若是一根通电导线，小磁针会发生偏转答案BCD解析电流是由运动电荷产生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而形成磁场，通电导线周围也存在磁场，这两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D均正确电流磁场方向与安培定则3如图2214所示，两根非常靠近且互相垂直的长直导线，当通以如图所示方向的电流时，电流所产生的磁场在导线所在平面内的哪个区域内方向是一致且向里的()图2214A区域 B区域C区域 D区域答案A解析由安培定则可知，I1电流在其上方产生的磁场方向垂直纸面向里，I2电流在其右方产生的磁场方向向里，故只有在区域，两个电流产生的磁场才都向里选项A正确4为了判断一个未知正负极的蓄电池极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图2215所示用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是()图2215A电源M端为正极B电源N端为正极C螺线管P端为S极D螺线管内部磁感应强度方向由P指向Q答案B解析小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，选项C错误；在螺线管的内部磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁感应强度方向由Q指向P，选项D错误；根据安培定则可知，在电源外部电流从N流向M，电源N端为正极，选项A错误，B正确