奥斯特实验电流的磁场

《电与磁》知识点总结一、磁现象：1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）。

2、磁体：定义：具有磁性的物质分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。

（磁体两端最强中间最弱）种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

说明：最早的指南针叫司南。

一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。

4、磁化：①定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。

磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。

②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。

钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。

所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。

5、物体是否具有磁性的判断方法：①根据磁体的吸铁性判断。

②根据磁体的指向性判断。

③根据磁体相互作用规律判断。

④根据磁极的磁性最强判断。

二、磁场：1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。

磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。

这里使用的是转换法。

通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。

2、基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。

磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。

3、方向规定：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向（小磁针北极所受磁力的方向）就是该点磁场的方向。

4、磁感应线：①定义：在磁场中画一些有方向的曲线。

任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。

②方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。

说明：A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。

但磁场客观存在。

B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。

C、磁感线是封闭的曲线。

D、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。

E、磁感线不相交。

奥斯特实验原理的典型应用1. 引言奥斯特实验原理是基于电磁感应现象而建立起来的一个重要的物理实验原理。

根据奥斯特实验原理，当一个闭合电路中发生磁通量变化时，电路中会产生感应电动势。

这个现象在许多实际应用中得到了广泛的应用。

本文将介绍奥斯特实验原理的典型应用。

2. 电磁感应式测速仪电磁感应式测速仪是奥斯特实验原理的一个重要应用之一。

工作原理是通过将一个磁感敏感的导线圈放置在需要测速的对象附近，当对象运动时，导线圈周围的磁感线也会发生变化，从而在导线圈中产生感应电动势。

通过测量感应电动势的大小，可以计算出对象的速度。

该测速仪广泛应用于交通管理、运动竞技等领域，具有测量精度高、实时性好等优点。

3. 基于奥斯特实验原理的发电机基于奥斯特实验原理的发电机是电力工业中常见的设备之一。

其原理是通过在磁场中旋转的导线圈，使导线圈中产生感应电动势，从而实现电能的转化和传输。

该发电机主要用于发电厂、风能发电、水力发电等领域，具有高效、稳定、可靠等特点。

4. 电能计量仪表电能计量仪表是奥斯特实验原理的典型应用之一。

在电力供应系统中，为了实现对电能的测量和计量，常采用电能计量仪表。

该仪表通过感应电动势的产生和测量，可以准确地记录和计算用电量。

电能计量仪表广泛应用于家庭、工业、商业等领域，具有读数直观、计量准确等特点。

5. 感应加热设备感应加热设备是利用奥斯特实验原理实现能量转换的典型应用。

该设备通过在感应线圈中产生高频磁场，使被加热物体中的导体产生感应电流，从而将电能转化为热能。

感应加热设备广泛应用于工业加热、熔铸、热处理等领域，具有加热速度快、效率高、环保等特点。

6. 磁浮交通系统磁浮交通系统是奥斯特实验原理的创新应用。

该系统通过在轨道上设置电磁铁，产生磁场，通过反向磁场与车辆上的磁体相互作用，使车辆浮起，并通过控制磁场的强弱来实现车辆行进和停留。

磁浮交通系统具有速度快、环境友好、噪音小等优点，逐渐得到全球范围内的推广和应用。

奥斯特实验原理
奥斯特实验原理是关于电磁感应的基本原理，它表明当导体相对于磁场有相对运动时，会在导体中产生感应电流。

实验中使用了一个圆形线圈和一个磁铁。

当磁铁靠近线圈时，发现线圈两端会产生感应电流。

此外，实验还发现当磁铁静止不动，而线圈以一定速度通过磁场时，同样会产生感应电流。

这一现象被称为法拉第电磁感应。

根据奥斯特实验原理，可以得出结论：改变磁场强度或导体与磁场的相对运动速度会改变感应电流的大小。

具体来说，当磁场强度增大或相对运动速度增大时，感应电流也会增大。

反之，当磁场强度减小或相对运动速度减小时，感应电流也会减小。

奥斯特实验原理是电磁感应现象的基础，该原理在实际应用中有着重要的意义。

例如，发电机就是基于奥斯特实验原理工作的，通过不断旋转的磁场和线圈之间的相对运动来产生电流。

另外，变压器也是基于奥斯特实验原理工作的，通过改变磁场强度产生感应电流，实现电压的升降。

奥斯特实验原理的发现为电磁学和电力学的发展提供了基础，并在电力工程领域中发挥着重要作用。

课题电流的磁场教学目标知识与技能：1.知道电流周围存在磁场2.知道通电螺线管对外相当于一个磁体3.会用安培定则确定相应磁体的磁极和螺线管的电流方向过程与方法：通过探究性实验的方法培养学生比较、分析、归纳的能力情感、态度价值观：培养学生的学习热情和实事求是的科学态度教学重点 1.奥斯特实验2.通电螺线管的磁场3.安培定则教学难点安培定则的使用教学用具实物投影仪、小磁针、直导线、干电池、电池盒、螺线管、开关、支架。

教师活动学生活动设计意图一导入新课1 利用课件展示磁悬浮列车高速行驶的片段，引导学生观察。

师：磁悬浮列车为什么速度快？磁悬浮列车与与车轨的摩擦力为什么小？二者为什么会分离？在车的底部和长长的车轨有永磁体吗？认真观察，相互讨论说出自己的观点。

让学生知道物理知识在生活中的重要性，意识到电和磁有密切的联系。

二新授师：总结学生的观点，然后指出：首先揭开这个奥秘的是丹麦物理学家——奥斯特。

（一）奥斯特实验1 演示奥斯特实验第一，观察小磁针静止时的指向。

第二，将导线平行地位在静止的小磁针的上方闭合开关，第三，断开开关，观察小磁针是否偏转。

第四将电源两极对调，改变电流方向，生：将观察的物理现象表达出来。

讨论以下几个问题。

（1）小磁针在什么情况下偏转？什么情况下不偏转？（2）小磁针为什么会偏转？（3）小磁针偏转方向跟什么因素有关？思考：条形磁体周围的磁场是如何分布的？利用知识的迁移：小磁针在条形磁体附近因受磁力二偏转，认识到电流周围存在着磁场。

且电流周围磁场的方向与电流的方向有关。

观察小磁针N 极是否偏转，注意看N极向什么方向转动2师：奥斯特实验用的是一根直导线，通电后磁性很弱，实际用处不大？同学们你们能想办法使通电导线周围的磁性增强吗？课件演示：把导线绕成不同的形状，通电师：科学家们发现把导线做成螺线管再通电，磁性很强。

（二）通电螺线管的磁场1 课件演示：把铁屑撒在玻璃板上，并轻轻敲击玻璃板。

问：（1）通电螺线管周围的磁场是如何分布的？（2）条形磁体的N S 极在两端，通电螺线管的N S在什么位置？请同学们猜想、设计实验并用手中的器材实验。

物理备课大师 【全免费】第 1 课时奥斯特实验通电螺线管的磁场【教课目的】一、知识与技术1.认识电流的磁效应，初步认识电和磁之间有某种联系.2.知道通电导体四周存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相像.3.会判断通电螺线管两头的极性或通电螺线管的电流方向.二、过程与方法1. 经过察看直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验，进一步发展学生的空间想象力.2. 经过对实验的剖析，提升学生比较、剖析、概括得出结论的能力.三、感情、态度与价值观经过认识电与磁之间的互相联系，使学生乐于研究自然界的奇妙，培育学生的学习热忱和实事求的态度，初步领悟研究物理规律的方法和技巧.【教课要点】奥斯特的实验：通电螺线管的磁场；安培定章.【教课难点】通电螺线管的磁场及其应用.【教具准备】奥斯特实验器械一套、通电螺线管、小磁针、大头针、多媒体课件等.【教课课时】 1 课时【稳固复习】教师指引学生复习上一节内容，并解说学生所做的课后作业( 教师可针对性地精选部分难题解说），增强学生对知识的稳固.【新课引入】教师播放多媒体文件: 电和磁之间的相像之处.师：电和磁从现象上看有特别相像的地方，它们之间有没有必定的联系呢？从哲学角度看，应当是有的，我们生产和生活中的一些电器设施中，如扬声器、电磁继电器、话筒、电吉他、电话等，均用到了磁性，但它们的磁性均离不开电，由此看来，电与磁之间必定存在着某种联系. 第一揭开这个神秘的是丹麦物理学家奥斯特.【预习指导】阅读课本P143 - 146文字内容和插图，把基本观点、规律、实验现象和结论用双色笔做上记号，并达成“教案”中“课前预习”部分 . 而后各小组内部沟通议论，提出预习疑问，学科组长做好记录，准备展现.【讲堂导学】知识点 1电流的磁效应一、学生小组合作研究，教师指导点拨师： 1. 你的生活中哪些设施用到了电与磁的应用？这些说了然什么？生： 1. 电铃、电话等，电流四周能产生和电磁铁同样的作用.师：2. 利用桌上老师供给的器械，重复奥斯特所做的实验，注意察看现象，并概括结论.①通电和断电，现象：结论 :②改变导线中电流方向，现象：结论 :生：2. ①通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针恢还本来指向，通电导体四周存在磁场②小磁针偏转方向改变，通电导体四周磁场方向与电流方向相关.[ 要点概括 ] ①电流四周存在着磁场；②电流磁场的方向跟电流的方向相关.思想拓展教师指引学生达成对应课时中思想拓展题目，并进行解说知识点 2通电螺线管的磁场二、学生小组合作达成以下研究，教师巡视指导，合时评论.师： 1. 利用老师供给的有机玻璃板、铁屑、螺线管达成教材图17-16实验，并依据铁屑散布状况描出磁感线.写出你的研究结论.生： 1. 如下图 .通电螺线管四周的磁场与条形磁体的磁场相像.师： 2. 利用老师供给的器械及课本图17-17 实验研究 : 通电螺线管的极性可能和哪些因素相关呢？注意察看现象，并概括出结论.生： 2. 通电螺线管的极性与电流方向及导线环绕方向相关.师： 3. 你如何利用小磁针判断通电、螺线管的磁极？说出你的方法.生： 3. 让小磁针N、 S 极分别凑近通电螺线管的磁极，与小磁针N 极吸引且与S 极排挤的一端为S 极，反之，与小磁针S 极吸引且与N极排挤的一端为N 极.师： 4. 请你利用右手螺旋定章体验: 判断你上述实验中通电螺线管的磁极，并比较和你用小磁针判断的能否同样？生： 4. 同样[ 重难点点拨 ] 通电螺线管的四周存在着磁场，其外面的磁场与条形磁体的磁场相像，通电螺线管的两头与条形磁体同样有两个磁极. 在通电螺线管外面，磁感线从通电螺线管的N 极出往返到S 极；在通电螺线管内部，磁感线从S 极到 N 极 . 若改变电流方向，通电螺线管的 N 极和 S 极也改变，且地点正好对换.[ 特别提示 ] 使用右手螺旋定章时应注意以下三点.①决定通电螺线管磁极极性的根本要素是通电螺线管上电流的围绕方向，而不是通电螺线管上导线的绕法和电源正、负极的接法. 当两个螺线管中电流的围绕方向一致时，它们两端的磁极极性才同样.②四指的围绕方向一定是螺线管上电流的围绕方向.③ N 极和 S 极必定在通电螺线管的两头.思想拓展教师指引学生达成对应课时中思想拓展题目，并进行解说.[ 讲堂小结 ] 指导学生总结概括本节课学到了什么1. 通电导线四周存在磁场，磁场方向跟电流方向相关. 这类现象叫做电流的磁效应.2.奥斯特发现了电和磁的联系，能够说以电磁学作为一个整体的科学是由奥斯特创始的.3. 全部通电导体四周都存在磁场，无论是铁、铜、铝，仍是金属做的导体. 从磁场方向上讲：通电螺线管的四周的磁场散布和条形磁铁的磁场散布同样.【课后作业】达成本课时对应练习，并预习下一课时内容。

第73讲磁场及磁场的叠加1．（2022•江苏）如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（）A．平行于纸面向上B．平行于纸面向下C．左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里D．左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外【解答】解：根据安培定则可知：通电电流b在其周围产生的磁场为顺时针方向，如图所示；将导线a处的磁场分解为竖直方向和水平方向，根据左手定则可知a导线受到的安培力方向为：左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里，故C正确、ABD错误。

故选：C。

一.知识回顾1．磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、通电导体和运动电荷有力的作用。

(2)方向：小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向。

2．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向。

(2)大小：B＝FIl(通电导线垂直于磁场)。

在物理学中，把很短一段通电导线中的电流I 与导线长度l的乘积Il叫作电流元。

(3)单位：特斯拉，符号是T。

(4)方向：小磁针静止时N极所指的方向(即磁场方向就是B的方向)。

(5)B是矢量，合成时遵循平行四边形定则。

3．磁感线及其特点(1)磁感线：为了形象地描述磁场，在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点磁场的方向一致，这样的曲线就叫作磁感线。

(2)特点①磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。

②磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。

③磁感线是闭合曲线，没有起点和终点。

④同一磁场的磁感线不中断、不相交。

⑤磁感线是假想的曲线，客观上不存在。

5．电流的磁场(1)奥斯特实验：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系。

(2)安培定则①直线电流：用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。

②环形(螺线管)电流：让右手弯曲的四指与环形(或螺线管)电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形导线(或螺线管)轴线上磁场的方向。

高二《磁场》重难点精析及综合能力强化训练高中，物流，高一力学是基础，高二电磁学是根本，高三知识综合用，所以高二部分，往往是高考的难点和重点，应当全面掌握这一块的方法和内容，综合利用。

I. 重难知识点精析一、知识点回顾1、磁场(1)磁场的产生：磁极周围有磁场；电流周围有磁场（奥斯特实验），方向由安培定则（右手螺旋定则）判断（即对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向）；变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。

(2)磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁极、电流（安培力）和运动电荷（洛仑兹力）有力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流和运动电荷只是可能有力的作用，当电流、电荷的运动方向与磁感线平行时不受磁场力作用)。

2、磁感应强度ILF B =（条件：L ⊥B ，并且是匀强磁场中，或ΔL 很小）磁感应强度B 是矢量。

3、磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。

磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。

磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。

⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线4、安培力——磁场对电流的作用力(1)BIL F =(只适用于B ⊥I ，并且一定有F ⊥B, F ⊥I ，即F 垂直B 和I 确定的平面。

B 、I 不垂直时，对B 分解，取与I 垂直的分量B ⊥)(2)安培力方向的判定：用左手定则。

通电环行导线周围磁场地球磁场 通电直导线周围磁场另：只要两导线不是互相垂直的，都可以用“同向电流相吸，反向电流相斥”判定相互作用的磁场力的方向；当两导线互相垂直时，用左手定则判定。

5、洛仑兹力——磁场对运动电荷的作用力，是安培力的微观表现(1)计算公式的推导：如图，整个导线受到的安培力为F 安 =BIL ；其中I=nesv ；设导线中共有N 个自由电子N=nsL ；每个电子受的磁场力为F ，则F 安=NF 。

电流的磁效应解析知识点1 电流的磁场【典例】1．如图将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，小磁针发生偏转。

（1）这就是著名的奥斯特实验，图中的直导线AB大致是南北（选填“南北”或“东西”）方向放置在小磁针的上方的；（2）实验中观察到小磁针转动，因为小磁针受到磁力的作用，判断的依据是：未通电时小磁针在地磁场的作用下指示南北方向，通电后小磁针发生偏转，说明受到了电流周围的磁场的作用；（3）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；（4）通电直导线周围的磁感线分布如图所示，图中小磁针的a端是S极。

【解答】解：（1）实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验；由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置；（2）未通电时小磁针在地磁场的作用下指示南北方向，通电后小磁针发生偏转，说明受到了电流周围的磁场的作用；（3）改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；（4）通电直导线周围的磁感线是以直导线为中心的一系列的同心圆，磁感线是闭合的曲线；图中小磁针的a端的磁极与磁感线的方向相反，故为小磁针的S极；故答案为：（1）奥斯特；南北；（2）未通电时小磁针在地磁场的作用下指示南北方向，通电后小磁针发生偏转，说明受到了电流周围的磁场的作用；（3）通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；（4）S。

【变式训练】1．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。

下列说法中错误的是（）A．导线若沿东西方向放置，磁针最容易发生偏转B．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变C．实验中小磁针的作用是检测电流的磁场D．实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法【解答】解：A、在该实验中为了避免地磁场对实验的影响，导线应沿南北方向放置（电流产生的磁场沿东西方向），小磁针才会偏转，故A错误；B、改变电流方向，小磁针的偏转方向也发生改变，这说明直导线周围的磁场方向与电流方向有关，故B正确；C、小磁针受到磁力的作用能够发生偏转，则实验中小磁针的作用是检测电流的磁场，故C正确；D、磁场看不见摸不着，但小磁针放入磁场后会受到磁力的作用而发生偏转，所以实验中借助小磁针感知磁场的存在，则采用的是转换法，故D正确；故选：A。

易错点20磁场的描述安培力例题1.（多选）（2022·湖北·高考真题）如图所示，两平行导轨在同一水平面内。

一导体棒垂直放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。

整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。

导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒通以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。

已知导体棒加速时，加速度的最大值为3g；减速时，加速度的最大值为3g，其中g为重力加速度大小。

下列说法正确的是（）3A．棒与导轨间的动摩擦因数为36B．棒与导轨间的动摩擦因数为33C．加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，θ=60°D．减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，θ=150°例题2. (多选)在倾角θ＝37°的光滑导体滑轨的上端接入一个电动势E＝3 V，内阻r＝0.5 Ω的电源，滑轨间距L＝50 cm，将一个质量m＝40 g，电阻R＝1 Ω的金属棒水平放置在滑轨上．若滑轨所在空间加一匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图所示．(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)则下列说法正确的是()A．磁感应强度有最小值为0.24 T，方向垂直滑轨平面向下B．磁感应强度有最大值0.4 T，方向水平向右C．磁感应强度有可能为0.3 T，方向竖直向下D．磁感应强度有可能为0.4 T，方向水平向左一、磁场、磁感线、磁感应强度1．磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向．2．磁感线在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的磁感应强度的方向一致．3．磁体的磁场和地磁场4．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场强弱和方向．(2)大小：B＝FIL(通电导线垂直于磁场)．(3)方向：小磁针静止时N极的指向．二、电流的磁场1．奥斯特实验：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首次揭示了电与磁的联系．2．安培定则(1)通电直导线：用右手握住导线，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．(2)通电螺线管：让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，大拇指所指的方向就是环形电流中轴线上的磁感线的方向或螺线管内部磁感线的方向．三、磁通量1．概念在磁感应强度为B的匀强磁场中，与磁场方向垂直的面积S和B的乘积．2．公式：Φ＝B·S.3．单位：1 Wb＝1_T·m2.四、安培力的方向和大小1．安培力的方向(1)左手定测：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥．2．安培力的大小当磁感应强度B 的方向与导线方向成θ角时，F ＝BIL sin_θ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max ＝BIL .(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零．易混点：一、电流磁场的叠加和安培定则的应用1.直流电流或通电螺线管周围磁场磁感线的方向都可以应用安培定则判定．2．磁感应强度是矢量，叠加时符合矢量运算的平行四边形定则．二、安培力的分析和平衡问题1.安培力常用公式F ＝BIL ，要求两两垂直，应用时要满足(1)B 与L 垂直．(2)L 是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度．如弯曲导线的有效长度L 等于两端点所连直线的长度(如图)，相应的电流方向沿L 由始端流向末端．因为任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以闭合线圈通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和为零．2．解题步骤(1)把立体图转化为平面图．(2)根据左手定则确定安培力的方向．(3)受力分析，画出安培力和其他力．(4)根据平衡条件列出平衡方程．1. （2022·河南安阳·模拟预测）已知a b c 、、是等腰直角三角形三个顶点，d 是c ∠平分线上的一点，cd ac bc ==，在a b c d 、、、四点分别固定四条长度均为L 的通电直导线，四条直导线都垂直于三角形abc 所在平面，导线中的电流均为I ，电流方向如图所示，若导线a 在c 点产生磁场的磁感应强度大小为B ，则放在c 点导线受到的安培力大小和方向正确的是（ ）A ．)21BIL ，沿cd 方向B ．()21BIL ，沿cd 方向C ．()21BIL ，沿dc 方向D ．()21BIL ，沿dc 方向2. （2022·上海徐汇·三模）如图，小磁针放置在水平面内的O 点，四个距O 点相同距离的螺线管A 、B 、C 、D ，其中心轴均通过O 点，且与坐标轴的夹角均为45︒。

一、磁场：（1） 磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用是通过磁场产生的。

（2） 基本性质：磁场对放入其中的磁体有力的作用。

（3） 磁场是有方向的，在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该电磁场的方向。

（4） 磁感线：是假想的，闭合的、有方向的曲线，不是真实存在的。

二、电流的磁场：（5） 奥斯体实验证明：电流周围存在磁场（丙）。

这个现象又叫做电流的磁效应。

（6） 奥斯特是第一个发现电与磁联系的人。

（7） 通电螺线管的磁场：通电螺线管外部磁场相当于一个条形磁铁的磁场，磁极性质与电磁铁螺线管的电流方向有关，可用右手螺旋定则判定。

磁性强弱与电流大小，线圈匝数，有无铁心有关。

（8） 电磁铁：带有铁心螺线管。

特点：电磁铁的磁性有无、大小、磁极可以控制。

三、电磁感应（乙）（1）法拉第发现电磁感应现象（2）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。

（3）产生感应电流的条件：闭合回路，切割磁感线 （4）发电机：原理：电磁感应。

将机械能转化为电能 四、磁场对电流的作用(甲、丁)（1）通电导体在磁场中受到力的作用（2）电动机原理：通电线圈在磁场中受力转动（或磁场对通电导体有力的作用） 将电能转化为机械能甲丁：甲、丁是研究电动机工作原理的实验：即：通电导体在磁场中受到力的作用。

乙：乙是研究发电机工作原理的实验：即：电磁感应丙：奥斯特实验，证明电流（或通电导体）周围存在磁场。

磁场（9） 磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用是通过（ ）磁场产生的。

（10） 基本性质：（ ）（11） 磁场是有方向的，在磁场中某一点，小磁针静止时（ ）所指方向就是该电磁场的方向。

（12） 磁感线：是( )不是真实存在的。

二、电流的磁场：（13） 奥斯体实验证明：( ) 这个现象又叫做电流的（ ）。

（14） 通电螺线管的磁场：通电螺线管外部磁场相当于一个（ ）的磁场，磁极性质与电磁铁螺线管的（ ）有关，可用（ ）判定。

2 电流的磁场第一课时电流的磁效应[学习目标]1.认识电流的磁效应，初步了解电与磁之间的某种联系；2.会判断通电螺线管周围的磁场方向。

一、电流的磁效应奥斯特实验证明：通电导线的周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。

这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。

二、通电螺线管的磁场1．把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。

通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极，通电螺线管外部的磁感线从N极出发，回到S极，内部的磁感线从S极出发，回到N极。

2．通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。

磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。

三、安培定则判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培(右手)定则：将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管，大拇指的方向就是该螺线管的N极。

一、电流的磁效应电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应，这是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的。

奥斯特实验：实验前要使小磁针静止时指向南北方向，为使小磁针能偏转，直导线应放在小磁针上方且与小磁针平行，即沿南北方向放置；1．给导线通电，小磁针发生偏转；断电后，小磁针又回到原来的位置(地磁场作用下)；结论：通电导体周围存在着磁场；2．小磁针与导线不动，调整电源改变导线中电流的方向，磁针偏转方向与原来相反；结论：电流磁场的方向与直导线中电流的方向有关系。

二、通电螺线管周围的磁场通电螺线管的磁场：通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场一样。

安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的Ｎ极。

通电螺线管的性质：(1)通电螺线管磁性的强弱与有无铁芯(有铁芯则称为电磁铁)、电流的大小、线圈匝数的多少有关；(2)通电螺线管的极性可由电流方向来改变。

知识点一：电流的磁效应【例题精讲】1.如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。

奥斯特实验的结论
奥斯特实验的结论是电流周围存在磁场和磁场方向跟电流的方向有关。

奥斯特实验表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场。

揭示了一个十分重要的本质，通电导线周围的磁场实质上是运动电荷产生的。

1820年丹麦的物理学家奥斯特（Oersted，1777-1851）在做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，旁边的小磁针发生了偏转。

奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场。

通电导线的周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。