电流的磁效应优秀课件

以安培右手定則的手勢判斷載流長直導線所產生 之磁場方向。
5
1 載流長直導線的磁場
沿著
uuuv OC
方向
應用安培右手定則，分別比出
A、B、C、D 四條載流導線 在 O 點的磁場 BA、BB、BC、 BD 的方向，如右圖所示。 因電流強度相等，且與 O 點的距離也相等，故可 知 BA＝BB＝BC＝BD 因此在 O 點的合磁場：BA 與 BC 相互抵u消uuv，BB 與 BD 相加，量值變為兩倍，方向沿著 OC 方向。
3
4-1 電流的磁效應 4. 離長直導線愈遠，磁場愈弱，所以離導線愈遠
的磁力線分布也愈稀疏，如圖 4-2 (c)所示。若 是增加長直導線上電流的大小，則在空間上同一 點的磁場也隨之增強。
▲圖 4-2
4
1 載流長直導線的磁場
四條電流強度相等的長直導線 A、B、C、D，排在正方形的 四個角上，如右圖所示，其中 B 導線的電流垂直流出紙面， A、C、D 三條導線的電流垂直 流入紙面，則正方形的中心點 O 處因電流所產生的磁場方向應指向哪個方向？
9
2 載流圓形線圈周圍的磁場
如右圖所示，一個水平放置的均勻帶電塑 膠圓環以圖示之方向繞中心軸（z 軸）作 等速轉動，甲點是環心（設為坐標系的原 點），乙點是圓環外部 y 軸上的一點，則 下列推論哪些正確？（應選三項） (A)如果塑膠環帶正電，則甲點之磁場方向
應該向著＋z 軸的方向 (B)如果塑膠環帶負電，則甲點之磁場方向應該向著＋z 軸的方向 (C)如果塑膠環帶正電，則乙點之磁場方向應該向著－z 軸的方向 (D)如果塑膠環的轉速ω變快，則甲點的磁場量值應該變大 (E)在相同轉速之下，甲點的磁場量值一定小於乙點的磁場量值。
以安培右手定則的手勢判斷載流圓形線圈所產生之磁場方向。

磁现象 电流的磁效应
考点梳理
考点1
磁现象和磁极间的相互作用
1. 磁性：当磁体具有吸引____铁__、__钴__、__镍____等物质的性质，我们
就说它具有磁性。
2. 磁极：磁体上磁性____最__强____的部分叫磁极。每一个磁体都有
________两__个磁极：即________南__（极S和）_________北_极（。N）
请根据图1-20-1中小磁针N极的指向，标出磁体的N、S极，并标出磁感线的方向。
5. 地磁场：地球周围的空间存在着的____磁__场____叫地磁场。地 磁的____北__（__N_）_极在地理南极附近，地磁的______南_（__S_）极在地 理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合，它们之间有 个夹角，叫__________磁角偏，是我国宋代学者__________发现的。
）D
考点4 电磁铁
1. 电磁铁是由____螺__线__管__和_______铁___芯组成。电磁铁通电时有
__________磁，性断电时__________消失磁。性
2.磁性强弱的影响因素：
(1)当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越__________，电磁铁的
磁性就越__________。
大
(2)当电流一定时，电磁铁强线圈的匝数越__________，电磁铁的
B. ③④
C. ②③④
D. ①②③④
电磁铁是由__________和__________组成。 磁现象和磁极间的相互作用
磁现象 电流的磁效应
铜片、铁片
B.
（1）磁感线的方向：在磁体外部，磁感线从__________极出来，回到 探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按图1-20-3中的电路进行实验，通过观察电磁铁A、B吸引大头针的数目来判断影响因素的强弱。

学习成果检测
01
02
03
04
请简述电流的磁效应的实验过 程和结论。
请简述电流的磁效应的实验过 程和结论。
请简述电流的磁效应的实验过 程和结论。
请简述电流的磁效应的实验过 程和结论。
下节课预告
主题
电磁铁和发电机
内容概述
介绍电磁铁的原理和应用，以及发电机的种类和工作原理。
学习目标
理解电磁铁的工作原理，掌握发电机的基本类型和工作原理，能 够解释其在生产和生活中的应用。
电磁感应定律。
实验结果通常会记录在实验报告 中，并进行分析和解释。
法拉第电磁感应定律的应用实例
发电机
发电机利用法拉第电磁感应定律将机械能转换为电 能，是电力工业中的重要设备之一。
变压器
变压器利用法拉第电磁感应定律实现电压的变换， 是电力系统中不可或缺的设备。
感应电动机
感应电动机利用法拉第电磁感应定律实现电能和机 械能的相互转换，广泛应用于各种工业领域。
此外，在医疗、通信、航空航天等领域，电流的磁 效应也有着广泛的应用。
03
安培定则与奥斯特实验
安培定则
安培定则一
右手握住导线，大拇指指向电流的方向，其余四指弯曲并环绕导 线，四指的指向即为磁场方向。
安培定则二
右手握住导线，四指弯曲并环绕导线，大拇指指向电流的方向， 此时大拇指所指的方向即为磁场方向。
THANK YOU
感谢聆听
培养学生对科学探究的 兴趣和实验操作能力。
理解电流的磁效应概念 。
学习方法建议
01
02
03
04
实验探究
通过实验观察电流的磁效应， 加深对概念的理解。
小组讨论
与同学一起讨论安培定则的应 用，互相学习。

通过实 电流周围存在着磁场 验发现：
磁场方向与电流方向有关
再现奥斯特实验……
结论：
1、通电导体周围存在磁场，磁感线的散布是以 导线为圆心的一系列同心圆 2、通电导体周围磁场的方向与电流的方向有
法国物理学家安培用通电 螺线管也做了类似的实验……
＋
－
螺线管
安培 1775—1836
通电螺线管的周围也存在着磁场
课堂小结
1、奥斯特实验，通电导线周围存在磁场
2、直导线周围磁场散布；磁场方向判定
3、通电螺线管周围磁场散布；磁场方向 判断
N
S
S
N
N
S
练习
4．图示为一矩形通电线圈，线圈内的“×”和线圈外的 “·”表示电流磁场的磁感线的方向。请根据磁感线的方向在图 上标出通过线圈的电流方向。
提示：矩形线圈相当于 只有一圈的螺线管，螺线管 内部的磁感线由南极指向北 极。
“×”表示磁感线垂直纸面向里，犹如箭尾；“ ·”表示 磁感线垂直纸面向外，犹如箭头。
也可以说：大拇指所指
的方向是螺线管内部磁感线
的方向。
练习
1．在图中已给出通过螺线管的电流方向，请用右手螺旋定则 判定螺线管的极性，并在原图上示意地画出上下两条磁感线。
N
SS
N
2．在图中已给出通电螺线管两端的 极性，请用右手螺旋定则判定通过螺线 管的电流方向，并标在图上。
练习
3． 根据各图所示磁感线方向或磁针N极所指的方向，画出电 池的符号，并标出通电螺线管的N、S极和导线中的电流方向。
通电螺线管
的磁场与条形磁铁 的磁场类似。
通电螺线管也有两个磁极
用撒铁屑的方法显示通 电螺线管的磁场感线 的方向跟电流的方向有关。

优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件浙 教版科 学中考 复习： 电流的 磁效应 (共47张PPT)
13
优秀ppt公开课ppt免费课件下载免费 课件浙 教版科 学中考 复习： 电流的 磁效应 (共47张PPT)
考点二 电磁铁
如图是一种江河水位自动报警器的原理图。则下列说法中正确的是（ ） A．当水位未到达金属块A时，红灯亮 B．当水位未到达金属块A时，衔铁被吸引 C．当水位到达金属块A时，绿灯亮 D．当水位到达金属块A时，红灯亮且电铃响
3．安培定则：用右手握螺线管，让四指指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。
3
一、电生磁
解读：（1）关于通电螺线管的题目有三种类型： 第一种是已知电源的正、负极和绕线方法来判断螺线管的极性； 第二种是已知螺线管的极性和绕线方法来判断电源的正、负极； 第三种是已知电源的正、负极和螺线管的极性画螺线管的绕线情况。
电流的磁效应
一、电生磁
1．奥斯特实验： 最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。 奥斯特实验：
对比甲图、乙图，可以说明：通电导线的周围有磁场； 对比甲图、丙图，可以说明：通电导线周围磁场的方向跟电流的方向有关。
2
一、电生磁
2．通电螺线管的磁场： 通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形 磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
9
针对训练
1．从如图所示的奥斯特实验中，能得出的正确结论是（ ） ①该实验证明了地球周围存在磁场 ②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场 ③甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关 ④该实验证明了磁极间的相互作用规律
A．②③

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(图乙)．图甲表示直线 电流磁场的磁感线分布情况．
直线电流的磁场的几种图

二、电流磁场的方向
演示实验 二：观察环形电流磁感 线的形状。
把环形导线穿过一块硬纸板，纸板水 平放置，在纸板上均匀地撤一些铁屑。 轻敲纸板，同时给导线通电，可以看到 铁屑所显示的模拟磁感线。
如果把小磁针放在环形导线的中央， 由N极所指的方向可以知道环形电流中 心附近磁场的方向。
2、安培定则（也叫右手螺旋定则）（二）：
让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致， 伸直大拇指所指的方向就是环形导线中心轴 线上磁感线的方向。
环形电流的磁场几种图
通电螺线管的磁感线
通电螺线管的磁感线方向也可用安培定则来判定
用右手握螺线管，让 四指弯向螺线管中电 N 流的方向，则大拇指 所指的那端就是螺线 管的北极
通电螺线管外部的
磁感线和条形磁铁外 部的磁感线相似.
小结 一、电流的磁效应:电流也能产生磁场.这个现象称
为电流的磁效应。 二、电流磁场的方向:由安培定则（也叫右手螺旋定
则）确定 三、安培定则：内容分三种不同情况。 1、直线电流：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、环形电流:用右手握住圆环,大拇指 所指的方向就是环形导线中心轴线上 磁感线的方向。 3、通电螺线管：类似环形电流、条形磁 铁。分别类似小磁针、条形磁铁。
课堂练习和课外作业
课堂练习： P31 问题与练习 1-4 课外作业： P31 问题与练习 2、3、4
1．答:小磁针将顺时针方向转 动。小磁针停止转动时，其N极指 向沿磁场方向（即N极指向右）

(铝箔纸没动） (铝箔纸没动） (铝箔纸没动）
实验结论：通电铝箔纸有磁性 通电导线有磁性
奥斯特
电磁铁
为了增强通电导线的磁性，将导线绕在铁芯 上，可做成一个电磁铁。
活动2.电磁铁的应用
活动2：利用电磁铁将铁屑从木屑、沙粒中提 取出来
实验器材：电磁铁、导线、电池、开关 实验步骤：
活动3.电磁铁磁性的强弱
在北京正负电子对撞机中，使用了大量的电磁铁
课堂小结
今天这堂课你的收获是？ 你的感受是？
电磁铁的优点：
（1）可通过控制电路断、通路来控制电磁铁有 无磁性 （2）电磁铁磁性的强弱可以控制 （3）电磁铁同样有磁极，且N极、S极可以通过
电改变磁电铁流的方向磁改性变有强弱
1.插入铁芯后电磁铁比没有铁芯时的磁性要强 2.电磁铁所绕线圈圈数越多，磁性越强 3.电流越大，电磁铁磁性越强
活动4.视察电磁门铃的内部结构
你知道电铃的内部结构和工作方式吗？
活动5.电流磁效应的应用
活动5.电流磁效应的应用 电磁选矿机
活动5.电流磁效应的应用 电动机
活流磁效应的应用
电磁继电器
电磁门锁
活动5.电流磁效应的应用
电磁铁是核磁共振成像系统中最大且最重要的部件
活动5.电流磁效应的应用
电改变世界
电流的磁效应及其应用
内容回顾
1.什么是磁体？
2. 判断一个物体有磁性的 根据是什么？
活动1.视察通电铝箔纸
活动内容：将铝箔纸与开关、电源用导线联接。
1.闭合开关，将磁铁靠近铝箔纸 2.闭合开关，将塑料笔靠近铝箔纸 3.断开开关，将磁铁靠近铝箔纸 4.断开开关，将塑料笔靠近铝箔纸
(铝箔纸动了）

课堂练习
1、(2019 黄冈)下列有关电和磁的判断，正确的是（ A ）
A．通电导体周围存在磁场 B．磁场是由磁感线组成的 C．互相摩擦的两个物体带同种电荷 D．摩擦起电实质是创造了电荷
2、（2019 贵港 ）如图所示，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏 转90°后静止，请在图中括号内标出电源的“+”“-”极，并标出通
（2016•黄石）下列四幅图中小磁针北极指向正 确的是（ C ）
SN
N
S
S
N
NS
A
B
C
D
电流的（通电导线）周围存在磁场。
电流标的磁题效应
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。
奥斯特实验证明，电可以生磁。
想 既然电能生磁，为什么手电
一 想
筒下面的磁针不动？
可能是通电手电筒周围的磁场太弱。 怎样才能使电流的磁场变强呢？
（1）增大电流；(奥斯特实验中，短路就是为了 增大电流，获得强的磁场） （2）螺线管。让导线集中起来绕成管状，各导线产 生的磁场叠加在一起。如图：
丙
丁
结论:在电流方向一定的情况下，通电螺线管的磁场方向还与 线圈的绕向有关，绕向变了，则磁场方向也会改变。
实验结论： 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
通电螺线管两端的极性还与线圈的绕向有关。
三、安培定则
你能借用自己的手指的关系来描述通电螺线管的电流方向与N极位置 的关系吗？看看蚂蚁和猴子是怎么说的，也许你会受到一些启示。
过通电螺线管外A点的磁感线的方向。
答案：
3、(2019 扬州）如图，请标出磁感线的方向及静止小磁针
的 N 极。
答案
4.下列说法正确的是（ C ）

2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
霍尔效应
当电流在某种半导体材料中通过时，会在材料的一侧产生电荷积累，形成横向的 电场。这个现象被称为霍尔效应，可以用来制造霍尔传感器和电机等器件。
磁场与电流的相互作用
磁场的产生
电流会产生磁场，这个磁场的大小和 方向与电流的大小和方向有关。这种 磁场的产生是电流的磁效应的表现。
磁场的改变
当磁场发生变化时，会在导体中产生 感应电动势和感应电流。这个现象被 称为电磁感应，是发电机的工作原理。
右手定则
伸开右手，四指并拢，大拇指与四 指垂直，让磁感线穿过掌心，大拇 指指向电流方向，四指指的就是安 培力的方向。
原理说明
根据洛伦兹力定律，带电粒子在磁 场中受到的力与磁场、电流方向之 间的关系。
安培定则的应用
电磁感应
安培定则可以判断感应电 流的方向，从而应用于发 电机的工作原理。
电磁铁
利用安培定则可以判断电 磁铁的极性，从而应用于 电磁起重机等设备。
领域。
发电机的发电原理
发电机是一种将机械能转换为电能的装置，其工作原理基于电磁感应定 律和电流的磁效应。
当发电机运行时，机械能驱动转子旋转，使励磁绕组产生磁场。当励磁 电流通过励磁绕组时，该磁场与转子上的永磁体相互作用，产生感应电
动势，从而产生电流。
发电机可以分为同步发电机和异步发电机两类，广泛应用于电力系统的 发电环节。
特性
电流产生的磁场具有方向性，与 电流方向有关，遵循右手定则。 同时，磁场强度与电流大小成正比。
历史背景与发展
历史背景
电流的磁效应最早由丹麦物理学家奥 斯特在1820年发现，这一发现为电 磁学的发展奠定了基础。

(2) 0，兩段導線在 O 處產生的磁場互相抵消。
例題：一電子以速率 v，繞半徑 r 的軌道作等速率圓周運動， 求 (1) 在圓心處所產生的磁場 (2) 在其中心軸上與圓心相距 r 處所產生的磁場。
答案：(1)
B
0 ve 4r6r 2
3) 螺線管所生成的磁場： 載電流 i 的螺線管內可以產生 相當均勻的磁場，磁場大小為
F i B ， 的方向為電流的方向
F i Bsin (為電流方向和磁場方向的夾角)
F
的方向遵守右手定則，如右下圖所示。
B
i
F
例題：邊長分別為 1 公尺、1 公尺、 2
公尺所組成之三角形電路置於方向向右且
強度為 0.2 特士拉的均勻磁場中，線上有
電流 10安培通過，如右圖所示。
(a)各直段導線所受的力 (b)整個電路所
例題：如右圖所示，x 軸及 y 軸上各有一長直導線，且分別通 入電流 3 A 與 4 A，則在 x-y 平面上，磁場為零的點之軌跡方程 式為何？
答案：4x+3y = 0
例題：二長直導線互相平行，距離為 a，各載電流 i，但方向相反，試求圖 中 P 點磁場的量值和方向。
答案：B 2oia (4r2 a2 )
• 磁化模型：尚未磁化前的磁鐵，其內部 原子磁鐵群的分布情形如右上圖，磁鐵 群的分布為無規的，產生的磁場互相抵 消。磁化後的磁鐵，我有磁鐵群均朝同 一方向排列非常整齊，如右下圖。
2. 磁場與磁力線：
1) 磁場：磁力作用所及的區域。
將磁針置於磁場中，其 N、S 極將分別受到大小相等方向相 反的磁力作用，磁針 N 極所指的方向定義為該處磁場的方 向。磁場強度的定義將於後面詳細說明。
5) 磁與電的比較：