高中物理人教版 (新课标)选修1二、电流的磁场教学设计

第二节、电流的磁场

一、电流的磁效应
说明：人类很早就留意到了电流的磁效应。例如：①一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现，在莱顿瓶放电后，附近的缝衣针被磁化了
说明：那么电流和磁场之间有什么关系吗？19 世纪，随着对摩擦生热等现象认识的深人，人们逐步相信自然界各种运动之间存在着广泛联系。除了表面上的一些相似性之外，电和磁之间是否还存在着更深刻的联系？一些科学家相信．答案是肯定的，在实验中寻找这种联系，就成为他们的探索目标。后来，丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。1820 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，就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应
问：既然电流能够产生磁场，那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢？
演示实验
实验仪器：直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源
实验过程：①使直导线穿过一块硬纸板
                    ②给导线通电
                    ③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑
                    ④轻敲硬纸板
                    ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系
说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了直线电流和磁场方向之间的关系，得出了安培定则，具体内容是：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
问：直线电流的磁场可以用什么图形表示？（一系列的同心圆）
问：这些同心圆有何特征？（内紧外松）
演示实验
实验仪器：环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑
实验过程：①把环形导线穿过硬纸板
                    ②给导线通电
                    ③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑
                    ④轻敲硬纸板
                    ⑤观察细铁屑的排列情况，以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系
说明：以安培为代表的法国科学家经过长期实验，总结了环形电流和磁场方向之间的关系，右手握住环形导线．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向
问：螺线管可以看成由多个环形导线组成，那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢？（右手握住螺线管．弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向
说明：通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似，如果把它看做一个条形磁体，那如何判断螺线管的N极？（拇指的指向是条形磁体的N 极）

第二节、电流的磁场
一、电流的磁效应
直线电流
安培定则：右手握住导线，伸直的拇指的方向代表电流的方向，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
环形电流
右手握住环形导线,弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向
螺线管
右手握住螺线管，弯曲的四指所指的方向代表电流的方向，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向