高中物理電流的磁場(chǎng)教案設(shè)計(jì)
一、電流的磁效應(yīng)
說明：人類很早就留意到了電流的磁效應(yīng)。例如：①一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀竟然帶上了磁性②富蘭克林也在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在萊頓瓶放電后，附近的縫衣針被磁化了
說明：那么電流和磁場(chǎng)之間有什么關(guān)系嗎？19 世紀(jì)，隨著對(duì)摩擦生熱等現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的深人，人們逐步相信自然界各種運(yùn)動(dòng)之間存在著廣泛聯(lián)系。除了表面上的一些相似性之外，電和磁之間是否還存在著更深刻的聯(lián)系？一些科學(xué)家相信．答案是肯定的，在實(shí)驗(yàn)中尋找這種聯(lián)系，就成為他們的探索目標(biāo)。后來，丹麥物理學(xué)家奧斯特首先獲得成功。1820 年，奧斯特發(fā)現(xiàn)：把一根導(dǎo)線平行地放在磁針的上方，給導(dǎo)線通電時(shí)，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，就好像磁針受到磁鐵的作用一樣。這說明不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)
問：既然電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間是否存在什么關(guān)系呢？
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器：直導(dǎo)線、硬紙板、細(xì)鐵屑、直流電源
實(shí)驗(yàn)過程：①使直導(dǎo)線穿過一塊硬紙板
②給導(dǎo)線通電
③在硬紙板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑
④輕敲硬紙板
⑤觀察細(xì)鐵屑的排列情況，以得到電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系
說明：以安培為代表的法國科學(xué)家經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)，總結(jié)了直線電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系，得出了安培定則，具體內(nèi)容是：右手握住導(dǎo)線，伸直的拇指的方向代表電流的.方向，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向
問：直線電流的磁場(chǎng)可以用什么圖形表示？（一系列的同心圓）
問：這些同心圓有何特征？（內(nèi)緊外松）
演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)儀器：環(huán)形導(dǎo)線、硬紙板、直流電源、細(xì)鐵屑
實(shí)驗(yàn)過程：①把環(huán)形導(dǎo)線穿過硬紙板
②給導(dǎo)線通電
③在硬紙板上均勻地撒一層細(xì)鐵屑
④輕敲硬紙板
⑤觀察細(xì)鐵屑的排列情況，以得到電流的方向和磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系
說明：以安培為代表的法國科學(xué)家經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)，總結(jié)了環(huán)形電流和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系，右手握住環(huán)形導(dǎo)線．彎曲的四指所指的方向代表電流的方向，拇指所指的方向就是圓環(huán)中心周線上的磁感線的方向
問：螺線管可以看成由多個(gè)環(huán)形導(dǎo)線組成，那通電螺線管的電流方向跟它的磁感線方向之間有怎樣的關(guān)系呢？（右手握住螺線管．彎曲的四指所指的方向代表電流的方向，拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向
說明：通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體十分相似，如果把它看做一個(gè)條形磁體，那如何判斷螺線管的N極？（拇指的指向是條形磁體的N 極）
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