同種電荷相斥異種電荷相吸現(xiàn)象的簡(jiǎn)易演示

1、泰興市第一高級(jí)中學(xué)高二物理學(xué)案編輯人 嚴(yán)祥 2011.9.1第二章：電流與磁場(chǎng)一、電流的磁場(chǎng)1、磁場(chǎng)的產(chǎn)生（1 ）磁極周圍有磁場(chǎng)2、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)對(duì)處于磁場(chǎng)中的磁極、（2）電流周圍有磁場(chǎng)（奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)）電流、運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用N極所指方向、磁感線的3、方向：小磁針 N極的受力方向、小磁針靜止時(shí) 切線方向.4、磁感線（1）（2）用來(lái)形象地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的曲線.磁感線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，也就是在該點(diǎn)小磁 針靜止時(shí)N極的指向.磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱.在磁體內(nèi)部，磁感線是從_S_極指向極，外部是從-6 -N極 岀發(fā)從 S極 進(jìn)去,是閉合的曲線.（5）

2、磁場(chǎng)中任何兩條磁感線都4、幾種常見(jiàn)的磁場(chǎng)分布：（1）iPi最帶不 相交.（2）地磁場(chǎng)地磁S極地理北扱N地磁場(chǎng)的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近； 地磁場(chǎng)的水平分量 總是從地球 南 極指向 北 極,豎直分量在南半球垂直地面向 丄，在北 半球垂直地面向 下;在赤道平面上，距離地球表面相等的各點(diǎn)，磁場(chǎng) 強(qiáng)弱相同，且方向水平向丄；（3）電流周圍的磁場(chǎng)分布（右手定則或安培定則）a通電直導(dǎo)線：右手握住直導(dǎo)線，伸直的大拇指方向 與一致，彎曲的四指方向就是 _ b通電螺線管：右手彎曲四指方向跟 指所指方向?yàn)開(kāi)一致，伸直的大拇 方向，伸直的大拇指安培測(cè)定SX通電導(dǎo)線磁場(chǎng)通電舞線管磁場(chǎng)環(huán)那電謊磁場(chǎng)c環(huán)形電流

3、：彎曲的四指方向是 _ 方向是A,通過(guò)A點(diǎn)的磁感線方向- 1定是(A.B.C.D.【例1】在通電螺線管內(nèi)部有一點(diǎn)從螺線管的N極指向S極放在該點(diǎn)的小磁針 N極受力的方向相反從螺線管的S極指向N極放在該點(diǎn)的小磁針的S極受力的方向【例2】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，他在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，通電直導(dǎo)線的放 置方向?yàn)椋?)A.南北方向 B . 東西方向 C .東北方向 D .西南方向【例3】以下說(shuō)法中正確的是(A.B.C.D.)磁極和磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的電流和電流間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)產(chǎn)生的 磁極和電流間的作用是通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)而共同產(chǎn)生的 磁場(chǎng)和電場(chǎng)是同一種物質(zhì)【例4】在地球赤道上空有一小磁針處于水

4、平靜止?fàn)顟B(tài)，突然發(fā)現(xiàn)小磁針 極向東偏轉(zhuǎn)，由此可知()A 一定是小磁針正東方有一條形磁鐵N極靠近小磁針B .一定是小磁針正東方有一條形磁鐵S極靠近小磁針C .可能是小磁針正上方有電子流自南向北水平通過(guò)D.可能是小磁針正上方有電子流自北向南水平通過(guò)二、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力1、磁感應(yīng)強(qiáng)度(1 )磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng) 的物理量.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量.(2)公式：B=(定義式)單位： (3 )注意點(diǎn)：磁場(chǎng)中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向與放入的通電導(dǎo)線的電流大小、 導(dǎo)線的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，即使不放入通電導(dǎo)線，該處的場(chǎng)強(qiáng)大小方向仍不變。，我們使用的電動(dòng)機(jī)就是利2、安培力 (1 )通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的力叫用這個(gè)原理來(lái)

5、工作的.(2) 公式：條件：B丄I )，當(dāng)B/ I , F=,并且都跟手掌在同一個(gè)平面內(nèi)，讓,的方向，則拇指所指的方向就是(3) 安培力的方向一一左手定則 伸開(kāi)左手，使拇指跟其余四指_ 穿入手心，并使四指指向 通電導(dǎo)線所受安培力的方向.(4) 注意點(diǎn)：方向和方向決定的平面安培力的方向總垂直于3、磁通量(1)磁通量()：穿過(guò)磁場(chǎng)中某一面積的磁感線條數(shù)叫穿過(guò)這個(gè)面積的磁 通量。公式：?jiǎn)挝唬?條件：B丄S),當(dāng)B/ S,=(2)(3)(4)那么從相反方向穿過(guò)S時(shí)為負(fù).當(dāng)磁感線沿相反方向同時(shí)穿過(guò)同一平面時(shí)，磁通量是標(biāo)量，但有正負(fù)，若磁感線從某一方向穿過(guò)S時(shí)規(guī)定為正,磁通量等于穿過(guò)該面的磁感線的凈剩條數(shù)

6、(即磁通量的代數(shù)和)，=1-(5 )磁通密度當(dāng)0 =90 °,則有 B=/S,此式表示穿過(guò)垂直于磁場(chǎng)方向的單位面積的磁感線條數(shù)，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度又叫磁通密度。由定義式B= iL可知，磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(IL的乘積的增大而減小F的增大而增大F成正比，與IL成反比F及IL無(wú)關(guān)，由F和IL的比值確定【例5】A.B.C.D.隨隨與與有檢驗(yàn)電流元長(zhǎng) 1 cm,并通以1 A0.1【例6】于磁場(chǎng)中的某點(diǎn)時(shí)，受到的磁場(chǎng)力為為()A. 10 T的電流，把它垂直于磁場(chǎng)方向放 N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小D. 2.5 T【例7】有一小段通電導(dǎo)線，長(zhǎng)為 某點(diǎn)，受到的磁場(chǎng)力為A.C.B= 2 TB &g

7、t; 2 T0.1 N ,1 cm，電流強(qiáng)度為5 A，把它置于磁場(chǎng)中 則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B - 1定是()B . BW2TD .以上情況都有可能【例8】如下圖所示，表示磁場(chǎng)對(duì)直線電流的作用，其中正確的是：（I BD.a 禾 n b, a、b 導(dǎo) 因此所受到的力也不F與通過(guò)導(dǎo)線的電流I在圖象中各描出一個(gè)點(diǎn)下列四幅77N”宀F/Nb0A/A0'ffA 0BOCF、丨的數(shù)據(jù),/A D/TNHbA、圖中【例10】先后在磁場(chǎng)中 向垂直，如圖3所示， 所受的力F與通過(guò)導(dǎo)線的電流I的關(guān)系下列說(shuō)法中正確的是A.B.C.D.B兩點(diǎn)引入長(zhǎng)度相等的短直導(dǎo)線, a、b兩圖線分別表示在磁場(chǎng)中導(dǎo)線與磁場(chǎng)方A、B兩點(diǎn)導(dǎo)線（ ）A、B兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相等A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于 B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于 B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 無(wú)法比較磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小【例9】在磁場(chǎng)中的同一位置，先后引入長(zhǎng)度相等的直導(dǎo)線 線的方向均與磁場(chǎng)方向垂直，但兩導(dǎo)線中的電流不同，相同.下圖中的幾幅圖象表現(xiàn)的是導(dǎo)線所受到的力 的關(guān)系.a、b各自有一組 圖中正確的是（）12,電流的方向【例11】?jī)筛姷拈L(zhǎng)直導(dǎo)線平行放置，電流分別為I1和如圖4所示在與導(dǎo)線垂直的平面上有a、