第五節(jié)奧斯特實驗的啟示

第五節(jié)奧斯特實驗的啟示實驗表明：通電導線能使小磁針指向發(fā)生偏轉。導線中電流方向改變，小磁針偏轉方向改變。

實驗說明：電流能夠產(chǎn)生磁場。使人們第一次認識到電與磁之間存在著聯(lián)系。通電導體周圍電磁是分布情況（動畫）（視頻）演示奧斯特實驗：

*判斷電流的磁場方向，可用安培定則（右手螺旋定則）判定。

右手握住導線，伸直的大拇指指向電流方向，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。1、通電直導線用“×”表示磁場方向垂直紙面向里進去，用“”表示磁場方向垂直紙面向外出來．(如圖所示)磁場分布：（×進出）2、通電環(huán)形導線彎曲的四指指向電流方向，那么大拇指的指向就是通電螺線管內(nèi)部的磁場方向用“×”表示磁場方向垂直紙面向里進去，用“”表示磁場方向垂直紙面向外出來．(如圖所示)磁場分布：1．(2014)如圖所示，豎直放置的長直導線通有恒定電流，側旁小磁針N極的最終指向應為（

）

即時應用選D，【解析】根據(jù)安培定則可知，導線右側的磁感線方向垂直紙面向外，故小磁針N極的最終指向應為垂直紙面向外.A.平行紙面向右B.平行紙面向左C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外2.（單選）如圖3所示，左側的水平臺面上固定著條形磁鐵，右側固定著一螺線管。下列判斷正確的是（）A．螺線管內(nèi)的磁場方向向左，磁鐵受到的斥力向左B．螺線管內(nèi)的磁場方向向左，磁鐵受到的斥力向右C．螺線管內(nèi)的磁場方向向右，磁鐵受到的斥力向左D．螺線管內(nèi)的磁場方向向右，磁鐵受到的斥力向右

A安培與安培力法國科學家安培曾經(jīng)認為，電和磁之間沒有任何聯(lián)系。奧斯特實驗改變了他的看法，并對電流與磁場之間的相互作用進行了深入研究。他發(fā)現(xiàn)兩根通電導體之間存在著相互吸引或排斥的作用力。由于安培在電磁學上的貢獻，人們把磁場對通電導體的作用力稱為安培力。實驗探究：電流方向對導體棒運動方向的影響電流大小對導體棒位移大小的影響實驗器材：鐵架臺、電池組、導線若干、開關一個、導體棒（一圈）實驗方法：完成P17表1-5-1、表1-5-2控制變量法安培力方向——總垂直于I、B所在的平面，指向用左手定則判定。1、伸開左手，使拇指與四指在同個平面內(nèi)，并跟四指垂直，

2、讓磁感線垂直穿入手心，

3、使四指指向電流的方向，

這時拇指所指的方向就是通電導體所受安培力的方向．左手定則：安培力的大小磁場B越強，通電導體中的電流I越大，通電導體在磁場中的長度L越長，通電導體所受的安培力F就越大F=BILsinθ【θ為導線（電流I）與磁場B的夾角】導線與磁場方向垂直時（θ=90度）安培力最大，取為Fmax；此時sinθ=1，F(xiàn)=BIL

當導線與磁場方向平行時（θ=0度），安培力最小，F(xiàn)＝0；其他情況下（90度<θ<0度)，0<F<Fmax

電流磁效應的應用例子安培力的應用例子（視頻）小結

1.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,說明電流能夠產(chǎn)生磁場，使人們第一次認識到電與磁之間存在聯(lián)系。

2.磁場對通電導體的作用力--安培力,其大小

F=BILsinθ,F=BIL(I⊥B），F(xiàn)=0（I∥B）3.安培力總垂直于I、B所在的平面，指向用左手定則判定。鞏固練習

1．1820年，丹麥物理學家奧斯特在一次關于電和磁的演演講過程中偶然觀察到一種現(xiàn)象，他進行認真研究，這便是著名的奧斯特實驗。奧斯特實驗揭示了：[]A．磁場的存在B．磁場具有方向性C．通電導線周圍存在磁場D．電與磁有密切聯(lián)系

2．在“研究影響通電導體所受磁場力大小的因素”實驗中用到的物理方法是：[]A．理想模型法B．等效代替法C．控制變量法D．理想實驗法CDC3.（2011）下列圖示為通電直導線置于勻強磁場中的不同方式，其中導線能受到安培力作用的是（）BACD解：選：AC．B項和D項，電流與磁場方向平行，不受安培力.注意：正確使用左手定則與右手螺旋定則，左手定則用來判斷安培力，右手用來判別通電導體產(chǎn)生的磁場（左力右磁）

4．下圖是表示磁感應強度B、電流I和安培力F的相互關系圖，不正確的是：[]

*5.一根長0.2m，通有2.0A電流的通電直導線，放在磁感應強度為0.5T的勻強磁場中，受到的安培力大小不可能是：A．0NB．0.10NC．0.20ND．0.30N[]D

分析：當通電導線跟磁感線垂直時，所受安培力最大，F(xiàn)=BIL=0.5×2.0×0.2N=0.2N;當通電