奥斯特和电流磁效应发现的前前后后
奥斯特（Hans Christion Oersted，1777．8．14—1851．3．9）是丹麦物理学家，对物理学的主要贡献是发现了电流的磁效应，把电和磁统一起来．
在19世纪前，人们普遍认为电和磁之间是没有什么关联的．但是，当时德国的自然哲学家们，则从另一个角度对电和磁发生了兴趣，即对极化现象感到兴趣，因为这一例子好像表明他们所假定的两个对立极之间的辩证张力或者使杂乱变为有序的力的存在．自然哲学家谢林（F．Schelling，1775─1854）就有这种主张，进而认为宇宙间具有普遍的自然力的统一．谢林的思想对他的挚友奥斯特具有深刻的影响，导致奥斯特去研究电和磁之间的联系．
1803年，奥斯特主张，物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及大家所知道的任何其他现象的零散的汇总，它将把整个宇宙纳在一个体系之中．
1807年，奥斯特宣称正在研究电和磁的关系．因为富兰克林曾在1751年证明，用莱顿瓶中的电可以使磁针磁化或退磁，莱顿瓶只能供给瞬间电流，所以没能继续研究下去．伏打电堆的发明，为连续电流提供了电源，奥斯特才能对此问题继续研究下去．
1812年，奥斯特用德文写成题为“关于化学力和电力的等价性的研究”的论文，次年译成法文在巴黎出版．在论文中，他提出应该检验电是否以其最隐蔽的方式对磁体有所影响．
1818─1819年，据与奥斯特共事过的人回忆，奥斯特一直在寻找这两大自然力（指电力和磁力）之间的联系，为发现这种联系，奥斯特经常苦苦思索并进行各种试验．
1820年4月的一天，奥斯特在去哥本哈根大学讲课的路上，产生了一个念头：如果静电对磁石毫无影响，那么若用一根导线把伏打电池的两极联系起来，让电荷在其中运动，这样会发生什么现象呢？事情是否会有所不同？他带着这些问题走进了教室．教室里坐满了青年学生．奥斯特把自己带去的伏打电堆放在讲台上，然后用一根白金丝把电堆的两极连起来，并将一枚小磁针放在它附近．这时，奇怪的现象出现了：磁针本该指南北的，现在却转动了，并在垂直于导线的方向停下来．听众无动于衷，而演示者却激动万分．课后他继续留在教室里，核对了他刚刚发现的这个不寻常的现象．起初，他想磁针的转动也许因为电流通过导线，导线发热产生空气流引起的．为此，他把一块硬纸放在导线与磁针之间，以阻挡气流，但是实验结果依然如此．然后，奥斯特把伏打电堆转了180度，使导线中的电流朝反向流动，结果磁针的朝向也转了180度．这就表明，磁针的指向与电流在导线中的流动方向有关．接着，奥斯特在磁针和带电导线之间放上各种介质，如玻璃、木板、水、树脂、陶器、石头等等，结果表明，它们之间的作用并不减弱．开始时用白金丝连结电堆的两极，后来又用大电堆，并用粗铜导线连接，先后共做了60多个实验，得到的结果是一样的．这样，奥斯特便把观察所得的结果，如实地写成题为“关于磁体周围电冲突的实验”的论文，送交法国杂志《化学与物理学年鉴》发表．这就是我们通常所讲的1820年7月21日的那篇论文．杂志在刊登时，编者加了一个不平常的说明：“《年鉴》的读者都知道，本刊从不轻易支持宣称有惊人发现的报告（也许因为其中多数都是一些怪人所写的东西），至今我们都因为能坚持这一方针而自豪．但是，至于说到奥斯特先生之文章，则其所得之结果无论显得多么奇特，都有极详细的记录为证，以致无任何怀疑其谬误之余地．”
在论文中，奥斯特自己写道：“我们将在导体中和其周围空间中所发生的这种效应称之为电冲突．看来所有非磁性体都能为这种电冲突透过，但磁性体则抗拒它通过，因此它们就能在冲突力量的推动下运动．……从上述事实，我们还可以推出这种冲突呈现为圆形的，否则就不可能发生这样的情形：将闭合导线的一段放在磁极下面时，磁极被推向东方，而放在磁极上面时，就被推向西方．其原因是，只有圆才具有这样的性质，其相反部分的运动方向相反．”
《电与磁》 课题2电流的磁效应及其应用 《电与磁》课题2 电流的磁效应及其应用 课型：复习课 主备人：苗 渊 审核人：张俊志 班级： 姓名： 组名： 组员： [考点须知] l 、认识电流的效应之一 ——— 磁效应，知道通电导体周围存在着磁场且磁场方向与电流方向有关。 2、认识通电螺线管，知道通电螺线管的磁场与条形磁体相似；学会用安培定则判断通电螺线管的极性与电流方向的关系。 3、认识电磁铁，知道电磁铁的特性，知道影响电磁铁磁性强弱的因素。 4、了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理，知道如何使用电磁继电器。 [复习导航] 一、温故知新，击破考点 1、考点展现 ㈠、电流的磁效应 1、奥斯特实验表明： ⑴通电导线周围存在________。 电流的磁效应 ⑵电流周围的磁场方向跟电流的_______有关。 [ 例1 ] ⑴上述实验是著名的奥斯特实验， 由此实验你能得出哪些实验结论：对比甲乙或 乙丙两次实验可知放置在通电导线下的小磁针会发生___________；由此现象可 得到的结论是________________________________________。对比甲丙两次实验可知通电导线中电流方向发生改变后，小磁针的转动方向也会发生__________。由此现象可得到的结论是___________________________________________。 ㈡、通电螺线管的磁场 一根通电导线的磁性很弱，如果把导线绕在圆筒上，做成__________，各条 导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强很多。通电螺线管的磁场与___________ 的磁场相似。 [例2] 通电螺线管旁的小磁针静止如图1所示，则以下判断正确的是（ ） A.螺线管a 端为N 极，电源C 端为正极 B.螺线管a 端为S 极，电源C 端为负极 C.螺线管a 端为N 极，电源C 端为负极 D.螺线管a 端为S 极，电源C 端为正极 ㈢、通电螺线管的极性 ①影响螺线管极性的因素：螺线管的极性和电流的 ②用安培定则判断：用右手握住螺线管，让四指弯曲，跟螺线管中的________ 一致，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的_______极 [例3] 如图2所示，电磁铁左侧的C 为条形磁铁，右侧的D 为软铁棒，A 、B 是 电源的两极。下列判断中正确的是（ ） A ．若A 为电源正极，则C 、D 都被吸引 B ．若B 为电源正极，则 C 被吸引， D 被排斥 C ．若B 为电源正极，则C 、D 都被排斥 D ．若A 为电源正极，则C 被排斥，D 被吸引 [例 4] 在图3） ㈣、电磁铁 电磁铁的构造：电磁铁由通电的______ __构成。 电磁铁的优点：（与永久磁铁相比．．．．．．． ） ①通电时有__________；断电时无_________。磁性有无可由电流有无控制。 ②磁场方向与__________方向有关。 磁场方向可由电流方向控制。 [例 5] 电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由___________________来控制，
第一讲电流的磁效应 知识点一：磁和磁场 1、磁场的来源：磁铁和电流、变化的电场。磁场的基本性质：对放入其中的磁铁和电流有力的作用----同名磁极相斥、异名磁极相吸； 2、方向（矢量）：磁针北极的受力方向，磁针静止时N极指向 3、磁感线：描述电场用电场线，描述磁场用磁感线。磁感线是指在磁场中引入的一系列曲线，其上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，也是小磁针静止时N极的指向．磁感线在磁铁外部由N极到S极，在磁铁内部由S极到N 极，构成一闭合的曲线。磁感线疏密表示磁场强弱。（下图为常见磁场分布） 【例1】下列关于磁场的说法中正确的是 A 磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 B 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的 C 磁极与磁极之间是直接发生作用的 D 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生 【例2】关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有（） A 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质 B 磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C 磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 【针对训练1】关于电场线和磁感线的说法正确的是（） A 电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的 B 电场线是客观存在的，而磁感线是不存在的 C 静电场的电场线是不闭合的，而磁感线是闭合的曲线 D 电场线和磁感线都可能相交 知识点二：电流的磁效应（奥斯特发现） 1、安培定则确定电流产生磁场的方向：安培定则又称为右手螺旋定则，是确定电流磁场的基本法则，不仅适用于通电直导线，同时也适用于通电圆环和通电螺线管．对于通电直导线的磁场，使用时大拇指指向电流方向，弯曲的四指方向表示周围磁场的方向；对于通电圆环或通电螺线管，弯曲的四指方向表示电流环绕方向，大拇指的指向表示螺线管内部的磁场方向。 2、几种常见电流产生的磁感线分布图（?代表往里，?代表往外） ①直线电流的磁场（如图1）
1 第(6)冊第(2)章 主題:電流磁效應與電磁感應 ___年 ___班 座號：___ 姓名：_________ 1. 【100 基測一】 (A)磁力線的疏密分布與磁場強度無關 (B)磁力線越稀疏的地方磁場強度越強 (C)若要觀察磁鐵兩極附近某一點的磁場方向，可觀察鐵粉灑在磁鐵兩極附近所形成的圖形來判斷 (D)若要觀察磁鐵兩極附近某一點的磁場方向，可將指南針擺放在此點，觀察磁針N 極指向來判斷 2. ★（ ）一支鐵釘放在二支條形磁鐵附近，A 、B 與C 、D 分 別為兩磁鐵的磁極，箭頭表示磁力線的方向，如圖所示。若於此情況下，鐵釘的E 端會吸引指南針的S 極，則下列敘述何者正確？【90基測一】 (A)A 端為N 極、C 端為N 極 (B)B 端為N 極、C 端為N 極 (C)A 為S 極、D 端為N 極 (D)B 端為S 極、D 端為N 極 3. （ ）「在一支大試管內裝入約九分滿的鐵粉，並將鐵粉磁化， 它可吸住迴紋針；再將試管大力搖晃後，則無法再吸住迴紋針。」有關此實驗的敘述，下列何者錯誤？【93基測一】 (A)鐵粉屬於軟磁鐵 (B)鐵粉容易磁化，也容易消去磁性 (C)搖晃或敲擊試管容易使鐵粉磁性消失 (D)以鐵粉製成的磁鐵四週無磁力線存在 4. （ ）將一根長條形磁鐵放置在水平桌面上，在磁鐵周圍分布 的磁力線示意圖如附圖所示。今在水平桌面上甲、乙、 丙、丁四點各放置一個磁針，若地球磁場的影響忽略不計，則關於磁針N 極的指向，下列何者錯誤？【102基 測】 (A)甲：向西 (B)乙：向北 (C)丙：向西 (D) 丁：向南 按下開關形成通路時，輕敲厚紙板，則厚紙板面上鐵粉分布的圖樣最可能為下列何者？【100(北)聯測】 (A) (B) (C) (D) 6. ★（ ）如下圖所示，長直導線垂直通過水平放置的紙板，紙 板上的四個點（a 、b 、c 、d ）與導線等距離。若在這四個點上各放置一個羅盤，且導線的電流由零逐漸加大，則在何處的羅盤其指針的N 極最後幾乎會指向東方？ 【96基測二】 (A)a (B)b (C)c (D)d 7. （ ）下列哪一種情況，可能觀察到使磁針發生偏轉？【90 題本二】 (A)以一段無電流的銅線靠近磁針 (B) 一顆未接導線的電池靠近磁針 (C)通有直流電的導線靠近磁針 (D)通有交流電的導線靠近磁針 8. （ ）沿東西水平方向，上下放置的水平長直導線，分別通以 大小相等，方向相反的電流，且O 點位於兩導線之間，如附圖所示。下列哪一個為O 點的磁場方向？【99基 測二】 (A)向東 (B)向西 (C)向南 (D)向北 9. （ ）小萍將粗銅線分別垂直穿過水平的硬紙板甲、乙，並連 接成如附圖的電路裝置。接著在銅線北邊2cm 處分別放置磁針X 、Y ，開關K 尚未按下時，磁針N 極均指向北方。小萍將開關K 按下後，待磁針均靜止時，記錄磁針N 極的偏轉方向。有關小萍所記錄的X 、Y 磁針N 極偏轉方向，下列敘述何者正確？【100基測二】 (A)兩磁針N 極均向西方偏轉 (B)兩磁針N 極均向東方偏轉 (C)X 磁針N 極向東方偏轉，Y 磁針N 極向西方偏轉 (D)X 磁針N 極向西方偏轉，Y 磁針N 極向東方偏轉 10. （ ）將一支磁針先後水平放置於距離一條鉛直長導線南方10 公分的A 處，與南方20公分的B 處，如下圖所示，導線通以穩定電流後，以地磁南北方向為基準，則有關磁針在A 、B 兩處的偏轉狀態之比較，下列敘述何者正確？ 【97基測二】 (A)在A 處，磁針偏轉較大 (B)在B 處，磁針偏轉較大 (C)在A 、B 兩處，磁針均不偏轉 (D)在A 、B 兩處，磁針偏轉角度相同
第十讲电流的磁效应和电磁感应 一、电流的磁效应 1.奥斯特实验 该实验证明了通电导体周围存在磁场。 2.磁场的判断：右手螺旋定则（又称安培定则） （1）通电直导线：用右手握住直导线，让大拇指指向电流方向，那么四指的弯曲方向即为磁感线的环绕方向。 磁场空间分布：以直导线上每一点为圆心的同心圆，且所在平面与直导线垂直。 磁场强弱与电流强弱有关，磁场方向与电流方向有关。 （2）通电螺线管的磁场：用右手握住螺线管，四指弯向通电螺线管的电流方向，那么大拇指的所指的方向即为通电螺线管的N极。 通电螺线管相当于空心的条形磁铁。
条形磁铁通电通电螺（外部：N极指向S极；内部：S极指向N极） 磁场强弱与电流强弱和单位长度的线圈匝数有关，磁场方向与电流方向和项圈绕法有关。 注意：通电螺线管插入铁芯后，就变成了电磁铁。点磁铁的磁性比原通电螺线管磁性大大增强。 二、磁场对电流的作用 1.通电导体在磁场中会受到力的作用。 受力方向的判断：左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手掌心，并使四指指向电流方向，那么拇指所指方向就是通电导线在磁场中所受力的方向。 受力大小与磁场强弱和电流强弱有关；受力方向与磁场方向和电流方向有关（若一个因素改变，则感应电流方向改变，若两个因素同时改变，则感应电流方向不变）。 2.应用：直流电动机
（1）构造： （2）工作原理：通电导体在磁场中会受到力的作用 （3）能量转换：电能转换为机械能（和少部分的热能） （4）工作过程： （5）平衡位置：线圈面与磁感线垂直（线圈处于平衡位置时，受到平衡力的作用） （6）换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，通过换向器改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，以此保证线圈持续转动 （7）注意：直流电动机的线圈转到平衡位置时，线圈中无电流，线圈上下边受到的力为平衡力）线圈（转子）
电流磁效应 奥斯特实验 丹麦物理学家奥斯特发现的电流磁效应，是科学史上的重大发现． 揭开了物理学史上的一个新纪元． 奥斯特不只是一位著名的物理学家，还是一位优秀的教师． 当一个磁针静止时，把另一磁铁靠近它，磁针的指向是否会发生改变？ 当导线中通以电流时，放在导线下方或上方的磁针指向发生改变，这说明了什么？
结论： 直线电流周围的磁场中的磁感线分布在垂直于电流的所有平面上，是以电流为中心的一系列同心圆，磁场的方向与电流方向有关。
右手螺旋定则 用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N 极。 在下图中标出通电螺线管的N极和S极。 电磁铁 1.定义：电磁铁是一个带有铁芯的螺线管. 2.构造：
电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失； 同一个电磁铁通过电磁铁的电流越大, 电磁铁的磁性越强; 当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强. 电磁铁的优点 电磁铁磁性有无，可用通断电来控制 电磁铁磁性强弱，可用改变电流强弱来控制 电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。 应用:1.电磁起重机2.电铃3.电话听筒 电磁感应 奥斯特实验,结论:电能产生磁,磁能否生电? 法拉第英国物理学家、化学家（1791—1867）年出生於英國萨利，由于家境貧寒，童年時生活很清苦。法拉第小的時候，在父親的教导下，学习简单的加減乘除計算。十三歲就到一家书店里钉书，成為一名钉书匠。這一段時間，对他的一生有深远的影响。1852年，法拉第发现电磁感应现象。他在电學中的成就首推兩大定律与发电机的发明。他的伟大发现开辟了电器化的新时代。 怎样使磁生电？
中学高二年级选修3-2 册物理学科导学案（学生版） 课题：电磁感应的发现 【学习目标】（清晰、具体、可检测性强) 1.了解电磁感应现象的发现过程，认识电磁感应现象的时代背景和思想历程。 2.知道电磁感应现象产生的电流叫感应电流。 3．知道科学探究的的一般方法，了解相关的实验。 【学习重点】 认识电磁感应现象，了解相关实验 【学习过程】（预热衔接、问题引领、自主学习、交流互助、学生展示、质疑探究、精彩点评） 一、复习：奥斯特-----电流的磁效应。 阅读教材并回忆有关奥斯特发现电流磁效应的内容。 （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？ （2）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？回忆学过的知识如何解释？ （3）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。 二、学习过程： 1.法拉第发现电磁感应现象。 （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？ （2）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？ （3）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么？ （4）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么？谈谈自己的体会。 2.电磁感应现象的分类。 阅读教材并回答： 法拉第发表的论文中，把电磁感应现象分为五类： ①、 ②、
③、 ④、 ⑤、 学生活动：自主完成。 3.感应电流:由产生的电流叫感应电流。 （1）讨论交流，设计实验，如何利用提供的器材产生感应电流？（画出设计草图） （2）观察演示实验，认识感应电流。 4.电磁感应现象发现的意义。 阅读教材并思考回答电磁感应发现的意义： （1）电磁感应的发现，使人们发明了，把能转化为能。 （2）电磁感应的发现，使人们发明了，解决了电能远距离传输中的能量大量损耗的问题。 （3）电磁感应的发现，使人们制造了，反过来把能转化为能，比如生活中的、、。 【课堂总结】 1、我们可以通过哪些实验与现象来说明（证实）磁现象与电现象有联系？ 2、如何让磁生成电？ 3、生活中电磁有关的现象？ 【当堂训练】 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C） A．安培B．赫兹C．法拉第D．麦克斯韦 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（B） A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路中产生电流 C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场 【作业】思考：产生感应电流的条件？
磁铁及电流的磁效应 张晨 一、背景和教学任务简介 《磁铁及电流的磁效应》一课的主要教学任务是：通过演示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象,通过观察电流的磁效应演示实验，了解通电导线也有“磁性”；在这节课中，让学生们一起讨论电铃的工作过程能使他们强烈感受到思维撞击所带来的乐趣,增强学生对团队精神重要性的认同感.通过设计探究实验(影响电磁铁磁性强弱的因素),使学生形成电磁铁的磁性强弱和电磁铁线圈的匝数、通过电磁铁线圈的电流有关的初步认识。学习本节内容前,学生已经初步了解了磁现象和电现象,在这些基础知识铺垫下，为了帮助学生深刻认识电流的磁效应, 本节课采用引导探究的教学方法，力求借助于活动卡、多媒体演示配以适当讲授等多种教学辅助手段，逐步引导学生对肾结构与功能进行有序观察与思考，理解结构与功能的相统一，有效突破教学难点，完成教学任务。 二、教学目标 1、认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系。 2、观察磁体间的相互作用，感知磁场的存在。 3、经历观察磁现象、总结类比的过程，学习从科学现象和实验中归纳规律，初步认识科学 研究方法的重要性。 4、在经历分析、观察的过程中体会到学习探究的乐趣。 三、教学重点和难点 【重点】知道电流的磁效应 了解电流磁效应的应用 【难点】如何通过实验现象认识磁场的存在 四、教学设计思路 (1)根据上海市二期课改精神,培养学生在已知的知识基础上联系所熟悉的事例.通过观察,实验,经过分析,归纳总结出物理概念和规律;培养学生观察实验能力和思维能力;通过从感性材料上升到概念和规律的过程,培养学生逐步掌握分析和概括的方法。 (2)信息技术的高速发展,为课堂教学开辟了新的教学模式,利用网络资源,利用多媒体技术可以把一些在实验室不便进行或效果不明显的实验展示出来,可以收到意想不到的效果。(3)因为电流的磁场是很抽象的,看不见,摸不着,极性又不像磁体那样显见,所以电流磁场这节课是非常难讲的一节课,但是这节课又是非常重要的,因为这节课揭示了电磁学之间的内在联系,拉开了现代电磁学的序幕,而且所揭示的物理规律在历史上起到了很大的作用。 (4)这节课我设计了设问、演示实验。 设问:a、带电体和磁体有一些相似的性质,这些相似是一种巧合呢还是它们之间存在着某些联系呢？ b、这个实验你看到了什么现象,这个现象说明了什么？ 演示实验:奥斯特实验 通过课内的各种活动，力图促进学生以主体参与、相互协作的方式进行的探索学习，学会科学推理的方法，培养学生分析数据，处理信息的能力，获得知识、能力与情感等多个维
奥斯特和电流磁效应发现的前前后后 奥斯特（Hans Christion Oersted，1777．8．14—1851．3．9）是丹麦物理学家，对物理学的主要贡献是发现了电流的磁效应，把电和磁统一起来． 在19世纪前，人们普遍认为电和磁之间是没有什么关联的．但是，当时德国的自然哲学家们，则从另一个角度对电和磁发生了兴趣，即对极化现象感到兴趣，因为这一例子好像表明他们所假定的两个对立极之间的辩证张力或者使杂乱变为有序的力的存在．自然哲学家谢林（F．Schelling，1775─1854）就有这种主张，进而认为宇宙间具有普遍的自然力的统一．谢林的思想对他的挚友奥斯特具有深刻的影响，导致奥斯特去研究电和磁之间的联系． 1803年，奥斯特主张，物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及大家所知道的任何其他现象的零散的汇总，它将把整个宇宙纳在一个体系之中．1807年，奥斯特宣称正在研究电和磁的关系．因为富兰克林曾在1751年证明，用莱顿瓶中的电可以使磁针
磁化或退磁，莱顿瓶只能供给瞬间电流，所以没能继续研究下去．伏打电堆的发明，为连续电流提供了电源，奥斯特才能对此问题继续研究下去． 1812年，奥斯特用德文写成题为“关于化学力和电力的等价性的研究”的论文，次年译成法文在巴黎出版．在论文中，他提出应该检验电是否以其最隐蔽的方式对磁体有所影响． 1818─1819年，据与奥斯特共事过的人回忆，奥斯特一直在寻找这两大自然力（指电力和磁力）之间的联系，为发现这种联系，奥斯特经常苦苦思索并进行各种试验． 1820年4月的一天，奥斯特在去哥本哈根大学讲课的路上，产生了一个念头：如果静电对磁石毫无影响，那么若用一根导线把伏打电池的两极联系起来，让电荷在其中运动，这样会发生什么现象呢？事情是否会有所不同？他带着这些问题走进了教室．教室里坐满了青年学生．奥斯特把自己带去的伏打电堆放在讲台上，然后用一根白金丝把电堆的两极连起来，并将一枚小磁针放在它附近．这时，奇怪的现象出现了：磁针本该指南北的，现在却转动了，并在垂直于导线的方向停下来．听众无动于衷，而演示者却激动万分．课后他继续留在教室里，核对了他刚刚发现的这个不寻常
郴州技师学院 理论课程教师教案本（2015—2016 学年第一学期） 专业名称电气工程 课程名称电工基础 授课教师邹滔 学校郴州技师学院
课程名称电工基础授课形式新授 授课章节 名称 磁场与电磁感应授课课时2课时 使用教具ppt、黑板等 教学目的1、认识磁体与磁感线 2、了解直线电流、环形电流和通电螺线管电流的磁场，以及磁场方向与电流的关系。 3、掌握右手定则 4、了解磁场的主要物理量以及计算 教学重点右手定则磁场的主要物理量的计算教学难点右手定则磁场的主要物理量的计算 主要内容板书设计 电流的磁效应 一、磁体的性质 二、磁场 三、磁感线 四、电流的磁场 1．直线电流的磁场
甲甲 2、环形电流的磁场 课堂教学安排 教 学 过 程 主要教学内容及步骤
图2-1-7 a）条形磁铁的磁感线图2-1-7 b）条形磁铁的磁感线 2．特点 (1) 磁感线的切线方向表示磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱。 (2) 磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极出来，绕到S极；在磁体内部，磁感线向由S极指向N极。 (3) 任意两条磁感线不相交。 说明：磁感线是为研究问题方便人为引入的假想曲线，实际上并不存在。 电磁炉，电动机是我们生活中经常见到的用电设备，电磁起动机我们在电视上经常看我们发现这些用电设备离不开电，有了电他们才能正常工作，但我们又从他们的名称上，他们的工作原理上得知，这些用电设备离不开磁。 提问：电和磁有关系吗，难道有了电就会有磁产生吗？今天我们就是要验证：电流是产生磁场？
三、电流的磁场 1．直线电流产生的磁场 奥斯特实验：把一条导线平行的放在磁针的上面，给导线通电，观察磁针偏转的情况；给导加相反的电压，观察磁针偏转的情况。 现象： （1）导线通电后，小磁针发生偏转，调换电流的方向后，小磁针的偏转方向与先前方向相反（2）通过的电流越大，距导线越近，磁针偏转的角度愈大。 结论： （1）通电直导线周围存在着磁场,且磁场具有方向。规定，在磁场的任一点，小磁针N极的受向，即下磁针N极的指向，就是该点的磁场方向。 （2）通电直导线的磁场可以用安培定则来确定。即用右手握住导线，让拇指指向电流方向，所指的方向就是磁感线的环绕方向。 2．环形电流产生的磁场 通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可以用右手螺旋定则来判定。 电流方向
《电流的磁效应》 一、设计说明 1.教材地位与作用： 本节课是《科学》（牛津上海版）七年级第一册第九章《电力与电信》的第三节“磁铁及电流的磁效应”。本章节主要围绕“电流”与“电信”两大主题展开。“磁铁及电流的磁效应”正好起着承上启下的作用。电与磁的关系学生之前很少了解，因此这节课显得很重要。 2、教材处理：《电力与电信》第三节“磁铁及电流的磁效应”主题教材安排了一课时。这个主题内容较多，因为在小学自然学科学生已经认识了一些简单的磁现象，六年级已经学过磁的一些性质，因此对磁现象这里只做复习和归纳。简易指南针的制作留在课后学习。而学生对电流的磁效应是完全陌生的，因此将重点放在电流的磁效应上，将课题确定为《电流的磁效应》。 3、学情分析： 在知识掌握上，七年级学生对电已经有了常识性的了解，也积累了一定的实验观察、操作等活动的经验，具有描述实验现象和初步的推测和判断的能力，因此本课探究电流的磁效应，探究增强电流磁效应的方法的实验设计及分析活动，学生经努力能够做到。 在思维角度上，七年级学生的思维在很大程度上还是依赖于事物的表象和以往的经验，缺乏抽象性，在教学过程中老师的引导和组织显得至关重要，所以本节课主要是以直观的现象引出猜测，引导学生作出科学的假设，切实的动手操作来判断假设的科学性。让学生经历科学探究，体验科学研究的乐趣。 4、教学策略：先通过“电磁起重机吸放物体”的情景来激发兴趣，引发电流和磁性关系的猜测，进一步引导学生作出假设，设计实验方案，验证假设的合理性，得出结论。通过分析通电直导线没有吸引铁屑是不是就说明“通电导线没有磁性”的分析，进一步激发学生的思维，探究增强电流磁效应的方法。通过学生猜测，收集资料等方法得到“将直导线绕成导线圈（螺线管）磁性增强了，在线圈中加入铁芯后，磁性更强。在此基础上设计并实验验证假设。 设计并进行“通电电磁铁的磁性增强了吗”的实验是本节课的难点。学生是否能运用控制变量的方法设计实验，这是个难点。考虑到班级里学生的能力不同，不是所有学生都能自己设计实验的，因此在设计教学中，先是全班讨论，再分组动手操作。在教学设计中是通过借助工作单来记录学生的思维痕迹和课堂活动轨迹，引导学生的探究过程，以此来突破难点。 在学生对电流的磁效应有了一定认识后，根据已学知识解释电磁吊车的工作原理，呼应创设的情景，同时也是对学生知识的应用能力的一个反馈。再分析生活中利用电流磁效应工作的例子，了解电流磁效应在实际生活中的应用情况。让学生体会科学来源于生活，科学服务于生活。 二、教学目标 1、通过探究“电流能产生磁性吗”的活动，对实验现象进行比较，知道电流的磁效应，在活动过程中初步学会分析和质疑，培养不断探索的科学精神。 2、通过探究“通电螺线管、电磁铁的磁性增强了吗”的活动，学会运用控制变量维的方法设计实验方案，并通过实验验证假设，体验科学探究的一般过程，养成善于观察的科学素质和乐于探究的科学态度。 3、通过交流“电流磁效应的应用”，了解电流磁效应在日常生活中的应用，增强知识联系实际的能力，体会科学来源于生活，科学服务于生活。
发现电流磁效应 ——奥斯特发现电流的磁效应 电流磁效应的发现，在电学的发展史中占有重要地位。在这项发现以前，电和磁在人们看来是截然无关的两件事。电和磁究竟有没有联系？这是先人经常思索的问题。“顿牟缀芥、磁石引针”说明电现象和磁现象的相似性，库仑先后建立电力和磁力的平方反比定律，说明它们有类似的规律但是相似性不等于本质上有联系。17世纪初，吉尔伯特（W．Gilbert）就作过断言，认为两者没有关系，库仑也持同样观点。然而，实际事例不断吸引人们的注意。例如：1731年有一名英国商人述说，闪雷过后他的一箱新刀叉竟带上了磁性。1751年富兰克林发现在莱顿瓶放电后，缝纫针磁化了。 电真的会产生磁吗？ 这个疑问促使1774年德国有一家研究所悬奖征解，题目是：“电力和磁力是否存在着实际的和物理的相似性？”许多人纷纷做实验进行研究，但是，在伏打发明电堆以前，这类实验是很难有希望成功的，因为没有产生稳恒电流的条件。不过，即使有了伏打电堆，也不一定能立即找到电和磁的联系。 例如1805年有两个德国人，他们把伏打电堆悬挂起来，企图观察电堆电流在地磁的作用下会不会改变取向。这类实验当然得不到结果。 这时丹麦有一位物理学家，名叫奥斯特（H．C．Oersted），他在坚定的信念支持下，反复探索，终于揭示了自然界的这一奥秘。 奥斯特是丹麦哥本哈根大学的物理学教授。他信奉康德的哲学思想，认为自然界各种基本力是可以相互转化的。早在1812年，奥斯特就发表过一篇论文，论证化学力和电力的等价性，文中写道：“我们应该检验的是：究竟电是否以其最隐蔽的方式对磁体有类似的作用？”在奥斯特的头脑里，经常盘踞着这个疑问。他深信电和磁有某种联系，只是不知道应该怎样去实现它。当时，电流的研究早已揭示导体通过电流时会发热，甚至会发光。他想，既然电流通过细导体会发热，通过更细的导体甚至会发光，进一步减小导体的直径，为什么不能指望激发出磁来呢？于是他拿一根细白金丝，让它接到电源上，在它前面放一根磁针，他和别人一样，企图用白金丝的尖端吸引磁针。然而，尽管白金丝灼热了、烧红了、发光了，磁针也纹丝不动。奥斯特没有灰心，边思考，边试验。他从观察发热和发光的现象中想到，热和光都是向四周扩展的，会不会磁的作用也是向四周扩展的？
电与磁联系的发现 历史上，电与磁是分别发现和研究的。后来，电与磁之间的联系发现了，如奥斯特（H.C.Oersted）发现的电流磁效应和安培发现的电流与电流之间相互作用的规律。再后来，法拉第提出了电磁感应定律，这样电与磁就连成一体了。 19世纪中叶，麦克斯韦提出了统一的电磁场理论，实现了物理学的第二次大综合。电磁定律与力学规律有一个截然不同的地方。根据牛顿的设想，力学考虑的相互作用，特别是万有引力相互作用，是超距的相互作用，没有力的传递问题（当然，用现代观点看，引力也应该有传递问题）,而电磁相互作用是场的相互作用。从粒子的超距作用到电磁场的“场的相互作用”，这在观念上有很大变化。场的效应被突出出来了。 电场与磁场不断相互作用造成电磁波的传播，这一点由赫兹在实验室中证实了。电磁波不但包括无线电波，实际上包括很宽的频谱，其中很重要的一部分就是光波。光学在过去是与电磁学完全分开发展的，麦克斯韦电磁理论建立以后，光学也变成了电磁学的一个分支了，电学、磁学和光学得到了统一。 这个统一在技术上有重要意义，发电机、电动机几乎都是建立在电磁感应基础上的。电磁波的应用导致现代的无线电技术。直到现在，电磁学在技术上还是起主导作用的一门学问，因此，在基础物理学中电磁学始终保持它的重要地位。 电磁学牵涉到在什么参考系统中来看问题，牵涉到运动导体的电动力学问题。直观地说，“电流即电荷的流动产生磁效应”，但判断电荷是否流动就牵涉到观察者的问题——参考系问题。光学是电磁学的一部分，所以这个问题也可表达成“光的传播与参考系统有什么关系”。迈克耳孙－莫雷实验表明惯性系中真空光速为不变量。这样一来，也就肯定了在惯性系统中电磁学遵循同一规律。这实际上导致了后来的爱因斯坦狭义相对论。狭义相对论基本上是电磁学的进一步发展和推广。迈克耳孙－莫雷实验在19世纪还没能解释清楚，这是19世纪遗留的一个重要问题。
奥斯特实验 奥斯特实验 1820年4月的一天，丹麦科学家奥斯特在上课时，无意中让通电的导线靠近指南针，他突然发现了一个现象。 这个现象并没有引起在场其他人的注意，而奥斯特却是个有心人，他非常兴奋，紧紧抓住这个现象，接连三个月深入地研究，反复做了几十次实验。 通过实验，奥斯特发现通电导线周围存在着磁场的实验。 如果在直导线附近（导线需要南北放置），放置一枚小磁针，则当导线中有电流通过时，磁针将发生偏转。 在此基础上，通过了解环形电流、通电螺线管磁场的磁感线，以及条形磁体和马蹄形磁体磁场的磁感线，进一步认识磁场的方向性。 在奥斯特实验中，当电路闭合时，电路中有电流，导线下边的小磁针发生偏转，受到磁场作用。 电路断开时，电路中无电流，小磁针不发生偏转。所以得到的结论是：电流周围存在磁场。
同时，电路中电流方向相反时，小磁针偏转方向发生也相反，说明小磁针受到的磁场作用相反。所以得到的结论是：磁场方向跟电流的方向有关。 奥斯特实验的两个典型结论就是：电流周围存在磁场；磁场方向跟电流的方向有关。 奥斯特研究电流磁效应的过程 丹麦物理学家汉斯·奥斯特(H．C．Oersted，1777－1851)是康德哲学思想的信奉者，深受康德等人关于各种自然力相互转化的哲学思想的影响，奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性，并开始对电、磁的统一性的研究。 1751年富兰克林用莱顿瓶放电的办法使钢针磁化的发现对奥斯特启发很大，他认识到电向磁转化不是可能不可能的问题，而是如何实现的问题，电与磁转化的条件才是问题的关键。开始奥斯特根据电流通过直径较小的导线会发热的现象推测：如果通电导线的直径进一步缩小那么导线就会发光如果直径进一步缩小到一定程度，就会产生磁效应。 但奥斯特沿着这条路子并未能发现电向磁的转化现象。奥斯特没有因此灰心，仍在不断实验，不断思索，他分析了以往实验都是在电流方向上寻找电流的磁效应，结果都失效了，莫非电流对磁体的作用根本不是纵向的，而是一种横向力，于是奥斯特继续进行新的探索。1820年4月的一天晚上，奥斯特在为精通哲学及具备相当物理知识的学者讲课时，突然来了“灵感”，在讲课结束时说：“让我把通电导线与磁针平行放置来试试看！”于是，他在一个小伽伐尼电池的两极之间接上一根很细的铂丝，在铂丝正下方放置一枚磁针，然后接通电源，小磁针微微地跳动，转到与铂丝垂直的方向。
学院 理论课程教师教案本（2015—2016 学年第一学期） 专业名称电气工程 课程名称电工基础 授课教师 学校
课程名称电工基础授课形式新授 授课章节 名称 磁场与电磁感应授课课时2课时 使用教具ppt、黑板等 教学目的1、认识磁体与磁感线 2、了解直线电流、环形电流和通电螺线管电流的磁场，以及磁场方向与电流的关系。 3、掌握右手定则 4、了解磁场的主要物理量以及计算 教学重点右手定则磁场的主要物理量的计算教学难点右手定则磁场的主要物理量的计算 主要内容板书设计 电流的磁效应 一、磁体的性质 二、磁场 三、磁感线 四、电流的磁场 1．直线电流的磁场
甲甲 2、环形电流的磁场 课堂教学安排 教 学 过 程 主要教学内容及步骤
图2-1-7 a）条形磁铁的磁感线图2-1-7 b）条形磁铁的磁感线 2．特点 (1) 磁感线的切线方向表示磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱。 (2) 磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极出来，绕到S极；在磁体内部，磁感线的方向由S极指向N极。 (3) 任意两条磁感线不相交。 说明：磁感线是为研究问题方便人为引入的假想曲线，实际上并不存在。 电磁炉，电动机是我们生活中经常见到的用电设备，电磁起动机我们在电视上经常看到，我们发现这些用电设备离不开电，有了电他们才能正常工作，但我们又从他们的名称上，或者他们的工作原理上得知，这些用电设备离不开磁。 提问：电和磁有关系吗，难道有了电就会有磁产生吗？今天我们就是要验证：电流是否能产生磁场？
三、电流的磁场 1．直线电流产生的磁场 奥斯特实验：把一条导线平行的放在磁针的上面，给导线通电，观察磁针偏转的情况；给导线施加相反的电压，观察磁针偏转的情况。 现象： （1）导线通电后，小磁针发生偏转，调换电流的方向后，小磁针的偏转方向与先前方向相反。 （2）通过的电流越大，距导线越近，磁针偏转的角度愈大。 结论： （1）通电直导线周围存在着磁场,且磁场具有方向。规定，在磁场的任一点，小磁针N极的受力方向，即下磁针N极的指向，就是该点的磁场方向。 （2）通电直导线的磁场可以用安培定则来确定。即用右手握住导线，让拇指指向电流方向，四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 2．环形电流产生的磁场 通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可以用右手螺旋定则来判定。 电流方向
电流的磁效应、电磁感应和磁场对电流的作用的应用与区别预测题（含解析） 电流的磁效应、电磁感应和磁场对电流的作用的应用与 区别预测题（含解析） 电流的磁效应、电磁感应和磁场对电流的作用是电与磁 的主要内容，区分它们的应用是电与磁的重点。该部分 内容在中考中多以选择题、填空题和实验题出现。但不 是中考中的压轴题。 1.微型电扇通电工作时，它是电动机．如图所示，在微 型电扇的插头处连接小灯泡，用手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光，此时微型电扇变成了发电机．关于电动机 和发电机的工作原理，下列说法中正确的是（） A．电动机的工作原理是电磁感应 B．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用C．发电机的工作原理是电流的磁效应 D．发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用【答案】B 考点：电动机原理；发电机原理。 2.如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁（） A．b端是N极，磁性减弱B．a端是S极，磁性增强
C．a端是N极，磁性增强D．b端是S极，磁性减弱【答案】C 【解析】 试题分析：根据题意当滑片向左移动时，滑动变阻器中接入电阻变小，则电流变大，故电磁铁的磁性增强；再根据右手定则知道，用右手握住螺线管，让四指的方向和电流的方向相同，那么，大拇指所指的一端为通电螺线管的北极．即a端为N极，b端为S极，故选C。 考点：影响通电螺线管磁性的因素右手定则 3.科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的联系，其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示．下列关于这两项科学探究的说法正确的是 A.甲图中导体棒ab沿水平方向快速运动时，灵敏电流表指针将会发生偏转 B.甲图实验中将电能转化为导体棒ab的机械能 C.乙图中闭合开关后，仅将蹄形磁体磁极上下对调，导体棒ab受力方向不变 D.乙图实验中将导体棒ab的势能转化为动能 【答案】A 考点：电磁感应现象，磁场对通电导线的作用 4.如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（）
《2 电流的磁效应》习题 一、选择题 1、首先发现电流磁效应的科学家是（）。 A、麦克斯韦 B、赫兹 C、奥斯特 D、法拉第 2、（多选）如图所示，螺线管的左下方有一铁块，在弹簧测 力计作用下向右作匀速直线运动、当铁块从螺线管的左下方 运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，下列判断正 确的是（）。 A、电磁铁的磁性逐渐增强 B、电磁铁的磁性逐渐减弱 C、铁块对地面的压力逐渐减小 D、铁块对地面的压力逐渐增大 3、如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通上如图所示的电流，请你想一想会发生的现象是（）。 A、通电螺线管仍保持静止不动 B、通电螺线管能在任意位置静止 C、通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北 D、通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北 4、如图所示，把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上，把 导线两端的绝缘层刮去，接上干电池后，铁钉（）。 A、有磁性 B、会熔化 C、有电流流过 D、两端对小磁针北极都有吸引力
5、如图所示，甲乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。 则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（）。 A、N、S、N、N B、S、N、S、S C、S、S、N、S D、N、N、S、N 二、填空题 1、在丹麦物理学家奥斯特发现_________________现象之前，人们早就发现电和磁之间有许多相似的地方：电荷有两种，磁体有________极；电荷间的相互作用是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；磁体间的相互作用是：同名电荷相互________，异名电荷相互________。由此，我们猜想，电和磁之间_________（有、没有）联系。 2、奥斯特实验表明：通电直导线的周围存在___________，通电螺线管周围___________（存在、不存在）磁场。1820年，最能接受他人成果的法国物理学家安培在听到丹麦物理学家奥斯特证实了“电流的磁效应”这一消息后，在进一步的实验中，又发现了通电螺线管的磁场分布。通电螺线管周围的磁场可以用______定则来判定：用 ______握螺线管，让四指指向螺线管中______的方向，则大拇指所 指的那一端就是螺线管的______极。 3、如图所示，开关闭合后，铁钉的上端是________极（选填“N” 或“S”），小磁针将沿________________（填“顺时针”或“逆时 针”）方向转动；铁钉吸引大头针的数目越多，表明螺线管的磁性越_______，当滑片向左移动时，铁钉吸引大头针的数目将______________（选填“增大”或“减小”）。
浅谈电流磁效应的本质心得 长期以来，电流和磁场都是分开研究的，由于奥斯特的发现，让研究方向转变到了电流与磁场的共同研究，并且给出了他们之间的关系，运动的电场可以产生磁场，磁场在一定条件下也可以产生电场。奥斯特发现这一现象时迫不及待的做了很多实验，奥斯特当时把电流对磁体的作用称为“电流碰撞”，他总结出了两个特点：一是电流碰撞存在于载流导线的周围；二是电流碰撞“沿着螺纹方向垂直于导线的螺纹线传播”。奥斯待实验证实了电流所产生的磁力的横向作用，他的二十年前的信念，终于靠自己的实验证实了。 奥斯特发现：任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应. 在此基础上，又有两个右手定则来判断这个过程。 长直导线的磁场 H(高斯)＝2I(安培)／10r(公分)<；==长直导线I：系指导线上的总电流，可借着增加线圈的匝数来提高导线上的总电流。r：为与导线间的垂直距离。 螺旋管线圈的磁场 螺管线圈：管面半径a，管长L，线圈总匝数N，距端面为X的P 点 a.空心：X点之磁场 b.若在螺线管内塞满铁性物质，除了原有空心线圈所产生的磁场外，另外还得加上这些物质磁化后所造的磁场，即总磁场强度(B)应为B＝H＋4πM＝H＋4πXH＝（1＋4πX）H＝μH X：导磁M：磁化强度H：空心线圈之磁场由
上式可知塞有磁性物质的螺线管，其所产生的磁场强度为空心线圈的M倍。一般铁磁性物质的μ值在数百到数万之间。 电流和磁场有很大的联系，他们是密不可分的，电与磁的关系：当导体内有电流通过时，导体的周围便产生磁场（磁体周围具有磁力作用的空间），即电生磁。当导体切割磁力线或穿过线圈的磁力线发生变化时，导体或线圈内便会产生感应电动势或感生电流，即“磁生电”。 由于奥斯特的伟大发现，是我们的生活得到了很大的提高，这一发现很大的改变了科学家的研究方向，为科研事业作出了巨大贡献。
第1节电流的磁效应（一） 一、教学目标： 1．知识与技能 （1）认识电流的磁效应； （2）知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管的磁场与条形磁体相似；（3）理解电磁铁的特性和工作原理。 2．过程与方法 （1）观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有某种关系； （2）探究通电螺线管外部磁场的方向。 3．情感态度与价值观 通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥秘。 二、教学重点与难点： 1．重点 （1）通过奥斯特实验认识电流的磁效应； （2）由通电螺线管的磁场特点进一步理解电磁铁的特性和工作原理。 2．难点 （1）电磁铁的特性和工作原理； （2）通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系。 三、实验器材准备： 导线、学生电源（电池组）、开关、螺线管、电磁铁、小磁针等。四、教学流程设计： 一、引课：（小组讨论展示） 1．条形磁铁会使放入其中的小磁针发生偏转，引导学生进行实验并观察思考：小磁针为什么会发生偏转？ 2．除了条形磁体以外，还有什么办法可以令小磁针发生偏转？ 引导学生研究：“电”能不能使小磁针发生偏转。 让学生自己设计实验来证明，教师进行适当补充，使其更为完整。 二、学习新课： 讲述奥斯特实验的名称的由来，并引导学生进行进一步的探索。 1．奥斯特实验（丹麦），如下图所示。 a．通电导体周围存在着磁场（对比甲、乙两图） b．电流磁场的方向与导线上电流的方向有关（对比甲、丙两图） 2．电流的磁效应
通电导体的周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。这种现象叫做电流的磁效应。 3．奥斯特实验的意义 手电筒通电后有没有产生磁场？那它能不能吸引铁钉（不能），那是为什么呢？ ①用手演示导线的绕制方法， ②让学生熟悉两类绕制方法。 通过实验展示：通电螺线管的磁场 （1）．通电螺线管周围存在磁场； （2）．磁场分布与条形磁体十分相似；（实验展示） （3）．磁极的分布与螺线管内的电流方向有关。（探究实验） 4.探究：通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系？ 猜想： ①N、S极分布与电流的方向有关； ②N、S极分布与电源的“+、–”有关 ③N、S极分布可能与绕制的方向有关 根据猜想设计实验并进行实验。 ④进行归纳：标识出电流方向。 5．展示一种判定通电螺线管磁场方向的方法， 用右手握住螺线管，大拇指与四指垂直，使四 指弯曲沿着电流的方向，则大拇指所指的方向 就是通电螺线管的N极。 6．安培定则的应用 (1)由螺线管中的电流方向，判断通电螺线管的N、S极。 (2）已知通电螺线管的N、S极，判定螺线管中电流的方向。 (3)根据通电螺线管的N、S极以及电源的正负极，画出螺线管的绕线方向。演示实验：在通电螺线管中插入一根铁棒，它的磁性更强了，就能吸起更多曲别针。这表明铁心能使螺线管的磁场增强。 （1）电磁铁：带有铁心（软铁心）的通电螺线管。 （2）电磁铁的磁性特点 （3）影响电磁铁磁性的因素 a．有无铁芯 b．线圈的匝数