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
度的发展。
五、教学内容组织
【教学流程】
活动1：电流的磁效应演示实验
活动目标：认识生态系统的组成
活动2：自制电磁铁
活动目标：启发学生设计实验方法
活动3：观察电铃录像
活动目标：培养学生的观察能力及逻辑思维能力
六、学习器材和资源准备
【器材】活动1：各类磁铁、小磁针、铁钉
活动2：磁铁、缝衣针、细线、泡沫塑料、纸片
活动3：电铃工作原理录像
活动4：直导线磁场演示器、电源、开关、铁钉、漆包线【资源】活动卡、PPT。
七、教学过程
八、学习训练：
【CW】课堂活动记录单
姓名：班级：
课堂活动记录单及使用说明：本活动单以个人为单位进行使用，学生在操作的过程中，通过讨论，与小组内其它成员间相互交流，完成本活动记录单。体现科学课的学习是小组合作学习与个人独立学习相结合的学习方式。
【H W】回家作业及设计说明
回家作业：练习册：9.3“磁铁及电流的磁效应”四、问题6
说明：认识电流的磁效应，了解电流的磁效应是本节课的学习重点，而第6题采用了问答的形式对这些知识点进行了反馈，不仅有助于教师从侧面了解教学目标的达成度，而且通过练习，可加强学生对知识的巩固。
九、教学反思
本节课成功的完成了教学目标。由于学生间层次差异，采用了让学生互相合作总结出“电流的磁效应”，学生们共同参与实验设计，整理和制定了实验步骤，利用现有器材进行实验操作，互相合作，最后归纳出实验结论（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，电磁铁线圈的匝数越多、电流越大，磁性越强）学生在动脑、动口、动手的过程中互相协作分析总结出“电流的磁效应现象”。同时借助多媒体设备和学生已具备的磁现象知识引导学生理解电铃的工作原理这个知识难点，为了进一步巩固对新知识的理解，让学生回家完成课后练习，该题与实际生活相联系，具有很好的反馈作用。学生基本掌
握“电流的磁效应”，同时培养了学生用物理知识解决实际问题和解释生活现象的能力，为以后的物理教学打下了良好基础，达到了预期的教学效果。但由于学生基础上的差异，仍有个别学生需借助老师和同学的帮助来掌握新知识，参与能力不够，课后也需进一步补足。
整节课师生合作融洽，生生合作效率比较高，学生的好奇心很重，求知欲很强，在以提问形式设下诱饵使他们表现出的学习兴趣很浓，课堂气氛非常好。时间允许时可以将学生的参与度再提升一些，调动更大的学习积极性。
《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，
《电磁感应》知识点总结 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率 t ??Φ 对比表 234、 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电流比存在感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，电路断开时没有电流，但感应电动势仍然存在。 （1） 电路不论闭合与否，只要有一部分导体切割磁感线，则这部分导体就会产生感应电动势，它相 当于一个电源 （2） 不论电路闭合与否，只要电路中的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势，磁通量发生变 化的那部分相当于电源。
5、 公式 n E ?Φ =与E=BLvsin θ 的区别与联系 6、 楞次定律 （2） 楞次定律中“阻碍”的含义
（3）对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因1）阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化，即“增反减同”； 2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”； 3）使线圈面积有扩大或缩小趋势，可理解为“增缩减扩”； 4）阻碍原电流的变化，即产生自感现象。 7、电磁感应中的图像问题 （3）解决这类问题的基本方法 1）明确图像的种类，是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像 2）分析电磁感应的具体过程 3）结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。 4）根据函数方程，进行数学分析，如斜率及其变化，两轴的截距等。 5）画图像或判断图像。 8、自感涡流
（2 ） 自感电动势和自感系数 1） 自感电动势：t I L E ??=，式中t I ??为电流的变化率，L 为自感系数。 2） 自感系数：自感系数的大小由线圈本身的特性决定，线圈越长，单位长度的匝数越多，横截面 积越大，自感系数越大，若线圈中加有铁芯，自感系数会更大。 （3） 日关灯的电路结构及镇流器、启动器的作用 1） 启动器：利用氖管的辉光放电，起着自动把电路接通和断开的作用。 2） 镇流器：在日光灯点燃时，利用自感现象，产生瞬时高压；在日关灯正常发光时，利用自感现 象起降压限流作用。
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
电磁感应 1、 磁通量Φ、磁通量变化?Φ、磁通量变化率t ??Φ 对比表 2、 电磁感应现象与电流磁效应的比较 3、 产生感应电动势和感应电流的条件比较
4、 感应电动势 在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势，产生感应电流比存在感应电动势，产生感应电动势的那部分导体相当于电源，电路断开时没有电流，但感应电动势仍然存在。 （1） 电路不论闭合与否，只要有一部分导体切割磁感线，则这部分导体就会产生 感应电动势，它相当于一个电源 （2） 不论电路闭合与否，只要电路中的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动 势，磁通量发生变化的那部分相当于电源。 5、 公式 n E ?Φ =与E=BLvsin θ 的区别与联系 6、 楞次定律 （1） 感应电流方向的判定方法
（2）楞次定律中“阻碍”的含义 （3）对楞次定律中“阻碍”的含义还可以推广为感应电流的效果总是要阻碍产生感应电流的原因 1）阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化； 2）阻碍相对运动，可理解为“来拒去留”。 3）使线圈面积有扩大或缩小趋势； 4）阻碍原电流的变化。 7、电磁感应中的图像问题 （1）图像问题 （3）解决这类问题的基本方法 1）明确图像的种类，是B-t图像还是Φ-t图像、或者E-t图像和I-t图像 2）分析电磁感应的具体过程 3）结合法拉第电磁感应定律、欧姆定律、牛顿定律等规律列出函数方程。 4）根据函数方程，进行数学分析，如斜率及其变化，两轴的截距等。 5）画图像或判断图像。 8、自感涡流 （1）通电自感和断电自感比较
（2） 自感电动势和自感系数 1） 自感电动势：t I L E ??=，式中t I ??为电流的变化率，L 为自感系数。 2） 自感系数：自感系数的大小由线圈本身的特性决定，线圈越长，单位长度的匝 数越多，横截面积越大，自感系数越大，若线圈中加有铁芯，自感系数会更大。 （3） 涡流 9、电磁感应中的“棒-----轨”模型
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）
电流的磁效应和电磁感应中的能量问题 原平市第一中学朱东平 1820年丹麦物理学家奥斯特发现：把一段直导线平行地放在小磁针的上方，当导线中有电流通过时小磁针就会发生偏转，这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这就是电流的磁效应。电流的磁效应发现以后，人们很自然地想到：利用磁场是不是也能产生电流呢？英国物理学家法拉第经过十年坚持不懈的努力，终于取得重大突破，在1983年发现了由磁场产生电流的条件和规律。由磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。在这里我就这两类问题中的能量转化情况谈谈我的看法： 一、在电流产生磁场的现象中： 无论是通电直导线产生磁场的现象，还是通电线圈产生磁场的现象，都是原来空间没有磁场，现在有了磁场，这个过程中必然有了磁场能量的增加。磁场的能量显然是来源于给导线或线圈提供电流的电源。 二、在电磁感应现象中： 原来电路中没有电流，现在发生电磁感应产生了电流，电流通过有电阻的导体转化成了焦耳热；或者电流通过化学电源给其充电；总之，消耗了电能，那么这个电能从哪里来呢？是来源于磁场能量吗？在电磁感应中一部分情况感应电流的电能是来源于磁场能量；而还有一部分感应电流的电能不是消耗了磁场能量，而是以磁场为桥梁实现的其他形式的能量和电能的相互转化或者转移。我们分情况来讨论： 1、闭合电路中的部分导线（或线圈）与磁场相对运动而产生的电磁感应现象中（切割类）的情况下，显然电能是来源于磁铁、导线、导线框的机械能或者控制它们运动的人的内能或者其他物体的能量。 例1、在含有电阻的水平光滑导轨上有一导 体棒AB，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中； 导体棒开始具有初速度v,试分析AB运动中的 能量转化情况？ 分析：导体棒向右运动时由于切割磁感线 而产生了感应电流，而导体棒就会受到向左的 安培力；导体棒就做向右的减速运动；导体棒克服安培力做功动能减少转化成了回路中的电能。如果要保持导体棒匀速运动人或者其他物体必须对导体棒做正功，而导体棒对人或者物体做负功，从而消耗人或者其他物体的能量转化成回路中的电能。在这里磁场只是个载体，磁场能量没有变化。 例2、右下图（甲）和（乙）中，线圈和磁铁之 间有相对运动时；试分析能量转化情况？ 分析：（甲）图中线圈不动，磁铁向下运动时， 在线圈中产生了感应电流，线圈就对磁铁产生了向 上的磁场力，阻碍磁铁向下运动，磁铁克服磁场力 做功其机械能减少转化成了线圈中的电能，线圈不 是超导体时电能就转化成了焦尔热能。而在（乙） 图中磁铁不动，线圈向下运动，线圈中产生感应电 流，从而受到磁铁对它向上的磁场力；线圈克服磁场力做功，机械能减少
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
A B a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o / 第一课时 电磁感应现象 磁通量 Ⅰ电磁感应现象 只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，如果电路不闭合只会产生感应电动势。这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，是1831年法拉第发现的。 Ⅱ感应电流的产生条件 1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化，因此研究磁通量的变化是关键，由磁 通量的广义公式中 φθ=B S ·sin （θ是B 与S 的夹角）看，磁通量的变化?φ可由面积的变化?S 引起；可由磁感应 强度B 的变化?B 引起；可由B 与S 的夹角θ的变化?θ引起；也可由B 、S 、θ中的两个量的变化，或三个量的同时变化引起。 2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势，感应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。 3 、产生感应电动势、感应电流的条件：导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体内就产生感应电动势；穿过线圈的磁量发生变化时，线圈里就产生感应电动势。如果导体是闭合电路的一部分，或者线圈是闭合的，就产生感应电流。从本质上讲，上述两种说法是一致的，所以产生感应电流的条件可归结为：穿过闭合电路的磁通量发生变化。 【例1】如图所示，下列情况能产生感应电流的是( ) 【例2】如图甲所示，一个电阻为R ，面积为S 的矩形导线框abcd ，水平旋转在匀强磁场中，磁场的磁感 应强度为B ，方向与ad 边垂直并与线框平面成450 角，o 、o’分别是ab 和cd 边的中点。现将线框右半 边obco’ 绕oo’逆时针900 角到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是( ) A ．2BS B ．2BS C ．BS R D ．0 【例3】如图甲，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O 为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x 轴，则图乙中最能正确反映环中感应电流i 随环心位置坐标x 变化的关系图象是( ) C D A B C D （乙图） （甲图） 【例4】如图所示，A 、B 两闭合线圈为同种导线制成，匝数比nA ：nB ＝1：3，半径RA ＝2RB 。在图示区
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
电磁感应现象及电磁在生活中的应用 摘要：电磁感应，也称为磁电感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流。 电磁反应是一个复杂的过程，其运用到现实生活中的技术（例如：电磁炉、微波炉、蓝牙技术、磁悬浮列车等等）。是经过很多人的探索和努力一步一步走到现在的。 正文： 电磁感应的定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。本质是闭合电路中磁通量的变化。由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流。 电磁感应的发现：1831年8月，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，线圈A 接直流电源，线圈B接电流表，他发现，当线圈A的电路接通或断开的瞬间，线圈B中产生瞬时电流。法拉第发现，铁环并不是必须的。拿走铁环，再做这个实验，上述现象仍然发生。只是线圈B中的电流弱些。为了透彻研究电磁感应现象，法拉第做了许多实验。1831年11月24日，法拉第向皇家学会提交的一个报告中，把这种现象定名为“电磁感应现象”，并概括了可以产生感应电流的五种类型：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。法拉第之所以能够取得这一卓越成就，是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的。正是这种对于自然界各种现象普遍联系的坚强信念，支持着法拉第始终不渝地为从实验上证实磁向电的转化而探索不已。这一发现进一步揭示了电与磁的内在联系，为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 电磁感应是指因磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应现象的发现，乃是电磁学中伟大的成就之一。它不仅让我们知道电与磁之间的联系，而且为电与磁之间的转化奠定了基础，为人类获取巨大而廉价的电能开辟了道路，在实用上有重大意义。电磁感应现象的发现，标志着一场重大的工业和技术革命的到来。事实证明，电磁感应在电工、电子技术、电气化、自动化方面的广泛应用对推动社会生产力和科学技术的发展发挥了重要的作用。 若闭合电路为一个n匝的线圈，则又可表示为：式中n为线圈匝数，ΔΦ为磁通量变化量，单位Wb ，Δt为发生变化所用时间，单位为s.ε为产生的感应电动势，单位为V。 磁通量：设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，磁场的磁感应强度为B，平面的面积为S。(1)定义：在匀强磁场中，磁感应强B与垂直磁场方向的面积S的乘积，叫做穿过这个面的磁通量。 (2)公式：Φ＝BS 当平面与磁场方向不垂直时： Φ＝BS⊥＝BScosθ（θ为两个平面的二面角） (3)物理意义
《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？
1.1 电磁感应——划时代的发现 [目标定位] 1.知道奥斯特发现了电流磁效应、法拉第发现了电磁感应现象.2.知道磁通量和磁通量变化量的含义.3.知道感应电流的产生条件. 一、划时代的发现 传统的英格兰科学研究方法中有一种叫做对称思维的方法.在奥斯特发现电流磁效应之后，学术界提出了什么新课题？ 答案 根据对称思维的方法，学术界开始了对“把磁转变为电”的研究. [要点总结] 1.新课题的提出：奥斯特发现了电流的磁效应，即“电能转化为磁”.根据对称思维的方法，法拉第在1822年提出了自己的新课题：“把磁转变为电”. 2.深入探究得真谛：法拉第把这种由磁得到电的现象叫做电磁感应现象.产生的电流叫做感应电流.他把引起电流的原因概括为：变化的电流、变化的磁场、运动的磁铁、在磁场中运动的导体等. 二、磁通量及其变化 如图1所示，框架的面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B .试求： 图1 (1)框架平面与磁感应强度B 垂直时，穿过框架平面的磁通量为多少？ (2)若框架绕OO ′转过60°，则穿过框架平面的磁通量为多少？ (3)若从图示位置转过90°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？ (4)若从图示位置转过180°，则穿过框架平面的磁通量的变化量为多少？ 答案 (1)BS (2)12 BS (3)－BS (4)－2BS [要点总结] 1.磁通量 (1)定义：闭合导体回路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量，符号为Φ.在数
值上等于穿过投影面的磁感线的条数. (2)公式：Ф＝BS.其中S为回路平面在垂直磁场方向上的投影面积，也称为有效面积.所以当回路平面与磁场方向之间的夹角为θ时，磁通量Φ＝BS sin_θ，如图2所示. 图2 (3)单位：韦伯，简称韦，符号是Wb. (4)注意：①磁通量是标量，但有正、负之分.一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁通量就为“＋”，磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“－”.②磁通量与线圈的匝数无关(填“有关”或“无关”). 2.磁通量的变化量ΔΦ (1)当B不变，有效面积S变化时，ΔΦ＝B·ΔS. (2)当B变化，S不变时，ΔΦ＝ΔB·S. (3)B和S同时变化，则ΔΦ＝Φ2－Φ1，但此时ΔΦ≠ΔB·ΔS. 特别提醒：计算穿过某平面的磁通量变化量时，要注意前、后磁通量的正、负值，如原磁通量Φ1＝BS，当平面转过180°后，磁通量Φ2＝－BS，磁通量的变化量ΔΦ＝－2BS. 例1如图3所示，有一垂直纸面向里的匀强磁场，B＝0.8 T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为1 cm.现于纸面内先后放上圆线圈A、B、C，圆心均处于O处.线圈A的半径为1 cm，10匝；线圈B的半径为2 cm,1匝；线圈C的半径为0.5 cm,1匝.问： 图3 (1)在B减为0.4 T的过程中，线圈A和线圈B中的磁通量变化多少？ (2)在磁场转过90°角的过程中，线圈C中的磁通量变化了多少？转过180°角呢？ 答案(1)A、B线圈的磁通量均减少了1.256×10－4 Wb (2)减少了6.28×10－5 Wb 减少了1.256×10－4 Wb 解析(1)A、B线圈中的磁通量始终一样，故它们的变化量也一样.ΔΦ＝(B′－B)·πr2＝－1.256×10－4 Wb 即A、B线圈中的磁通量都减少1.256×10－4 Wb (2)对线圈C，Φ1＝Bπr′2＝6.28×10－5 Wb
电流的磁效应 电磁感应 一、填空（20分） 1．有一直导体，其长度为20cm,通有5A 的电流，磁感应强度为0.4T 。若磁感应强度的方向与直导体平行时，则磁场力F 为 N;当磁感应强度方向与电流方向的夹角为30°，则磁场力的大小 N ；当磁感应强度方向与直导体垂直，则磁场力为 N 。 2、如右图所示，在通电长直导体附近有两个小线圈，与通电直导体在同一平面内，线圈A 向右平动，线圈B 向下平动，则线圈A 中 感应电流产生，线圈B 中 感应电流产生。（填“有”或 “无”） 3、、一闭合线圈有50匝，总电阻R ＝20Ω，穿过它的磁通 量在0.1s 内由8×10－3Wb 增加到1.2×10－2Wb ，则线圈中的感应电动势E ＝ ，线圈中的电流强度I ＝ 。 4、电流产生磁场的方向，可用 法则判别；磁场力的方 向，可用 定则来判断。 5.磁场方向可用小磁针受力的方向来判断，即小磁针静止时 极所指的方向，也可形象的用磁力线上该点的 方向来表示磁场的方向。 二、单项选择题（30分） 1.关于电流的磁场，正确的说法是（ ） A.直线电流、环形电流、通电螺线管，它们的磁场方向都可用安培定则来判断 B.直线电流的磁场是一些同心圆，距离导线越远磁力线越密 C.通电螺线管的磁力线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场 D.直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的某一个平面上 2. 通过实验发现电流的磁效应的科学家是（ ） A.奥斯特 B.安培 C.法拉第 D.麦克斯韦 3.关于磁力线下列说法正确的是（ ） A ．磁力线是客观存在的有方向的曲线 A B
B．磁力线始于磁铁的N极而终止于磁铁的S极 C．磁力线上的箭头表示磁场方向 D．磁力线上某点处小磁针静止时N极所指的方向与该点曲线的切线方向一定一致 4.如右图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感应强度为B 的匀强磁场中，通入 A C 方向的电流时，悬线的张力不为零，欲使 悬线张力为零，可以采用的方法是（）。 A．不改变电流和磁场的方向，适当增大电流 B．只改变电流方向，并适当减小电流 C．不改变磁场和电流的方向，适当减小磁感应强度 D．同时改变磁场方向，并适当增大磁感应强度 5.如下图所示，磁极中通电直导体的受力情况 是（） A.向上受力 B.向下受力 C.向左受力 D.向右受力 6、如果线圈的匝数和流过它的电流不变，只改变线圈中 的媒介质，则线圈内( ) A、磁场强度不变，磁感应强度变化 B、磁场强度变化，磁感应强度不变 C、磁场强度和磁感应强度均不变化 D、磁场强度和磁感应强度均变化 7.下列关于电磁感应的说法中正确的是（） A．只要闭合导体与磁场发生相对运动，闭合导体内就一定产生感应电流B．线圈中一定有感应电流 C．感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化成正比 D．闭合回路中感应电动势的大小只与磁通量的变化情况有关而与回路的导体材料无关 8、在纸面内放有一磁铁和一圆线圈，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是( ) A．将磁铁在纸面内向上平移 B．将磁铁在纸面内向右平移 C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动 D．将磁铁的N极转向纸外，S极转向纸内 9.下列说法中正确的是，感应电动势的大小（） A、跟穿过闭合电路的磁通量有关系 B、跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系 C、跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系 D、跟电路的电阻大小有关系