奥斯特电流的磁效应奥斯特电流的磁效应实验——实验——打开了科学中一个黑暗领域的大门打开了科学中一个黑暗领域的大门
磁现象和磁场
天然磁石、人造磁体和电磁铁都具 有 _________________ 的性质
一、磁现象：
__________ 的区域叫磁极。能够自 由转动的磁体 , 如悬吊着的磁针 , 静止时指 南的磁极叫 ________ 指北的磁极叫
________
永磁体
2. 磁极：
1. 磁性：
3. 指南针： 中国古代四大发明之一
原理：同名磁极相斥，异名磁极相吸 吸引铁质物体
磁性最强磁性最强
南极 (S 极 ), 北极 (N 极 ).
电现象 磁现象
1
2
负 正 南
北 排斥
吸引 吸引
二、电流的磁效应：
自然界中存在 ____
电荷和 ____ 电荷 磁体上存在 _____
极和 ____ 极 同种电荷相互 _____
异种电荷相互 _____
同名磁极相互 _____
异名磁极相互 _____
1. 电现象和磁现象相似性
2. 奥斯特发现电流的磁效应
通电导线对磁体有作用力．
直线电流对磁体作用力方向垂直于电流方 向 .
注意 : 导线应东西 放置 , 还是南北放 置 ?
排斥
奥斯特发现通电导线对磁体有作用力之后
，安培又发现：
磁体之间的相互作用是通过磁场来实现的，
这种物质也存在于通电导线周围 .
磁体对通
电导线也有作用 力
任意两条通电
导线之间也有作用力
1. 定义：磁场是存在于磁极 ( 或电流 ) 局围 的一种特殊物质．
三、磁场：
2. 磁体之间、电流与磁体之间、电流之间的 相互作用是通过磁场发生的．
3. 磁场的基本性质：对放入其中的磁体和电 流有力的作用．
四、地磁场：
2. 地磁南、北极与地理南、北极
3. 磁偏角：地球的地理两极与地磁两极并不
重合，磁针的指向与南北方向有一个交角．
4. 指南针的使用：
地球磁极在缓慢移动，磁偏角也在缓慢变化
．
磁偏角的数值在地球上不同地点是不同的．
注意：火星不像地球那样有一个全球性的磁
场，因此指南针不能在火星上工作。
1. 地球的磁场与条形磁铁的磁场相似 .
最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物
，其中含有铁，能吸引其他物体，很像磁铁 .
东汉王充在《论衡》中写道
“ 司南之杓，投之于地，其柢指南”
基本概念
磁 性——能吸引铁、钴、镍等，物质的性质 磁 体——天然磁体和人造磁体
磁 极——磁铁的两端（磁性最强的区域）
磁极间相互作用规律——同名磁极相互排斥
异名磁极相互吸引
电流磁效应
1819 年奥斯特发现的电流磁效应
奥斯特的发现揭开了物理学史上的一个新纪元。
电现象和磁现象之间存在着许多相似，请你举例说明。
电现象和磁现象间的相似是偶然的吗？
如果你是一位物理学家，你会怎样认为呢？
自然界中磁体存在两个磁极，
自然界中磁体存在两个磁极，
自然界中同样存在两种电荷 自然界中同样存在两种电荷
同种排斥，异种吸引 同种排斥，异种吸引
阅读教材 80 页思考问题：
问题 1 ：人们是通过那些自然现象，开始形成了相互联系和相互转化 的思想？
问题 2 ：开始，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？
你从中有何启发？
问题 3 ：奥斯特是如何发现电流磁效应的？以前的实验为什么会失败？
谈谈你的想法。奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义，
竟使安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价？
问题 1 ：人们是通过那些自然现象，开始形成了相互联系和 相互转化的思想？
联系：联系：
雷电后，一箱刀叉竟然有了磁性 雷电后，一箱刀叉竟然有了磁性 莱顿瓶放电可使缝衣针磁化
莱顿瓶放电可使缝衣针磁化
转化：转化：
电和热，电和光的联系 电和热，电和光的联系
问题 2 ：开始，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？
你从中有何启发？
当时人们见到的力都是沿着物体连线的方向，即都是所谓 当时人们见到的力都是沿着物体连线的方向，即都是所谓
““ 纵向力”。受到这个观念的局限，奥斯特总是把磁针放在纵向力”。受到这个观念的局限，奥斯特总是把磁针放在 导线的延长线上
导线的延长线上
创新是一个民族的灵魂。
创新是一个民族的灵魂。————江泽民江泽民
学生要大胆的去思考，培养学习能力，创新能力 学生要大胆的去思考，培养学习能力，创新能力
机械的学习，学历越高，读书越多，则越没有成就。
机械的学习，学历越高，读书越多，则越没有成就。
成功关键：通电导线要南北放置
成功关键：通电导线要南北放置磁针要平行的放置于导线 的下方或者上方
奥斯特为什么伟大？
奥斯特为什么伟大？
———— 他打开了科学中磁场他打开了科学中磁场领域的大门领域的大门
奥 斯 特电 流 以 的 磁 效应 实 验
磁场
• 磁体和磁体之间相互作用
• 磁体和通电导体之间相互作用
• 通电导体之间相互作用
磁体和磁体之间相互作用示意图
磁体 磁体
磁场F F′
磁体和通电导体之间相互作用
电流
磁场磁体
结论
• 磁体周围、电流周围都存在着磁场、所有 磁作用都是通过磁场发生的，磁场和电场 一样都是一种客观物质，是客观存在的，
看不见摸不着，但是很多磁现象感知了它 的存在。
• 在同一空间区域，可以有几个磁场共同占 有，实物做不到。
磁场基本性质
• 对放入其中的磁体或通电导体有磁力的作用
• 电场的基本性质是什么呢？
磁性的地球
１、地球是一个巨大的磁体 １、地球是一个巨大的磁体
22 、地球周围空间存在的磁场叫、地球周围空间存在的磁场叫 地磁场地磁场
33 、地磁的北极在地理的南极附近、地磁的北极在地理的南极附近
，地磁的南极在地理的北极附
，地磁的南极在地理的北极附 近近
地磁场如何产生？
到目前为至，没有明确的结论，有各种各样 的猜测……
磁偏角
指南针所指的南北（磁 场的南北极）与地理上 的南北极并不完全一致
，两者之间存在着偏角
，即磁偏角。
沈括在《梦溪笔谈》中指出：“常微偏东，
不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角 的记载。
注：水平放置的磁针的指向跟 地理子午线之间的交角即为磁 偏角
思考
• 指南针为什么会指南？
地球磁场很弱，其表面的磁场比一个条 形磁铁近旁的磁场弱的多，但能自由旋 转的小磁针已能显示出地磁场对它的作 用，指南针正是利用这个原理制成的。
近百年地球磁场衰减
地磁场的减弱是可能导致 磁场方向倒转的预兆。
太阳风暴
研究表明研究表明 20122012 年超级风暴来袭年超级风暴来袭
例１
• 铁棒 A 能吸引小磁针，铁棒 B 能排斥小 磁针，若将铁棒 A 靠近铁棒 B 时，则
（ ）
A. A 、 B 一定互相吸引 B. A 、 B 一定互相排斥
C. A 、 B 间有可能无磁场力作用
D. A 、 B 间可能互相吸引，也可能互相排斥
D
例２
• 把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现 两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时 两者互不吸引，则
（ ）
A. 甲有磁性，乙无磁性 B. 甲无磁性，乙有磁性 C. 甲和乙都有磁性
D. 甲和乙都没有磁性
A
例３
• 磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制 起爆电路的，军舰被地磁场磁化后，就变成了一 个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会引 起水雷的爆炸，其依据是
（ ）
A 、磁体的吸铁性
B 、磁极间相互作用的规律
C 、电荷作用间的相互作用规律 D 、磁场对电流的作用原理
A
例４
• 实验表明，磁体能吸引一元硬币，对这种 现象解释正确的是 （ ）
A 、硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁 B 、硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝 C 、磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越
多
D 、硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引
D
