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文檔簡介

9-2

電流的磁場

安培定則直線電流的磁場方向環形電流的磁場方向通電直螺線管的磁場方向物質磁性的電本質磁介質現象與思考現象與思考

1820年，丹麥物理學家奧斯特通過實驗發現了電流的磁效應（如圖奧斯特實驗），這一發現第一次把電和磁聯系在一起。那么，電流的磁場與天然磁體的磁場性質、作用效果和本質是否相同？電流的磁場方向與電流方向之間是否存在著某種本質的聯系？奧斯特奧斯特實驗（動畫）

一、安培定則即右手螺旋定則。用來判斷電流的磁場方向。二、直線電流的磁場方向

1.判斷方法：用右手握住導線，讓垂直于四指的拇指指向電流方向，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的方向，如圖9.2-1所示。

2.說明：磁感線是環繞電流的閉合曲線，在垂直于導線的平面內是一系列同心圓。圖9.2-1

直線電流的磁感線2.說明:環形電流的磁感線也是一些環繞電流的閉合曲線。三、環形電流的磁場方向1.判斷方法：右手握環形電流，彎曲的四指和環形電流的方向一致，而與四指垂直的拇指所指的方向就是環形電流中心軸線上磁感線的方向，如圖9.2-2。圖9.2-2

環形電流的磁感線判斷方法：右手握螺線管，并且四指指向電流的方向，與四指垂直的拇指所指的方向，就是通電螺線管內磁感線的方向，如圖9.2-3所示。圖9.2-3

通電直螺線管的磁感線四、通電直螺線管的磁場方向環形電流產生的磁場的判斷（動畫）1.分子電流物體內部每個分子中都有環形電流，稱為分子電流，它使每一個物質微粒都成為一個小磁體（圖9.2-4）。

圖9.2-4

分子電流的磁極SN五、物質磁性的電本質2.磁體中的分子電流(1)當物體未磁化時，這些小磁體取向雜亂無章，各個小磁體的磁場相互抵消，整個物體對外不顯磁性，如圖9.2-5（a）所示。(2)當物體受到外磁場的作用時，各個分子電流的取向大體一致，整個物體對外顯示出磁性，如圖9.2-5（b）所示。圖9.2-5

磁體中的分子電流(a)(b)1.磁化磁介質因外磁場的作用而呈現磁性的現象稱為磁化。六、磁介質

把物質放入磁場中，物質因磁場的作用會產生磁性，然后又會影響原來磁場的分布。我們把影響磁場的物質稱為磁介質。2.鐵磁性材料各種物質都可以看作磁介質，但有一些物質，如鐵、鈷、鎳及其合金，以及鐵氧體等被磁化的程度更高，稱為鐵磁性材料（圖9.2-6）。圖9.2-6

鐵磁性材料3.相對磁導率反映了磁介質被磁化后對原來磁場影響的程度。（1）公式（2）說明B0：通電長直螺線管內的磁感強度B：管內充滿磁介質后的磁感強度（3）真空中的相對磁導率μr=1，空氣中μr≈1，通常可近似認為空氣中的磁場與真空中的磁場相等。練習1.判斷圖9.2-7中小磁針N極的方向。答：垂直紙面向里。2.圖9.2-8是一線圈，當線圈中通以電流后，小磁針的N極轉向讀者，判斷線圈中電流的方向。答：電流

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