磁场对电流的作用_物理知识
8.磁场对电流的作用
Tools 材料和工具
●电源
●蹄形磁体
●一根直导线
●滑动变阻器
●开关
●导线若干
Process 游戏步骤
(1)如图所示,把一根直导线AB放在蹄形磁体的磁场里,接通电源,让电流通过原来静止的导体AB,观察到导体AB运动起来。
(2)改变电流的方向,观察到导体AB的运动方向也改变。
(3)对调蹄形磁体磁极,即改变磁场方向,观察到导体AB的运动方向也改变。
Physics 物理原理
(1)通电导体在磁场中受到力的作用,并且它在力的作用下能运动起来。
(2)通电导体在磁场中受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关,这三个方向也是相互垂直的关系。
想一想
如何判断磁场方向和电流方向的关系?
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人们很早就认识了磁,利用磁铁来指示方向的指南针,就是中国古代的四大发明之一,但真正认识到电跟磁有关系的,却是丹麦物理学家、化学家奥斯特。奥斯特在1820年发现电流的磁效应,从此揭开了电磁的奥秘。
在奥斯特那个年代,自从库伦提出电和磁有本质上的区别以来,很少有人再会去考虑它们之间的联系。而安培等物理学家认为电和磁不会有任何联系。可是奥斯特偏偏不相信这些理论,他一直坚信电、磁、光、热等现象相互存在内在的联系,尤其是富兰克林曾经发现莱顿瓶放电能使钢针磁化,更坚定了他的观点。
1820年4月,在一次讲座上,奥斯特演示了电流磁效应的实验。当电池与铂丝相连时,靠近铂丝的小磁针摆动了。这一不显眼的现象没有引起听众的注意,而奥斯特非常兴奋,他觉得这是一个不同寻常的现象,于是他接连三个月埋头对此进行研究,终于在1820年7月21日,揭开了其中的奥秘。
奥斯特根据实验结果得出结论:电可以产生磁!在通电导线的周围,发生一种“电流冲击”。这种冲击只能作用在磁性粒子上,对非磁性物体是可以穿过的。磁性物质或磁性粒子受到这些冲击时,阻碍它穿过,于是就被带动,发生了偏转。这一“电流冲击”就是电磁。
奥斯特的发现,证明了电和磁能下相互转化,这为以后的电磁学的发展打下了基础。