电流产生的磁场
导线中的电流改变时，周围的磁场怎样改变？
改变直导线中的电流方向和大小，用指南针判断环绕导线的磁场方向与相对强弱。
学习目标
- 用测试指南针确定导线周围某点的磁场方向。
- 预测反转电流会反转磁场方向。
- 比较电流大小、离导线距离与磁场相对强弱。
开始前
- 知道电流是电荷的定向运动。
- 会读箭头、圆周方向和“相对强弱”。
互动科学实验
- 1电流
- 2磁力线
- 3反向
- 4强弱
正在准备互动模型…
正在准备互动模型…
定性教学模型：数值和图示用于比较趋势，并非精密测量。
边观察，边解释
依次完成四步。按钮会把互动模型切换到对应观察状态。
-
载流导线周围存在磁场。直导线周围的场方向沿以导线为中心的圆周切线，而不是沿导线向外辐射。
你的任务: 接通电流，沿一条场线追踪完整圆周。
-
小指南针北端沿所在点的磁场方向排列。把它放在导线周围不同位置，指向会转动，但始终与当地圆周相切。
你的任务: 比较导线上、下、左、右四处的指南针方向。
-
电流方向反转时，导线周围每一点的磁场方向也反转；场的圆形分布仍以同一导线为中心。
你的任务: 先预测指南针会怎样转，再按“反转方向”核对。
-
在距离相同处，较大电流产生较强磁场；对同一电流，离直导线越远，磁场越弱。方向由电流方向决定，不由大小决定。
你的任务: 把电流从较小调到较大，比较同一点的强弱读数，再比较近处与远处。
把现象连成解释
右手握拳规则
用右手拇指指向约定电流方向，弯曲手指环绕的方向就是磁场方向。反转电流相当于反转拇指，弯曲方向也随之反转。
场线是表示方法
圆形场线帮助表示每一点的方向，疏密帮助比较相对强弱；空间中没有真实圆环。线不相交，因为同一点的合磁场只有一个方向。
检查理解
可打印练习纸
先独立完成练习页；答案和解释在单独一页。
物理
电流产生的磁场
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导线中的电流改变时，周围的磁场怎样改变？
- 长直导线周围的磁场线形状最接近？
- 反转导线中的电流后，磁场怎样变化？
- 距离导线相同，电流变大通常会怎样？
答案页
电流产生的磁场
- 以导线为中心的同心圆
在垂直导线的截面上，场方向沿以导线为中心的圆周切线。
- 方向反转，圆形分布保留
右手握拳规则随电流方向反转，因此所有圆周箭头和指南针方向反转。
- 磁场变强，方向不因大小改变
长直导线的磁场强弱随电流增大而增大；方向由电流方向决定。