奧斯特實驗

在一百九十四年前（1820年4月）的一天，丹麥科學家奧斯特在上課時，無意中讓通電的導線靠近指南針，他突然發現了一個現象。這個現象並沒有引起在場其他人的注意，而奧斯特卻是個有心人，他非常興奮，緊緊抓住這個現象，接連三個月深入地研究，反覆做了幾十次實驗。

顯示通電導線周圍存在著磁場的實驗。如果在直導線附近（導線需要南北放置），放置一枚小磁針，則當導線中有電流通過時，磁針將發生偏轉。這一現象由丹麥物理學家奧斯特（HansChristianOersted,1777—1851）於1820年7月通過試驗首先發現。

從判定電流周圍磁場方向的安培定則——右手螺旋定則認識磁場的方向性及磁感線的特徵。在此基礎上，通過了解環形電流、通電螺線管磁場的磁感線，以及條形磁體和馬蹄形磁體磁場的磁感線，進一步認識磁場的方向性。

奧斯特的發現並不是偶然性的，他於1812年便有了電磁之間是統一的想法，1820年春於他的講座上當眾展示，並獲得了成功，奧斯特本人曾說他之後的三個月並沒有做更進一步的實驗，直到7月份才再度進行深入的實驗研究並發表論文。

偶然性版本最早出現於Ludwig Wilhelm Gilbert的《Annalen der Physik》中，僅僅是希爾伯特加入的修飾性詞語。1857年又在Hansteen寫給法拉第的私人信件中出現，然而事實證明Hansteen當時並不在奧斯特身邊。奧斯特本人也曾澄清過他的發現不是偶然。

然而幾乎所有的教科書中寫的都是他偶然發現的。

奧斯特實驗在歷史上具有劃時代的意義，在1820年奧斯特做此實驗前，人們對電和磁的認識一直是單獨的、孤立的，奧斯特實驗使人們第一次認識到電和磁的聯繫。從教學上講，能否做好奧斯特實驗是學生能否學好電磁學的關鍵。但教材對此實驗的設計效果並不明顯，用導線將電池的正負極直接連接並放在演示磁針的上方，會發現磁針幾乎不動，很多教師採用將演示磁針換成微型磁針來做此實驗，通電后磁針轉動但轉動幅度仍不大。此種改進雖勉強可行，但降低了實驗可見度，教師的演示有蜻蜓點水之感；再者用電池做電源，由於發生短路，用過幾次就要更換電池，造成較大的浪費，因為學生電源有過載保護，也無法用學生電源代替電池做實驗。

[目的]演示電流產生磁場

徠[裝置]導線若干，小磁針一個，電源一個，開關一個

[步驟]

1．將磁針放置在導線旁，導線通電時磁針發生偏轉。

2．切斷電流時，磁針又回到原位。

3．改變電流方向，磁針向相反方向偏轉。

4．切斷電流時，磁針又回到原位。

[說明]

由於地磁場的存在，要使磁針明顯偏離原來方向，導線中必須通較強的電流（約5～10安），這樣強的電流一般可以採取觸接電池兩極引起短路獲得。因此，實驗相當於電源外部短路，電源將受到損壞（乾電池內電阻較大，以使用乾電池為好）。實驗時應向學生說明這僅僅是為了獲得短暫的大電流而採取的變通辦法。為保護電源，電路中應串聯滑動變阻器限流，而且通電時間要短。

導線必須南北向放置，如沿東西向放置力矩為零，不偏轉。

電流的周圍存在磁場。

磁場方向和電流方向有關。