为何电流会产生磁场?
根据麦克斯韦理论，电流会产生磁场。从麦克斯韦方程组，可以推论出电磁波在真空中以光速传播，并进而做出光是电磁波的猜想。麦克斯韦方程组和洛伦兹力方程是经典电磁学的基础方程。从这些基础方程的相关理论，发展出现代的电力科技与电子科技。原理由于经典物理中不使用基本粒子的概念来研究磁场问题，致使电磁学和电动力学都将产生磁场的原因定义为点电荷的定向运动，并将磁铁的成因解释为磁畴。现代物理表明，任何物质的终极结构组成都是电子（带单位负电荷），质子（带单位正电荷）和中子（对外显示电中性）。点电荷就是含有过剩电子（带单位负电荷）或质子（带单位正电荷）的物质点，因此电流产生磁场的原因只能归结为运动电子产生磁场。
什么是磁场电流
磁生电是法拉第发现的。原理：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
导体的两端接在电流表的两个接线柱上，组成闭合电路，当导体在磁场中向左或向右运动，切割磁力线时，电流表的指针就发生偏转，表明电路中产生了电流．这样产生的电流叫感应电流。我们知道，穿过某一面积的磁力线条数，叫做穿过这个面积的磁通量。当导体向左或向右做切割磁力线的运动时，闭合电路所包围的面积发生变化，因而穿过这个面积的磁通量也发生了变化。导体中产生感应电流的原因，可以归结为穿过闭合电路的磁通量发生了变化。可见，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。这就是产生感应电流的条件。感应电流的方向：导体向左或向右运动时，电流表指针的偏转方向不同，这表明感应电流的方向跟导体运动的方向有关系。如果保持导体运动的方向不变，而把两个磁极对调过来，即改变磁力线的方向，可以看到，感应电流的方向也改变。可见，感应电流的方向跟导体运动的方向和磁力线的方向都有关系．感应电流的方向可以用右手定则来判定：伸开右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把右手放入磁场中，让磁力线垂直穿入手心，大拇指指向导体运动的方向，那么其余四个手指所指的方向就是感应电流的方向。
感应电流究竟是如何产生的呢？设均匀磁场的磁力线向下垂直于纸面，导体平放在纸面上，方向正南正北，移动方向为西方。（用右手定则判感应电流方向为南方）。当导体向西移动时，可视为导体中的电荷也向西移动，而电荷在磁场中所受作用力的方向跟磁场方向、电荷运动方向之间的关系，可以用左手定则来判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电荷的运动方向（西方），那么，拇指所指的方向（南方），就是电荷在磁场中的受力方向。所以电流方向应是南方。
把线圈的两端接在电流表上，组成闭合电路．当向线圈中插入或拔出磁铁时，电流表的指针偏转，表明电路中产生了感应电流。这是因为向线圈中插入磁铁时，穿过线圈的磁通量增大，从线圈中拔出磁铁时，穿过线圈的磁通量减小。穿过线圈的磁通量发生了变化，因而产生了感应电流。向线圈中插入或拔出磁铁的过程可以等效为导体切割磁力线的过程。磁通量的变化只是产生感应电流的表层的原因，真正的原因还是线圈中的电荷受洛仑兹力运动。
知识要点
1、产生感应电流的条件
产生感应电流的条件是：①一部分导体在磁场中做切割磁感线运动．即导体在磁场中的运动方向和磁感线的方向不平行；②电路闭合．在磁场中做切割磁感线运动的导体两端产生感应电压，是一个电源．若电路闭合，电路中就会产生感应电流．若电路不闭合，电路两端有感应电压，但电路中没有感应电流．
2、感应电流的方向
导体中感应电流的方向，跟导体切割磁感线的运动方向和磁感线（磁场）的方向有关．(1)磁感线（磁场）的方向不变，闭合电路中的一部分导体做切割磁感线的运动方向改变时，感应电流的方向也会发生改变；(2)导体切割磁感线的运动方向不变，磁感线的方向改变，导体中的感应电流方向也发生改变；(3)导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向都改变时，导体中的感应电流方向不变．
3、交流发电机的工作原理
如图所示．放在磁场中的矩形线圈，两端各连一个铜环K和L，它们分别跟电刷 A 和B接触，并跟电流表组成闭合电路．让线圈在磁场中转动，由于ab边和cd边做切割磁感线的运动，电路中就有了感应电流．在线圈转动的前半周，线圈都从一个方向切割磁感线，因此电流方向从A经电流表到B不改变；在后半周，线圈从相反方向切割磁感线，电流方向和前半周相反，由B经电流表流向A．线圈继续转动，电流方向将周期性地重复上述变化．线圈在磁场里转动一周，电路中的感应电流的方向和大小就发生一个周期性变化．线圈在磁场中持续转动，线圈就向外部电路提供方向和大小都作周期性变化的交变电流．
电流为什么产生磁场？
原因：根据麦克斯韦方程，变化的电场产生磁场。运动属于变化，所以运动的电场产生磁场。电荷周围空间存在电场，电荷运动使电场产生运动，所以运动电荷产生磁场。电流是电荷的流动，所以电流会产生磁场。而恒定电流周围就会产生恒定不变的磁场。由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。用现代物理的观点来考察，物质中能够形成电荷的终极成分只有电子（带单位负电荷）和质子（带单位正电荷）。扩展资料与电场相仿，磁场是在一定空间区域内连续分布的向量场，描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B ，也可以用磁感线形象地表示。然而，作为一个矢量场，磁场的性质与电场颇为不同。运动电荷或变化电场产生的磁场，或两者之和的总磁场，都是无源有旋的矢量场，磁力线是闭合的曲线簇，不中断，不交叉。换言之，在磁场中不存在发出磁力线的源头，也不存在会聚磁力线的尾闾，磁力线闭合表明沿磁力线的环路积分不为零，即磁场是有旋场而不是势场（保守场），不存在类似于电势那样的标量函数。在量子力学里，科学家认为，纯磁场（和纯电场）是虚光子所造成的效应。以标准模型的术语来表达，光子是所有电磁作用的显现所依赖的媒介。在低场能量状况，其中的差别是可以忽略的。参考资料来源：百度百科——磁场
电流方向和磁场方向的关系是什么？
电流方向和磁场方向的关系是互相垂直。通电导体周围的磁场方向垂直于电流方向，而磁场的实际方向可由安培规则确定，因为判定电磁场中的方向要遵循右手螺旋定则，电场变化会产生磁场，磁场变化会产生电场，所以电和磁的关系总是垂直的。电流方向和磁场方向关系的原理其实跟导线里的电流方向有着直接的关系，在电流方向不同的时候，所产生的磁场环绕方向也会随着发生变化，通常大家会被要求判定电流和磁场之间的关系，主要是根据安培定则来进行。这个原理也是在书本当中就可以获知的，在操作的时候可以通过手势来进行，需要用右手来握住导线，这个时候大拇指所指向的方向自然就是电流的方向，而其他4个手指的方向就是磁场的环绕方向。右手定则，用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的n极，适用于发电机手心为磁场方向大拇指为物体运动方向手指为电流方向，确定导体切割磁感线运动时在导体中产生的动生电动势方向的定则。
磁场中电流方向的判断
在电磁感应中，电流的方向用右手定则判断：伸出右手，使大拇指和其余四指成直角，把右手放入磁场中，若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指代表导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。右手定则是电磁感应中很重要的一个定律，常常会与左手定则混淆。右手定则判断的主要是与力无关的方向，一般用于判断感应电流方向，左手定则主要用来判断磁场中通过电流导线受力运动的方向。可以简单理解为因电而动用左手，因动而电用右手，举例说明：1、电生磁----电动机----左手定则：掌心迎向磁力线，四指为电流方向，拇指为电动力方向。2、磁生电----发电机----右手定则：掌心迎向磁力线，拇指为运动方向，四指为感应电势方向。
