16.2 电流的磁场--2021-2022学年九年级物理下册知识点和分类专题练习同步教案（苏科版）

第十六章 电磁转换 16.2 电流的磁场 1. 认识电流的磁效应，初步了解电与磁之间的某种联系； 2. 会判断通电螺线管周围的磁场方向； 3. 了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特性和工作原理； 4. 知道影响电磁铁磁性强弱的因素； 5. 了解电磁继电器的结构和工作原理。 题型汇总：通电直导线周围的磁场、通电螺线管的磁场、安培定则及其应用、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁继电器的组成、原理和特点。 · 通电直导线周围的磁场 电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应，这是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的。 奥斯特实验：实验前要使小磁针静止时指向南北方向，为使小磁针能偏转，直导线应放在小磁针上方且与小磁针平行，即沿南北方向放置； 1）给导线通电，小磁针发生偏转；断电后，小磁针又回到原来的位置； 结论：通电导体周围存在着磁场； 2）小磁针与导线不动，调整电源改变导线中电流的方向，磁针偏转方向与原来相反； 结论：电流磁场的方向与直导线中电流的方向有关系。 · 通电螺线管周围的磁场 通电螺线管的磁场：通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场一样。 安培定则：用右手握螺线管，让四指弯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。 通电螺线管的性质：（1）通电螺线管磁性的强弱与有无铁芯、电流的大小、线圈匝数的多少有关；（2）通电螺线管的极性可由电流方向来改变。 · 电磁铁 电磁铁及其磁性强弱的影响因素：电磁铁是由线圈和铁芯组成（实质是内有铁芯的螺线管），在一根软铁芯上，用漆包线密绕成线圈就做成了一个简单的电磁铁，通电后它能产生磁性。电磁铁的线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强。 电磁铁（与永磁体相比）的优点： 1、 电磁铁磁性的有无可以由通电、断电（电流的有无）来控制。； 2、 电磁铁磁性的强弱可以通过调节电流的大小来控制； 3、 电磁铁的N、S极是由线圈中的电流方向决定的，便于人工控制； *磁悬浮列车利用磁极间相互作用的原理设计的，通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力使列车浮起（悬浮气隙10~100mm），从而大大减小了运行阻力，列车在电动机的牵引下高速运行。 · 电磁继电器 构造：如图所示，主要部分是电磁铁、衔铁、触点开关和弹簧。 电磁继电器实质是由电磁铁控制工作电路通断的开关。 工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，将工作电路的触点接通，工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 主要应用：用低压电路的通断间接地控制高压电路的通断。可实现远距离控制，与其他元件配合实现自动控制。 考点一 通电直导线周围的磁场 1．如图所示，将一根直导线放在静止的小磁针正上方，且与小磁针平行，探究通电直导线周围的磁场。 （1）闭合开关前，由于 　 　对小磁针的作用，所以要使实验效果更加明显，通电直导线应沿 　（选填“东西”、“南北”或“竖直”）方向。 （2）接通电路后，观察到小磁针发生偏转，表明 　 　；调换电路中电池的极性，闭合开关，观察到的现象是 　 　。 （3）实验中小磁针的作用是 　 　。 【解答】解：（1）由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北放置； （2）接通电路后，观察到小磁针发生偏转，表明电流的周围存在磁场；调换电路中电池的极性，电流的方向发生了改变，则磁场的方向会发生改变，闭合开关，观察到的现象是：小磁针偏转的方向发生了改变； （3）小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；小磁针偏转方向发生改变，能显示磁场方向的改变。 故答案为：（1）地磁场；南北；（2）电流的周围存在磁场；小磁针偏转的方向发生了改变；（3）显示磁场的存在和磁场的方向。 2．关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（　　） ①该实验证明了电磁感应现象 ②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场 ③该实验证明了磁极间的相互作用规律 ④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关 A．②③ B．①③ C．①④ D．②④ 【解答】解：小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转；甲图导线中有电流，小磁针偏转，乙图导线中无电流小磁针不偏转；比较甲乙两图说明：通电导体周围存在磁场。 甲、丙两图导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同，比较甲、丙两图说明：通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。故②④正确； 故选：D。 3．如图所示，将一根直导线放在静止的小磁针正上方，且与小磁针平行，探究通电直导线周围的磁场，有关说法正确的是