第1章 第2节 电生磁-2021-2022学年八年级下册初二科学同步课时培优作业（浙教版）

科学 八年级下册 7 第2节 电生磁 第1课时 电生磁现象 一、奥斯特实验 1.实验过程:如下图所示,将一根导线平行地拿到静止小磁针上方,观察导线通电时小磁针是否偏转, 改变电流方向,再观察一次。 甲:通电 乙:断电 丙:改变电流方向 2.实验现象:导线通电时小磁针发生偏转,切断电流时小磁针又回到原来位置,当电流方向改变时,小 磁针的偏转方向也相反。 3.结论: (1)比较甲、乙两图说明通电导体周围存在着磁场。 (2)比较甲、丙两图说明磁场方向与电流方向有关。 【拓展】 奥斯特实验表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场。奥斯特实验揭示了一个十分 重要的本质———电流周围存在磁场,电流是电荷定向运动产生的,所以通电导线周围的磁场实质上是运动 电荷产生的。 二、直线电流周围的磁感线 是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。直线电 流的方向和磁感线方向之间的关系可用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定:用右手握住 导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线的 环绕方向。 例1 如右图,是一根通电直导线,电流方向如箭头所示。如果从右边向左看,电流的 磁力线环绕方向应为 (填“逆”或“顺”)时针方向。 【分析】 从右向左看,电流方向是流向自己,把右手的大拇指指向自己,然后其余手指自然握起,四个 手指的方向就是磁力线方向,也就是逆时针方向。 变式训练1 在导线的下方放一磁针,磁针静止在与导线平行的位置上,导线中通以如右 图中所示方向的电流时,磁针的N极将 偏转(填“向内”或“向外”),这个现象表明通 电导体的周围存在着 。 【拓展】 用控制变量法研究奥斯特实验中的磁场强弱。 例2 某同学受奥斯特实验的启发,产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下: A.让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板,以导线为中心在纸板上任意画过中心的直线,在直线 上不同位置放上能够自由转动的小磁针,发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直; B.直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反; C.改变电流大小时,小磁针指向不变; D.通过查阅资料得知,通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比,与这一点到直导线的距离 成反比。 (1)做实验时,纸板的俯视图如下,其中“☉”表示电流方向垂直纸面向外,小磁针涂黑部分为N极。请 在右边的纸板俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图。(分布图要能够反映不同位置处磁场的强 拓展与培优 8 弱和方向) (2)若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论,应控制 不变。 (3)同一通电长直导线周围,离通电导线距离为r和2r的两点,磁场强弱的比值为 。 三、通电螺线管周围的磁感线 1.通电螺线管磁场的磁感线:和条形磁铁外部的磁感线相似,一端相当于南极,一端相 当于北极;内部的磁感线和螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极,并和外部的磁感线连 接,形成一些类似环绕电流的闭合曲线。 2.通电螺线管的极性和电流关系———安培定则(右手螺旋定则):用右手握螺线管,让 四指弯向螺线管电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 例3 如图所示的四幅图中,能正确地表示出通电螺线管极性和电流方向关系的是 ( ) A B C D 变式训练2 在下图中所画出的通电螺线管的磁场或小磁针静止时的位置中,正确的是 ( ) A B C D 【拓展】 环形电流的磁场 环形电流磁场的磁感线:是一些围绕环形导线的闭合曲线,在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导 线的平面垂直。 环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定:让右手弯曲的四指 和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。 例4 如图所示,在一通电环形线圈内放一小磁针,小磁针的指向是 ( ) A.N极垂直纸面指向纸内 B.N极垂直纸面指向纸外 C.N极指向右 D.N极指向左 变式训练3 在原子内部,核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流,该环形电流产生 的磁场使物质微粒(原子)的两侧相当于两个磁极。若图中箭头表示的是电子绕原子核运动 的方向,则环形电流的左侧应为 (填“N”或“S”)极。 A组 1.现有下列几组器材,为了判断一段导线中是 否有方向不变的电流通过,其中最理想的一组器 材是 ( ) A.蹄形磁铁和细棉线 B.被磁化的缝衣针和细棉线 C.小灯泡和导线 D.带电的塑料和细棉线 2.如图所示,下列说法中错误的是 ( ) A.这是模拟奥斯特实验的一个场景 B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋