内容正文:
8.2.2电流产生的磁场
第8章 电能与磁
教师
xxx
沪教版 九年级第二学期
电流的磁效应
右手螺旋定则
探究通电螺线管的 磁场
*电磁铁、电磁继电器
01
03
02
04
CONTANTS
目 录
1.磁性:能够吸引____________等物质的性质。
2.磁体:具有磁性的物体。
3.磁极间的相互作用:同名磁极相互_______,异名磁极相互_______。
4. 磁场是存在于磁体周围的一种特殊_______。
5.磁场对于放入其中的磁体会有______的作用。
6.磁场方向:小磁针静止时____极所指的方向。
7.磁体周围磁感线分布图:
铁、钴、镍
排斥
吸引
物质
力
N
复习引入
带电体和磁体这些相似的性质是一种巧合呢?
还是它们之间存在着某些联系呢?
1.带电体有吸引轻小物体的性质,磁体能吸引铁、钴、镍物质。
2.带电体有正负电荷之分,磁体有N、S极之分。
3.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
问题引入
科学家们基于这种想法,一次又一次地寻找电与磁的联系。
1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期。
奥斯特
情景引入
电流的磁效应
01
磁针会转动吗?
将一枚磁针放置在直导线下,使导线和电池触接,连通电路,观察小磁针的变化。
演示:奥斯特实验
探究新知
现象:
通电时小磁针发生偏转;断电时小磁针继续指南北;通电电流方向相反,小磁针偏转方向也相反。
探究新知
结论:
1.通电导体周围存在磁场。
2.磁场的方向跟电流的方向有关。
通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫作电流的磁效应。
探究新知
实验表明,通电直导线周围的磁感线都处在与导线垂直的各个平面上,是以导线上某一点为圆心的许多同心圆。当导线中的电流方向改变时,周围的磁场方向也会相应地发生变化。
探究新知
探究通电螺线管的磁场
02
将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈)。通电后各圈导线磁场产生叠加,磁场增强。
螺线管
通电螺线管的磁场是怎样的呢?
探究新知
演示
在螺线管的两端各放一个小磁针,在有机玻璃板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。
通电螺线管的磁场分布
探究新知
实验
探究通电螺线管外部的磁场分布
问题: 通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体相似?
1.为使磁场增强,可在螺线管内加一根铁棒。把小磁针放在螺线管四周不同的位置,观察、记录小磁针N极的指向。
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,它的两端相当于条形磁体的两极。
结论:
探究新知
2.探究通电螺线管的极性与什么因素有关
问题:通电螺线管的磁极与哪些因素有关呢?
猜想:可能与电流方向有关,可能还与螺线管的绕向等有关.
①设计实验:在螺线管一端放一小磁针,当电流的方向变化时,观察小磁针的N极指向,从而判断出通电螺线管磁场的方向。
甲
乙
(1)探究通电螺线管的极性与电流方向的关系
探究新知
②现象:比较甲、乙,电流方向改变时,小磁针的偏转方向也随着发生改变;改变电流方向,小磁针偏转的方向正好相反。
③结论:说明通电螺线管的极性与电流方向有关.
(2)探究通电螺线管的磁极与绕线方向的关系
①设计实验:取两个绕向不同的螺线管,给它们通以相同方向的电流,用小磁针判断螺线管的极性是否发生改变。
丙
丁
探究新知
②现象:比较丙、丁,当螺线管的绕向不同,通过的电流方向相同时,小磁针偏转的指向正好相反。
③结论:在电流方向一定的情况下,通电螺线管的磁场方向还与线圈的绕向有关,绕向变了,则磁场方向也会改变。
实验结论:
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
探究新知
右手螺旋定则
03
想想议议
你能借用自己的手指的关系来描述通电螺线管的电流方向与N极位置的关系吗?看看蚂蚁和猴子是怎么说的,也许你会受到一些启示。
蚂蚁说:如果我沿着电流方向绕螺线管爬行,N极就在我的左边。
猴子说: 如果电流沿着我右臂所指的方向, N极就在我的前方。
探究新知
1.右手螺旋定则
(1)用右手握住通电导线,大拇指指向电流方向,那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向,如图8-2-18所示。
(2)用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
(1)查清螺线管的绕线方向;
(2)标出电流在螺线管中的方向;
(3)用安培定则确定螺线管的磁极方向。
2.使用右手螺旋定则的方法和顺序:
探究新知
如果条形磁铁的磁性减弱了,你能用电流来使它增强吗?应该怎么办?
解答:可以将条形磁体的N极靠近通电螺线管的S极(或将条形磁