第二十章 第2节 电生磁-【教材解读】2023秋九年级全一册初三物理（人教版)

物理　九年级　下册 ９４　 第２节　电生磁 奥斯特 奥斯特是丹麦物理学家、 化学家和文学家.在物理学 领域,他发现的电流磁效应是 科学史上的重大发现,揭开了 物理学史上的一个新纪元,进 而开辟了科学的 新 领 域——— 电磁学. .4 转换法在奥斯特 实验中的应用 通电 导 线 周 围 的 磁 场是 看 不 见、摸 不 着 的, 利用 小 磁 针 的 偏 转 可 以 反映磁场的存在,这里运 用了转换法. 知识点一　电流的磁效应 １．奥斯特实验 (１)如图所示,在静止的小磁针上方平行拉一根直导 线,给导线通电后观察现象. 甲　通电 　　　　 NS 乙　断电 丙　改变电流方向 (２)现象及结论 项目 实验现象 实验结论 甲 小磁针指向发生偏转 乙 小磁针静止不动 通电导线周围存在磁场 丙 小磁针偏转方向改变 电流的磁场方向跟电流方向 有关 奥斯特实验的注意事项 (１)小磁针的放置:为避免地磁场的影响,通电导 线需南北方向放置于小磁针的上方,且两者平行. (２)电流的大小:通过导线的电流应大些,以使通 电导线周围的磁场更强一些,小磁针偏转更明显. 第二十章　电与磁 ９５　 ２．电流的磁效应　 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场的现象. 它是丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现的,奥斯 特实验第一次揭示了电与磁之间的联系,即电可以生 磁. qr 【例１】如图所示,置于水平桌面上静止的小磁针上方有 一根与之平行的直导线,在导线中通有电流的瞬间, 小磁针发生转动.下列说法正确的是 (　　) A．该实验现象说明电流周围存在磁场 B．该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场 的强弱 C．若改变导线中的电流方向,小磁针的转动方向不会 改变 D．若改变导线中的电流大小,小磁针的转动方向将会 改变 思路分析 小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁 场,不能检验磁场的强弱,故 B错误;改变导线中的 电流方向,磁场的方向发生改变,小磁针的转动方向 会改变,故 C 错误;磁场方向与电流的大小无关,改 变导线中电流大小,小磁针的转动方向不会改变,故 D错误. 答案 A 知识点二　通电螺线管的磁场 １．螺线管:把导线绕在圆筒上做成的,也叫线圈.给螺 线管通电后,各圈导线产生的磁场叠加在一起,螺线 管周围就会产生较强的磁场. 'F (１)奥斯特实验表明通电 导线周围存在与电流方向有 关的磁场; (２)因为小磁针静止时指 南北方向,所以实验中的直导 线必须放置在南北方向,消除 地磁场的影响. 'F 电流能够产生磁场,对周 围的磁体产生力的作用. 物理　九年级　下册 ９６　 -@? 通电螺线管的磁场和 条形磁体的磁场相似 条形磁体的磁场 通电螺线管的磁场 J% 磁场增强的三种方法 (１)在螺线管中插入一根 铁棒; (２)也可以在条件允许的 情况下增大通电螺线管中的 电流. (３)增 加 线 圈 绕 线 的 圈数. 'F 通电螺线管的内外部磁场 如图所示,通电螺线管内 部的磁场方向和外部的磁场 方向是不同的,同时这也说明 磁感线是封闭的、带方向的曲 线.通电螺线管内部磁感线 方向由S极指向 N极. ２．探究通电螺线管外部的磁场分布特点   d 实验装置 实验操作 现象 结论 通 电,观 察 小磁针的指 向,轻 敲 纸 板,观 察 铁 屑 的 排 列 情况 小磁针发生 偏 转,不 同 位 置,小 磁 针 N 极 指 向 不 同;铁 屑 排 列 有 规律 改变电流的 方 向,再 次 观察 小磁针指向 发 生 改 变; 铁屑排列情 况 改 变,仍 有规律 (１)通 电 螺 线管外部磁 场与条形磁 体的磁场相 似,其 两 端 相当于条形 磁体的两个 磁极;(２)通 电螺线管外 部磁场的方 向与电流方 向有关 ３．探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向的 关系 【实验操作】 取绕向不同的螺线管,向螺线管内通入不同方向的电 流,用小磁针来验证通电螺线管的极性. 【实验现象及分析】 (１)甲、乙(或丙、丁)两个螺线管的绕法不同,螺线管 中电流的方向相同,通电螺线管的极性相同. (２)甲、丙(或乙、丁)两个螺线管的绕法相同,螺线管 中电流的方向不同,通电螺线管的极性不同. 【实验结论】 通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向有 关,与螺线管的绕法无关. 第二十章　电与磁 ９７　 通电螺线管和条形磁体的异同 项目 通电螺线管 条形磁体 不同点 通电时有磁性,断电时无磁 性;磁 性 强 弱 与 电 流 大 小 有关 永磁体 磁极与电流方向有关 磁极固定不变 相同点 (１)磁场分布相似,两端磁极的磁性最强 (２)都具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质 (３)悬挂起来自由转动,静止后都能指南北 【例２】(沈阳)安安在探究通电螺