(教参)第17章 第2节 电流的磁场-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(沪科版)

第二节　电流的磁场 素养 目标 1. 知道电流周围存在磁场，会用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。在认识通电螺线管的基础上了解电磁铁的构造。(物理观念) 2. 通过模型展示通电螺线管的特点，用铁屑转换体现其磁场分布。(科学思维) 3. 通过实验探究通电螺线管周围存在磁场，磁场的方向和电流的方向有关。(科学探究) 4. 通过模拟奥斯特实验激发探索自然奥秘的动力，并培养追求真理的科学精神。(科学态度与责任) 一、奥斯特实验 1. 奥斯特实验表明，通电导体周围存在着 磁场 。 2. 通电导体周围磁场的方向与 电流方向 有关。 二、通电螺线管的磁场 3. 分布：通电螺线管周围存在磁场，磁场与 条形磁体 的磁场相似。 4. 极性：通电螺线管的极性与 电流的方向 有关。 5. 右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的 电流方向 一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 N极 。 6. 电磁铁 通电 时有磁性， 断电 时无磁性。 7. 通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越 强 。 8. 当电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越 强 。 9. 应用： 电磁继电器 、电铃、电磁起重机等。 【填一填】 1. 如图所示是奥斯特实验的电路，实验结论：通电导线周围存在 磁场 。如果移走小磁针，该结论 仍成立 (选填“仍成立”或“不成立”)，此实验中小磁针的作用是 显示通电导线周围存在磁场 。 【选一选】 2. 下列说法错误的是(　B　) A. 磁体周围存在磁场 B. 钢铁周围存在磁场 C. 通电导线周围存在磁场 D. 通电螺线管周围存在磁场 　　通电螺线管的磁场及其判断 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。小明在课堂上利用老师提供的实验器材分别完成了以下实验，请探究下列问题。 图1 图2 图3 甲、乙两图中通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。这个实验是什么实验？通过这个实验能够得出什么结论？ 答案：这个实验是奥斯特实验，通过这次实验可以得到结论：通电导体周围存在磁场。 根据图2所示的实验中铁屑的排列情况可以得出什么结论？ 答案：通电螺线管周围存在磁场，磁场的分布情况与条形磁体的磁场相似。 如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来应该怎么操作，实验结论是什么？ 答案：接下来的操作是改变电流方向，并观察小磁针的指向。实验结论：通电螺线管的磁场方向和电流方向有关。 图3中的通电螺线管的磁极应该怎样判定？小磁针的指向是否正确？ 答案：图3中的通电螺线管的磁极可以用右手螺旋定则进行判定。通过右手螺旋定则可以判定通电螺线管的右侧是N极，所以两个小磁针的指向是正确的。 如图所示，闭合开关S1、S2，两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B两端的极性分别是(　C　) A. 相斥，A端为N极，B端为N极 B. 相斥，A端为S极，B端为S极 C. 相吸，A端为S极，B端为N极 D. 相吸，A端为N极，B端为S极 通电螺线管中的右手螺旋定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。 解析：两个通电螺线管中的电流都是向下，根据右手螺旋定则可知，A端为S极，B端为N极，因此它们相互靠近的两端是异名磁极，相互吸引。 1. 小明同学在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向(　D　) A. 东方　　　　　 B. 南方 C. 西方 D. 北方 解析：根据图示的螺线管线圈的绕向和螺线管中电流的方向，利用安培定则可以确定螺线管的B端为N极，A端为S极；在地磁场的作用下，螺线管将会发生转动，螺线管的S极(A端)指向南，螺线管的N极(B端)指向北。 2. 根据通电螺线管的N、S极，在图中分别标出电源的正极和小磁针静止时的N极。 答案：如图所示。 　　电磁铁 为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小明使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验。请探究下列问题。 实验中通过什么现象来判断电磁铁磁性的强弱的？这是什么探究方法？ 答案：电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的数目多少来判断的，能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强。这种探究方法叫做转换法。 实验中两个电磁铁为什么要采用串联的方式？通过实验可以得出什么结论？ 答案：两个电磁铁采用串联的方式，目的是控制通过它们的电流大小相等，探究磁性的强弱和线圈的匝数的关系。结论是电路相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 利用这一套实验装置还可以探究电磁铁磁性的强弱和什么因素有关？通过实验可