内容正文:
第二十章 电与磁
第2节 电生磁
人教版 物理 九年级 下册
20.2 电生磁/
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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。
电现象和磁现象之间是否存在着某些联系呢?
导入新知
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1. 认识电流的磁效应;知道通电导体周围存在着磁场;知道通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
2. 通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验,培养学生的空间想象力;会正确使用安培定则,会根据电流方向、线圈的绕向确定磁场方向。
素养目标
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通电导体周围存在与电流方向有关的磁场,叫做磁效应。
实验表明
通电导线周围存在磁场 。
磁场方向与 有关 。
电流方向
实验中注意:
导线与磁针平行摆放。
导线要用铜、铝线,不能用铁线。
知识点 1
电流的磁效应
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探究新知
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奥斯特是丹麦物理学家,他从小聪明好学,1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习,后来成为这所大学的物理教授。
他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找,在多次失败后,1820年,奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
这个发现令奥斯特极为兴奋,他怀
着极大的兴趣又继续做了许多实验,终
于证实了电流的周围存在着磁场,在世
界上第一个发现了电与磁的联系。
物理学史
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既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动?
磁性太弱——磁场太弱。
怎样才能使电流的磁场变强呢?
想一想
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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
知识点 2
通电螺线管的磁场
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通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似,它的两端相当于条形磁体的两极。
通电螺线管的磁场
点击图片认识通电螺线管的磁场
探究新知
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根据小磁针的指向确定螺线管的N、S极(小磁针红端是N极)。
N
N
S
S
探究新知
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通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
通电螺线管的磁感线分布与电流方向的关系
点击图片,认识通电螺线管的磁感线分布与电流方向的关系
把小磁针放到螺线管周围不同位置,在图上记录磁针 极的方向。
N
探究新知
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通电螺线管的磁感线的立体分布
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探究新知
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你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗?
猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下,说:如果电流沿着我右臂所指的方向流动,N 极就在我的前方。
蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行,说:N 极就在我的左边。
方法讨论
探究新知
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N
S
N
S
N
S
N
S
初步结论
通电螺线管正面电流向上,螺线管左端为N极;电流向下,螺线管右端为N极。
上左下右
实验记录
探究新知
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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。
知识点 3
安培定则
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探究新知
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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。
使用安培定则的方法和顺序:
探究新知
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1.判断下面螺线管的N极和S极:
2.判断螺线管中的电流方向:
N
S
S
N
N
S
巩固练习
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N
S
连接中考
1.(2019•武汉)如图所示,在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中,开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.小磁针甲静止时N极指向右端,小磁针乙静止时N极指向左端
B.小磁针甲静止时N极指向左端,小磁针乙静止时N极指向右端
C.小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端
D.小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端
B
巩固练习
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解析:奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场;磁场的方向与电流的方向有关。
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连接中考
2.(2019•北京)【多选】某同
学研究电流产生的磁场,闭合
开关前,小磁针的指向如图甲
所示;闭合开关,小磁针的偏
转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的( )
A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B.由甲、