内容正文:
第二十章 电与磁
第2节 电生磁
学习目标
1.通过实验了解电流周围存在磁场。
2.探究通电螺线管外部的磁场方向,了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
3.会判断通电螺线管的电流方向和两端的磁极。
02
预习导学
1、电流的磁效应
奥斯特实验说明:通电导线周围存在磁场,磁场方向跟电流的方向有关。这种现象称为电流的磁效应。
2、通电螺线管的磁场
(1)通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。
(2) 通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关,磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。
3、安培定则及其应用
(1) 安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
(2)通电螺线管比通电导线磁性强的原因:各圈导线产生的磁场叠加在一起。
(3)应用:根据小磁针的指向,判断通电螺线管中电流方向。
03
探究提升
知识点一:考查安培定则的作图题类型及其解题思路
【探究重点】
1.已知电源的正负极、线圈绕法判断小磁针的N、S极
①首先根据电源的正、负极画出通电螺线管的绕线中的电流方向;
②利用安培定则确定通电螺线管的N、S极并标注;
③最后根据磁极间的相互作用断定小磁针的N、S极。
2.已知小磁针的N、S极、线圈绕法,判断电源的正、负极
①根据小磁针的N、S极,利用磁极间的相互作用先确定通电螺线管的N、S极;
②然后利用安培定则判定通电螺线管上的电流方向并用箭头标出;
③最后根据电源外部电流的流向确定电源的正、负极。
3.已知小磁针的N、S极、电源正负极画螺线管的绕线
①首先根据小磁针的N、S极指向,利用磁体间的相互作用规律确定通电螺线管的N、S极并标注出;
②利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向,并在螺线管上试着画出一条“S”型或反“S”型绕线;
③然后结合电源外部电流流向定位螺线管的绕线形状是“S”型还是反“S”型,并在螺线管上等距地画出美观的绕线。
【例题精讲】(2023•达州)如图所示,请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。(磁极均用“N”或“S”表示)
【巩固训练】(2023•云南)某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示 。
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与
的方向有关。
0401
强化训练
1.(2023•周村区二模)关于如图所示的实验,下列说法中正确的是( )
A.这是探究电磁感应现象的实验场景
B.根据这一现象的原理,制成了电动机
C.将小磁针移走,电流的磁场消失
D.将导线断开,小磁针N极将指向地理的北极
2.(2023•惠城区二模)如图所示,通电螺线管周围小磁针静止时,小磁针N极指向正确的是(小磁针上涂黑的一端为N极)( )
A.a、c、d B.a、b、c C.a、c D.b、c、d
3.(2023•鼎城区二模)如图所示,闭合开关S,观察到小磁针顺时针旋转90°后保持静止,下列说法正确的是( )
A.电源的a端是正极,电磁铁左端是S极
B.电源的a端是负极,电磁铁左端是N极
C.电源的b端是负极,磁感线方向自左向右
D.电源的b端是正极,磁感线方向自右向左
4.(2023•朝天区模拟)如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁,底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中,其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.电磁铁的上端为N极
B.电源的左端为负极
C.其工作原理是同名磁极相互排斥
D.滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度
5.(2023•贵池区三模)如图所示的四个实验中,能反映电流磁效应的是( )
A. B.
C. D.
6.(2023•蚌埠一模)小磁针静止时的指向如图所示,由此可知( )
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
B.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
C.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
7.(2023•岳阳一模)如图所示,电和磁存在着许多相似的地方,曾激发人们探索电和磁之间的联系,下列关于各图的描述错误的是( )
A.电池有“+”、“﹣”两极,磁铁有N、S两极
B.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C.通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似
D.电源外部,电流总是从电源的