7.2 电流的磁场 --2023-2024学年教科版物理九年级上学期

第2节 电流的磁场 教科版·九年级物理上册 情境导入 思考： 什么样物体的周围才会有磁场？ 探索新知 ◆奥斯特的发现 1820年4月的一天，丹麦物理学家奥斯特在课堂上演示物理实验。当他给导线通电时，导线附近的小磁针发生轻微偏转。“哇，电流产生了磁场！” 奥斯特在演示电与磁的联系 通电 断电 点击播放实验视频 进一步研究发现，直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的系列同心圆。 铁屑显示了通电直导线电流周围的磁感线的分布 奥斯特的发现，揭示了电与磁的联系，打开了电磁学领域的一扇大门，使人类对磁与电现象的研究进入了一个新的发展时期。 ◆通电螺线管的磁场 奥斯特的发现激励了科学家们的探索热情。他们让电流通过弯成各种形状的导线，研究电流产生的磁场。其中，用导线绕成的通电螺线管，应用非常广泛。 通电螺线管的磁场是什么样的呢？ 实验： 通电螺线管的磁场方向 　　演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸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。 改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。 　　结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。 实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针N极的方向。 实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。 使用图中实验装置，组成实验电路。 　　仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。 N S N S N S N S 　　实验结论：通电螺线管两端的极性与其中电流的方向有关。 点击播放实验视频 思考： 你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中电流方向的关系表述出来吗？ 蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：“N极就在我的左边。” 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。” 　　为了便于记忆，法国科学家安培总结出判断通电螺线管的磁极性跟电流方向的关系的方法： 用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。 ◆物体磁性从哪里来 你也许注意到，环形电流的磁场与小磁针的磁场相似。受到启发，科学家找到了物体磁性的来源。 物质是由原子组成的，原子由带正电的原子核和绕核旋转的电子组成。电子绕核旋转就形成环形电流。 每个原子都可以看做是一个微型的小磁针。 在大部分物体中，由于大量微型小磁针的指向紊乱，物体不显磁性；而在有的物体中，大量的微型小磁针指向较为一致，物体就具有磁性。 物体磁化的过程，实际上是物体内微型小磁针按顺序“整队”的过程。 课堂小结 1.奥斯特实验——电流产生磁场。 2.通电螺线管的磁场——与条形磁体磁场相似。磁场方向与电流方向有关，用右手握螺线管，让弯曲四指弯向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。 3.物体的磁性从哪里来——每个原子都可以看做是一个微型小磁针。微型小磁针指向较为一致，物体就具有磁性。 自我评价 1.奥斯特实验说明了（ ）。 A.电流的周围存在着磁场 B.电流在磁场中会受到力的作用 C.导线做切割磁感线运动时会产生电流 D.小磁针在没有磁场时也会转动 A 2.如图，通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d，涂黑端表示N极，其中指向正确的是（ ）。 A. a B. b C. c D. d A 3.图中小磁针静止时指向正确的是（ ）。 B 4.如图所示，小磁针甲、乙静止在通电螺线管的附近，根据标出的磁感线方向，正确的判断是（ ）（多选）。 A.螺线管的右端为N极 B.小磁针甲的右端为N极 C.小磁针乙的左端为N极 D.电源的左端为负极 BCD 5.如图，按小磁针的指向判定螺线管的极性、电流的方向和电源的正、负极。 N S + ﹣ N N + ﹣ S S ﹣ + $$