第20章 第2节 电生磁-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步课件PPT（人教版）

第2节 电生磁 第二十章 电与磁 1 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磁场与条形磁铁的磁场相似。 3．会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。 学 习 目 标 2 磁悬浮列车 电磁炉 电和磁之间有联系吗? 新 课 引 入 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。 自 主 探 究 （1）如图所示，将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在小磁针旁放一条直导线，使导线与电池触接，看看电路连通瞬间小磁针有什么变化。 一、电流的磁效应 通电时小磁针发生偏转 实验中注意：_____________________； __________ (1)导线与磁针平行摆放 (2)通电时间不易太长 电流周围有磁场 （2）改变电流的方向，观察磁针的转动有什么变化？说明了什么？ 小磁针的转动方向相反 电流的磁场方向跟电流方向有关 实验结论 　　1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。 　　2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 这个现象是由丹麦物理学家奥斯特最早发现的，所以此实验称为奥斯特实验。 　　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。 想一想 怎样才能使电流的磁场变强呢？ 二、通电螺线管的磁场 　　1．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 思考： （1）螺线管是不是只有通电的时候才有磁场？ （2）通电螺线管的磁场是什么样的？ （3）通电螺线管的磁场方向与什么因素有关？ 探究通电螺线管外部的磁场分布 　　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 　　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。 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：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。 　　预想可能的不同种情况，小组间交流。 N S N S N S N S 　　通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。 2．实验结论： 　　（1）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。 　　（2）通电螺线管两端的极性与电流的环绕方向有关。 比较通电螺线管与条形磁铁的异同： 不同点： 1．条形磁铁是永磁体，通电螺线管在通电时 才有磁性。 2．条形磁铁的N、S极不变，通电螺线管的N、S极与电流方向有关。 3．条形磁铁的磁性强弱是固定的，通电螺线管的磁性强弱由电流大小决定。 相同点： 1．都能吸引铁、钴、镍等磁性材料。 2．悬挂起来都指南北。 3．磁极位于两端，外部磁感线形状相同，磁极间相互作用规律也相同。 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. 根据蚂蚁和猴子所说的，你能想出它们之间的规律吗？ 　　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，又称为右手螺旋定则 三、安培定则 1．判断下面螺线管中的N极和S极： 2．判断螺线管中的电流方向： N S S N N S 练一练 S N 3．小磁针静止在如图所示的位置，请你在图中标出小磁针的N极和S极． 电生磁 电流的磁场 通电导线周围存在磁场 电流的磁场方向与电流方向有关 奥斯特实验 电流的磁效应 通电螺线管的磁场 特征：与条形磁铁相似 极性：与通电螺线管中的电流方向有关 安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电 　　　　　流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线 　　　　　管的北极（N极） 课 堂 小 结 课 堂 练 习 Ｂ A Ｃ C 答案图 再见 25 1．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（ ） A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定 B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用 C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关 2．如图所示，根据小磁针的指向，对电磁铁的南、北极和电源的正、负极判断正确的是（ ） A．a端是北极，c端是负极 B．a端是北极，c端是正极 C．a端是南极，c端是负极 D．a端是南极，c端是正