16.2电流的磁场-2023-2024学年九年级物理下册典中点·课时夺冠（苏科版）

苏科版九年级下册 第十六章《电磁转换》 16.2电流的磁场 【知识梳理】 一、通电直导线周围的磁场 1．电流的磁效应（奥斯特实验） （1）1820年，丹麦的科学家奥斯特第一个发现电与磁之间的联系。 （2）由甲、乙可知：通电导体周围存在磁场。 （3）由甲、丙可知：通电导体的磁场方向跟电流方向有关。 （4）导线沿南北方向放置时，现象最明显。 2．直导线周围的磁场 通电直导线周围的磁场分布如图所示，在垂直于通电直导线的平面内，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。可用右手定则判断，即大拇指代表电流方向，四指握向代表磁场方向。 二、通电螺线管周围的磁场 1．通电螺线管周围的磁场分布 （1）其外部磁场分布和条形磁铁的磁场很相似。 （2）通电螺线管的磁极、磁场的方向跟电流方向有关。 （3）电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。 2．安培定则（右手螺旋定则）：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致，则拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 三、电磁铁 1．电磁铁：内部插有铁芯的螺线管。 2．判断电磁铁磁性的强弱（转换法）：根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 图1 图2 3．影响电磁铁磁性强弱的因素（控制变量法）：①电流大小；②有无铁芯；③线圈匝数的多少。 结论（1）：如图1所示，在电磁铁线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 结论（2）：如图2所示，当通过电磁铁的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强。 结论（3）：电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关，有铁芯的磁性越强。 4．电磁铁的优点 （1）电磁铁磁性有无，可由电流的有无来控制。 （2）电磁铁磁性强弱，可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。 （3）电磁铁的磁性可由电流方向来改变。 5．电磁铁的应用：电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等 四、电磁继电器 电铃 1．电磁继电器 电磁继电器结构示意图 电磁继电器实物模型 （1）结构：电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。 （2）工作原理：当低压电路开关闭合时，电磁铁通电时产生磁性，把衔铁吸下，触点接通，电路中有电流通过，高压电路开始工作。 （3）结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。 （4）用电磁继电器控制电路的好处：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制 （5）应用举例 ①水位自动报警装置：水位没有到达金属块 A 时，电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常；当水位到达金属块 A 时，电磁铁通电有磁性，将衔铁吸下来，红灯亮，表示水位不正常。 ②温度自动报警装置：温度较低时，水银液面低，不与金属丝接触，控制电路不工作，电磁铁不吸引衔铁，指示灯工作；温度升高时，水银液面上升，当水银面上升到与金属丝接触时，控制电路工作，电磁铁产生磁性吸引衔铁，指示灯停止工作，电铃开始工作，发出警报。 2．电铃 如图，闭合开关，衔铁被向下吸引，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被断开，衔铁在弹性片的作用下向上运动，电路复原，如此往复，电铃连续发声。 【典例分析】 1．如图所示是奥斯特实验的示意图，下列分析正确的是（　　） A．通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用 B．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关 C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D．小磁针的指向决定了通电导线周围磁场的方向 2．如图所示，在螺线管中插入一根铁棒，把小磁针放到螺线管周围不同位置。通电后，小磁针静止时N极指向正确的是（　　） A．甲、乙 B．乙、丁 C．丙、丁 D．乙、丙 3．2018年4月25日下午，习近平总书记考察了被誉为洞庭湖及长江流域水情“晴雨表”的岳阳市城陵矶水文站。下图是一种水位自动报警器的原理示意图，一般的水都能导电，对于该水位自动报警器说法正确的是（　　） A．水位上升到B时，电磁铁通电，红灯亮报警 B．水位上升到B时，电磁铁断电，绿灯亮报警 C．水位下降到A时，电磁铁断电，红灯亮报警 D．水位下降到A时，电磁铁通电，绿灯亮报警 【夺冠训练】 一、单选题 1．某组同学在做“探究通电直导线周围的磁场”的实验中，按照要求将直导线与小磁针平行放置（如图甲）完成实验后，又将直导线与小磁针垂直放置（如图乙）闭合开关，发现小磁针没动（电路完好），同学们对此原因进行分析讨论，你认为下面4句话正确的是（ ） ①导线周围有磁场 ②导线周围没有磁场 ③磁针没有受到磁力的作用 ④磁针受到了磁力的作用 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 2．在如图中，对电流和磁极方向之间关系判断正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，通电螺线管左侧有一