内容正文:
电生磁
我们学过电,也了解一些磁的特性,请同学们比较一下磁和电有哪些异同。
新课导入
电和磁的相似之处
电现象 磁现象
带电体能吸引轻小物体 磁铁能吸引铁性物体
电荷有两种:正电荷和负电荷 磁极有两种:北(N)极和南(S)极
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引
电荷不接触就能互相作用(电场) 磁极不接触就能互相作用(磁场)
摩擦可以使物体带电 磁体摩擦可以使物体磁化
电和磁之间有很多相似之处,它们之间是否有联系呢?我们生活中常见的设备如扬声器、话筒中,电和磁常连在一起,它们之间应该有一定的联系,第一个找到这种联系的人是丹麦物理学家——奥斯特。
学习目标
1.知道奥斯特实验,了解电流的磁效应。
2.知道通电螺线管磁场是什么样的。
3.会运用安培定则。
演示实验
将一小磁针放在直导线下面,当导线中“有”和“没有”电流时,观察小磁针的情况。若改变电流方向,小磁针又怎样变化。这一现象说明了什么?
归纳与小结
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,这种现象叫作电流的磁效应。
奥斯特的故事
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。
一、电流的磁效应
1、实验名称:
奥斯特实验
2、通电导线周围存在 .
磁场
3、电流的磁效应:
通电导线周围存在与 有关的磁场的现象
电流方向
二、通电螺线管的磁场
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
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。
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第二级
第三级
第四级
第五级
演示: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。
(1)通电螺线管周围存在磁场,它的磁场与条形磁体相似。
(2)若改变电流方向,通电螺线管的N极和S极也改变,且正好对调。
条形磁场 通电螺线管
不同点 磁场 磁极不变 N极和S极随电流方向改变
磁性 是永磁体且磁性不变 只有通电才有磁性,且随电流强弱变化
相同点 磁场 磁场分布相同,有N极和S极
磁性 具有吸铁性、指向性、两极磁性最强
归纳与小结
奥斯特实验
通电螺线管
条形磁体
判断条形磁体磁场方向的方法
回顾
等等… …
14
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。
实验结论:
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
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。
安培
法国著名物理学家
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。
安培定则
(右手螺旋定则)
对于通电螺线管的磁场方向,有没有更简单的方法来判断呢?
判断下面螺线管中的N极和S极:
判断螺线管中的电流方向:
N
S
随堂练习
根据小磁针静止时指针的指向,判断出电源的正负极。
电源
S
N
N
S
+
—
根据螺线管中电流方向,标出小磁针的N、S极
根据小磁针N、S极的指向,标出电源的正负极
N
N
S
S
N
S
+
-
根据通电螺线管的磁场方向,你能判断电源的正负极吗?
电源
N
电源
N
21
下图中为两只轻小的通电螺线管,当它们互相靠近时,它们将 ( )
D.一齐向左运动
A.静止不动 B.互相吸引
C.互相排斥
N
S
N
S
相斥
C
标出两螺线管中间磁场的磁感线
标出两螺线管中间磁场的磁感线
下图开关闭合,标出螺线管N、S极和电源的正负极。
N
S
+
-
根据电源的正负极和磁针指向,画出螺线管的绕法。
S
N
电流的磁场
电流的磁效应—奥斯特实验
电流周围存在磁场
磁场的方向与电流
方向有关
通电螺线
管的磁场
与条形磁场相似
极性与电流方向和绕法有关
右手螺旋定则
知识总结
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