第二十章 电与磁2-电生磁2023-2024学年人教版物理九年级全册

探索 物理 Exploring physics 1 第2节 电生磁 第二十章 电与磁 2 导入 我们前后学习了电现象和磁现象，这两种现象是互不相关的还是存在某种联系呢？ 19世纪初，一些哲学家和科学家意识到，各种自然现象之间应该存在着相互联系。 3 导入 基于这种思想，丹麦物理学家奥斯特长时间用实验寻找这种联系，在多次失败之后，1820年，他在课堂上做实验时偶然发现了一个现象，使他慢慢地发现了电与磁之间的联系。 4 一、电流的磁效应 奥斯特的实验： 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线，使导线与电池接触，看看电路连通瞬间小磁针有什么变化。 5 一、电流的磁效应 甲：导线在小磁针上方并且两者平行，当导线通电时，磁针会？ 磁针发生偏转。 乙：切断电流时，磁针会？ 磁针又回到原位。 丙：当电路中的电流反向时，磁针会？ 磁针的偏转方向也相反。 6 一、电流的磁效应 甲和乙的现象说明了什么？ 通电导线和磁体一样，周围存在磁场，即电流的磁场。 甲和丙的现象说明了什么？ 电流的磁场方向跟电流的方向有关。 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。 7 一、电流的磁效应 该实验通过什么方法来反映磁场的存在？ 通过观察小磁针是否有偏转。（转换法） 该实验通过什么方法来反映磁场的方向？ 通过观察小磁针偏转的方向。（转换法） 8 一、电流的磁效应 实验前，为什么需要让导线与小磁针相互平行？ 若一开始导线与小磁针垂直，则通电时小磁针不会偏转，原因是通电导线周围的磁场最终会使小磁针偏转至与导线垂直。 注意： ①待小磁针静止后指向地理南北方向时，才开始实验，为了避免地磁场的影响。 ②触接时间不能太长，防止烧坏电源。 9 一、电流的磁效应 小试牛刀： 如图所示，小吕将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行放置。 （1）小吕触接时，导线下方的小磁针会发生偏转；当断电时，小磁针会回到原来所指的方向，这说明 。 （2）小吕改变电流方向后，再进行触接，小磁针偏转的方向与第一次操作的相反， 这说明 。 通电导线周围存在磁场 电流的磁场方向跟电流的方向有关 10 一、电流的磁效应 （3）这实验是丹麦著名物理学家 发现电流的 （选填“热”、“磁”或“化学”）效应的一个重要实验。 （4）小吕尝试将直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针垂直放置，重新进行以上操作，请你判断小吕的操作能否准确探究出电与磁的联系，若不能，则原因是？ 。 （5）实验中小磁针的作用是： ① ；② 。 奥斯特 磁 不能，导线与小磁针垂直，则通电时小磁针不会偏转，无法得出结论 检验通电导线的磁场是否存在 判断通电导线的磁场方向是否改变 11 二、通电螺线管的磁场 电能生磁，为什么用一根通电的导线无法吸引回形针？ 因为它的磁场太弱了。 把导线绕在圆筒上，做成螺线管（或线圈）。 螺线管通电后，各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。 通电螺线管的磁场是怎样分布的？可以用什么方法来研究？ 12 二、通电螺线管的磁场 实验1：在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。 （1）通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。 （2）改变电流方向，在再观察一次。 改变电流方向后，小磁针指向也会改变。 13 二、通电螺线管的磁场 通电螺线管外部周围铁屑的分布情况，与哪种磁体周围铁屑分布情况相似？ 通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有什么关系？ 14 二、通电螺线管的磁场 实验2：探究通电螺线管外部的磁场分布 （1）通电螺线管中插入一根铁棒使磁场加强。把小磁针放在螺线管四周不同的位置，在图上记录磁针N极的方向。 跟下图对比，得出什么结论？ 结论：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 15 二、通电螺线管的磁场 通电螺线管的两端就相当于条形磁体的两个磁极。 那么通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么