17.2 电流的磁场 2023-2024学年沪科版九年级物理全一册

第二节 电流的磁场 第十七章 从指南针到磁浮列车 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 课时讲解 1 课时流程 2 奥斯特实验 通电螺线管的磁场 电磁铁 电磁继电器 学习目标 知识点 奥斯特实验 知1-讲 1 1. 实验探究:电生磁。 实验目的 实验过程 将小磁针放置在直导线下方,闭合开关,接通电路,观察小磁针的偏转情况。然后断开开关,再次观察小磁针的偏转情况 感悟新知 知1-讲 实验现象 闭合开关后,小磁针发生转动 断开开关,小磁针恢复到原来的指向,不再发生偏转 实验结论 电流周围有磁场 感悟新知 知1-讲 方法点拨: 用转换法判断通电导线周围是否有磁场: 感悟新知 2. 影响通电导线周围的磁场方向的因素 实验操作 将小磁针放置在直导线下方,闭合开关观察小磁针的偏转方向,断开开关,改变电路中电流方向, 再次闭合开关观察小磁针的偏转方向 知1-讲 感悟新知 实验现象 电流从左端流入直导线,小磁针顺时针转动 电流从右端流入直导线,小磁针逆时针转动 实验结论 通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 知1-讲 感悟新知 知1-讲 (1)通电导体周围存在磁场。通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关。 (2)“电生磁”,即电流能产生磁场,这种现象叫电流的磁效应。 (3)通电导体周围存在磁场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。 感悟新知 知1-讲 方法点拨 用比较法研究电现象和磁现象之间的联系: 电现象 磁现象 带电体能吸引轻小物体 磁体能引铁、钴、镍等物质 电荷有正电荷和负电荷 磁极有北(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 电荷不接触也能互相作用(电场) 磁极不接触也能互相作用(磁场) 摩擦可以使物体带电 用磁体摩擦可以使磁性材料磁化 感悟新知 知1-练 如图1 所示是奥斯特实验的示意图, 例 1 感悟新知 10 知1-练 以下关于奥斯特实验的分析正确的是( ) A. 小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场 B. 移去小磁针后,通电导线周围磁场消失 C. 断开开关,直导线周围磁场不会立即消失 D. 通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 感悟新知 11 知1-练 解析:通电导线周围有磁场,使小磁针偏转,故A 正确;通电导线周围磁场的有无与小磁针无关,故B 错误;断开开关,导线中无电流通过,直导线周围磁场会立即消失,故C 错误;通电导线周围的磁场方向与电流方向有关,故D 错误。 答案:A 感悟新知 12 易错提醒 小磁针只能反映通电导线周围的磁场情况,它不能决定通电导线周围的磁场是否存在和磁场的方向。 知1-练 感悟新知 拓展延伸 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一系列的同心圆。 知1-练 感悟新知 知识点 通电螺线管的磁场 知2-讲 2 1. 将导线绕在圆筒上做成螺线管(也叫线圈)。 实物图 示意图 感悟新知 知2-讲 方法点拨 螺线管的绕线方法: 感悟新知 知2-讲 2. 探究通电螺线管周围是否有磁场 实验操作 把螺线管接入电路,在螺线管的周围放上许多小磁针,通过开关控制电流的通断。通电后观察小磁针的偏转情况,观察小磁针北极的指向情况 实验现象 实验结论 通电螺线管周围存在磁场 感悟新知 知2-讲 方法点拨 对比条形磁体和通电螺线管: 比较项目 条形磁体 通电螺线管 磁性有无 不方便控制 可通过电流的通断控制 磁性强弱 短时间内基本不变 由电流大小和线圈匝数决定 磁极 短时间不易改变 由电流方向和绕线方向决定 感悟新知 知2-讲 3.探究通电螺线管周围磁场分布情况 实验操作 在螺线管周围透明的硬纸板上均匀地撒满铁屑(或放上小磁针)。通电后轻敲纸板,观察细铁屑的排列情况(或小磁针的偏转情况) 实验现象 实验结论 通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围的磁场相似,它的两端相当于条形磁体的两个磁极 感悟新知 知2-讲 释疑解难 通电螺线管的磁场比通电直导线(电流相等)的磁场强的原因:各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。 感悟新知 知2-讲 4.探究通电螺线管的极性与螺线管的电流方向之间的关系 实验操作 在螺线管周围透明的硬纸板上放上小磁针。通电后观察小磁针北极的指向,改变螺线管的电流方向,再次观察螺线管周围小磁针的指向 实验现象 实验结论 通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向 有关 感悟新知 知2-讲 方法点拨 记忆通电螺线管极性与电流方向的关系的其他方法 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,N 极就在我的前方。” 感悟新知 知2-讲 5.右手螺旋定则:用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端