1.2电生磁 课件 --2023-2024学年浙教版科学八年级下册

第2节 电生磁 能说出奥斯特实验的现象，知道电流周围存在磁场，知道直线电流磁场的特点。 学习目标 认识通电螺线管产生的磁场的特性，会用右手螺旋定则判断磁场方向和电流方向的关系。 知道电磁铁的组成和影响电磁铁磁性强弱的因素。 1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验证明通电导体的周围存在着磁场，这是科学史上的重大发现，并且揭示了电与磁不是孤立的，而是紧密联系的，原来电能够生磁。 如果不用磁体，能否使南北指向的小磁针受到磁场的作用而发生偏转？ 利用电生磁使小磁针发生偏转 一、直线电流的磁场 1.奥斯特实验 实验：在小磁针上方拉一根与小磁针平行的直导线。 给直导线通电时，观察到什么现象？ 小磁针发生偏转。 改变直导线中电流的方向，观察到什么现象？ 小磁针向相反方向偏转。 小磁针 发生偏转 现象分析： 小磁针受到力的作用 作用力 来自磁场 结论：通电导线周围存在磁场。 小磁针偏转方向变化 现象分析： 小磁针受到的力的方向发生变化 结论：通电导线周围的磁场的方向与电流方向有关。 磁场方向发生改变 这就是奥斯特做过的实验！ 提问：既然通电直导线周围存在磁场，那么磁场的分布有什么特点呢？ 实验：在有机玻璃板上穿一个孔，将一条直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。 2.直线电流的磁场 实验现象：如图所示，铁屑分布呈同心圆，越靠近导线，铁屑越多，磁场越强。 结论：直线电流产生的磁场的磁感线是以直导线上各点为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强。 想一想：通电直导线能产生磁场，那么将长直导线绕成螺线管，通电后，它是否也能产生磁场呢？若能，磁场分布又是什么情况呢？ 二、通电螺线管的磁场 （1）将导线绕成螺线管，通电后观察是否能吸引大头针。 能吸引大头针。 1.通电螺线管的磁场 （2）在螺线管中插入一根铁棒，通电后，再观察吸引大头针的情况。 能吸引更多的大头针。 比较两次实验现象说明什么？ ①通电螺线管具有磁性。 ②通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯在磁场中被磁化，相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯的磁场叠加，形成了更强的磁场。 实验：探究通电螺线管周围的磁场分布 提出问题：通电螺线管周围的磁场是如何分布的？ 假设：磁场分布可能与条形磁体的相似。 进行实验： 在有机玻璃板上均匀撒满铁屑，并在螺线管两端各放一个小磁针，通电后观察小磁针的指向。轻敲玻璃板，观察铁屑的排列。改变电流方向再观察一次。 实验现象： ①铁屑在通电螺线管周围的排列与铁屑在条形磁体周围的排列相似；②改变电流方向，小磁针的指向发生变化。 改变电流方向后 给螺线管通电 实验结论：通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似；改变电流方向，通电螺线管的磁极也发生变化。 通电螺线管的磁极和电流方向之间有什么关系呢？ 2.右手螺旋定则 通电螺线管相当于一个条形磁体，其磁极和电流方向的关系符合右手螺旋定则（安培定则）。 用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。 用右手螺旋定则判断直线电流的磁场方向的方法 用右手握住直导线，让大拇指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。 三、影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁：带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁。 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 提出问题：电磁铁磁性强弱与哪些因素有关呢？ 假设：①可能与电流大小有关； ②可能与线圈匝数有关。 设计实验： 电磁铁磁性的强弱可能与多个因素有关，实验时应采用控制变量法。 用什么方法来判断电磁铁磁性的强弱呢？ 应用转换法，将电磁铁磁性强弱转换成电磁铁吸引大头针的数目。 探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，利用滑动变阻器改变电路中的电流。 进行实验：（1）研究电磁铁磁性与电流大小的关系 控制线圈匝数不变，改变电流，观察电磁铁吸引大头针的数量的多少。 现象：电路中的电流增大，电磁铁吸引的大头针数目增多。 结论：通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。 进行实验：（2）研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系 控制电流大小相等，线圈的匝数不同，观察电磁铁吸引大头针的数量的多少。 现象：线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目越多。 结论：当电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 实验结论：线圈匝数越多，电路电流越大，电磁铁的磁性越强。 电磁铁的优点 ①磁性的有无可以控制； ②磁性的强弱可以控制； ③磁场的方向可以控制。 拓展 电磁铁的应用 课堂小结 {电与磁} 奥斯特实验 通电螺线管的磁场 直线电流的磁场 直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 右手螺旋定则 影响电磁铁磁性强弱的因素 1.1820年，丹麦物理学家_______在静止的小磁针上放置一根与小磁针平行的导线，给导