20.2 电生磁 课件-2023-2024学年人教版物理九年级全一册

-1- ■考点一 电流的磁效应 奥斯特实验：丹麦物理学家奥斯特在 1820 年首先通过实验发现通电导线周围存在磁场。 实验方法是：在静止的小磁针上方平行地放置一根导线，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转，实验说明通电导体周围存在着磁场。改变电流的方向，小磁针的偏转方向也会改变，这说明电流产生的磁场方向与电流方向有关。 [考点解读] 20.2电 生 磁 -2- 例 1（贵阳中考）如图所示，是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验下列说法正确的是 （ ） A. 首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第 B. 当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来 C. 小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 D. 改变直导线中电流方向，小磁针 N 极的指向不变 典题精析 第 2 节 电 生 磁 解析：首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故 A 错误；当直导线通电时，导线的周围存在磁场，小磁针会发生偏转，不会悬浮起来，故 B 错误；小磁针偏转，能说明通电导线周围存在磁场，小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，故 C 正确；磁场方向与电流方向有关，改变直导线中电流方向，小磁针 N 极的指向改变，故 D 错误。 答案：C 易错：D 错因：不知道电流周围的磁场方向与电流方向有关。 满分备考：要知道奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；磁场的方向与电流的方向有关。 -3- 第 2 节 电 生 磁 ■考点二 通电螺线管的磁场 1. 通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管外部的磁感线从螺线管的 N 极出来回到螺线管的 S 极，内部则是从 S 极到 N 极。 2. 通电螺线管的磁极与电流方向和绕法有关，改变螺线管中电流方向，或改变螺线管的绕线方向，磁极都会发生变化。 3. 安培定则：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。切记：不要用错手；不要握错方向。 第 2 节 电 生 磁 -4- 记忆方法：以通电螺线管正面电流为例，电流向上，N 极在左端，电流向下，N 极在右端，便于记忆，可简化为“上左，下右”。 第 2 节 电 生 磁 -5- 例 2 （长春中考）在图中， 标出通电螺线管的 N 极和 A 点的磁感线方向 典题精析 -6- 第 2 节 电 生 磁 解析：由题图可知，螺线管中电流的方向是向上的，根据安培定则可知，螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极，磁感线是从螺线管的 N 极出来，回到螺线管的 S 极的，故 A 点的磁感线的方向是向右的。 答案：如答案图所示 易错：如易错图所示 错因：用安培定则判断螺线管 N 极时错误，导致 A 点的磁感线方向也判断错误。 第 2 节 电 生 磁 -7- 1. （人教九年级 P128 动手动脑学物理第 4 题）实验室内有一根细线和一个绕线方式不清楚的通电螺线管，在不添加其他器材的情况下区分螺线管的两极。 操作方法________________________________________________________。 [设计性实验突破] 第 2 节 电 生 磁 -8- 教材图片 图片解读 命题考点：电流的磁效应 观察图中的装置、操作和现象，然后归纳出初步结论。 比较甲、乙两图可知：①________________； 比较甲、丙两图可知：②________________。 命题考点：奥斯特实验 1820 年，丹麦科学家③_______ 在课堂上做实验时偶然发现：当导线中有电流通过时，它旁边的小磁针发生了偏转，他进而继续研究，终于证实了电流周围存在④_______。 [教材图片全解] 第 2 节 电 生 磁 -9- 命题考点：通电螺线管的外部磁场 在探究通电螺线管外部磁场的方向时，在玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图所示，铁屑在玻璃板上的分布与⑤_________ 的磁场分布非常相似。 若把连接电源正负极的接线对调，再闭合开关，轻敲玻璃板，此时铁屑分布情况⑥_______（选填“改 变”或“不变”）。 命题考点：安培定则 ⑦画出图中通电螺线管的 N、 S 极。 第 2 节 电 生 磁 -10- ■易错点 不能正确运用安培定则判断通电螺线管的南北极 例 （无锡中考）请在图中的括号中标出通电螺线管右端磁极的极性。 [易错分析] 第 2 节 电 生 磁 -11- 解析：已知电流方向，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的螺线管的右端为 N 极。 答案：如答案图所示 易错：如易错图所示 错因：用左手握或者右手握错方向导致错误。 易错警示：要知道通电螺线管周围磁场与条形磁体周围磁场类似，可用安培定则判断磁极，特别注意的是：用右手握住通电螺线管时，四指方向要和电流方向一致。 第 2 节 电 生 磁 -12- ■题型 安培定则的应用 例 1 （成都中考）如图所示，用细线悬挂的磁体 AB，磁极未知，当闭合电路开关 S 后，磁体的 B 端与通电螺线管左端相互排斥，则 B 端是磁体的 ______ 极，断开开关 S，磁体静止时，B 端会指向地理的 _______（选填“北方”或“南方”）。 [题型探究] 第 2 节 电 生 磁 -13- 解析：当闭合电路并关 S 后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端 为 N 极，右端为 S 极，由于磁体的 B 端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的 N 极；由于地磁场的 N 极在地理的南极附近，地磁场的 S 极在地理的北极附近，受地磁场的影响，磁体静止时，B 端（N 极）会指向地理的北方。 答案：N 北方 题型解法：1. 安培定则：判断通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可以用安培定则来判定：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大姆指所指的那端就是螺线管的 N 极。 2. 判定螺线管或磁体的 N、S 极的方法： （1）根据图示的磁感线方向来确定； （2）利用周围小磁针的 N、S 极来确定； （3）利用已知极性的磁体的相互作用情况来确定； （4）利用安培定则来确定。 第 2 节 电 生 磁 -14- 答案： 设计性实验突破： 1.操作方法:用细线将通电螺线管悬挂,使其可以在水平方向转动,待其静止后指向南方的是S极(其他答案合理即可) 教材图片全解： ①通电导线周围存在磁场 ②通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 ③奥斯特 ④磁场 ⑤条形磁体 ⑥不变 ⑦如图所示 第 2 节 电 生 磁 -15- 1. 电流的磁效应 （1）丹麦物理学家 ________ 是世界上发现电与磁之间联系的第一人。 （2）奥斯特实验表明：通电导线和磁体一样，周围存在 _______，电流的磁场方向跟 _________ 有关。 （3）电流的磁效应：__________ 周围存在与电流方向有关的磁场的现象叫做电流的磁效应。 2. 通电螺线管的磁场 （1）磁场分布：通电螺线管外部的磁场与 ________ 磁体的磁场相似。 （2）极性：通电螺线管两端的极性与螺线管中 ______ 的方向有关。 3. 安培定则 （1）内容：用 ________ 握住螺线管，让四指指向螺线管中 ________ 的方向，则拇指所指的那端就是螺 线管的 ______ 极。 （2）应用：来判断通电螺线管的 ______ 跟电流方向之间的关系。 -1- ▍课前预习/新知导引 20.2 电 生 磁 20.2 电 生 磁 -2- ■考点 1 电流的磁效应 1. 最早发现电流周围存在磁场的科学家是 （ ） A. 欧姆 B. 安培 C. 奥斯特 D. 焦耳 2. 如图所示是奥斯特曾经做过的实验： 甲：通电 乙：断电 丙：改变电流方向 （第 2 题图） （1）观察比较甲、乙两图，可得实验结论是__________________________； （2）观察比较甲、丙两图，可得实验结论是 _________________________。 ▍考点集训/夯实基础 ■考点 2 通电螺线管的磁场 3. 关于通电螺线管，下列说法不正确的是 （ ） A. 通电螺线管周围存在磁场 B. 通电螺线管周围不存在磁场 C. 通电螺线管周围的磁场方向与线圈中的电流方向有关 D. 通电螺线管周围的磁场方向与线圈绕向有关 4. 如图是“探究通电螺线管周围磁场分布”的实验，通电后观察小磁针的指向和铁屑的排列情况。 实验结果表明，通电螺线管外部磁场与 ________ 的磁场相似，通电螺线管的两端相当于磁体的两个磁极。 -3- 20.2 电 生 磁 （第 4 题图） ■考点 3 安培定则 5. 如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关 S 后，下列判断正确的是 （ ） A． 通电螺线管外 A 点的磁场方向向右 B． 通电螺线管的左端为 S 极 C． 小磁针一直保持静止 D． 小磁针 N 极向左转动SN S A 电源 S （第 5 题图） -4- 20.2 电 生 磁 6.（教材 P128，T2 改编）如图所示，根据通电螺线管的 N、 S 极标出磁感线方向、小磁针 N 极和电源“+”“-”极。 -5- 20.2 电 生 磁 （第 6 题图） 1.（1）奥斯特 （2）磁场 电流的方向 （3）通电导线 2.（1）条形 （2）电流 3.（1）右手 电流 N （2）极性 -4- 第二十章 电 与 磁 ▍课前预习/新知导引 20.2 电 生 磁 第二十章 电 与 磁 -5- 1. C 提示：1820 年， 丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。 2.（1）通电导线周围存在着磁场 （2）磁场方向与电流方向有关 3. B 4. 条形磁体 5. B 提示：结合图示的线圈绕向及电流方向，利用安培定则可以确定螺线管的右端 为 N 极，左端为 S 极，在磁体外部磁感线 从 N 极出发，回到 S 极，故通电螺线管外 A 点的磁场方向向左，故 A 错误，B 正确； 由磁极间的相互作用可知， 闭合开关 S 后， 小磁针 S 极向左转动，N 极向右转动， 故 C、D 错误。 ▍考点集训/夯实基础 6. 如下图所示 -6- 第二十章 电 与 磁 $$