7.2 电流的磁场 --- 2024-2025学年教科版物理九年级上册

磁体周围存在着一种我们看不见的特殊物质，我们把这种物质叫做磁场。 磁体之间的吸引或推斥，正是通过磁场来实现的。 在磁体外部， 磁场方向是从磁体N极出发，回到磁体S极。 为了形象地描述磁场，用一些带箭头的曲线来表示，叫做磁感线。 磁感线上，任何一点的切线方向表示该点磁场的方向。 曲线分布的密疏程度表示磁场的强弱。 磁感线是一种假想的线，但磁场是真实存在的。 地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。 使原来没有磁性的物质获得磁性的过程叫磁化。 6、什么叫磁化？磁化的方法有什么? 磁化的方法： 靠近磁体 接触磁体 使有磁性的物体失去磁性的过程叫做消磁（去磁、退磁） 消磁的方法： 敲击 加热 7、什么叫消磁？消磁的方法有什么？ 受到地磁场的作用 知识回顾 1、什么叫磁场？ 2、在磁体外部， 磁场方向是怎样呢？ 3、什么叫磁感线？ 4、磁感线是如何表示磁场方向和强弱的？ 5、在地球周围的存在着地磁场，地磁场的方向如何？磁体为什么会南北指向？ 新课引入 带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？ 电荷间的相互作用： 磁极间的相互作用： 同种电荷相斥，异种电荷相吸。 同名磁极相斥，异名磁极相吸。 许多科学家认为，自然界各种现象是相互联系的。这个观点也是奥斯特探究电与磁之间关系的动力。 电生磁——被终结的终结者 九年级物理教科版·上册 7.2 电流的磁场 新知讲解 1 知识点 奥斯特的发现 1820年4月的一天，丹麦物理学家奥斯特在课堂上演示物理实验。 奥斯特实验 当他给导线通电时，导线附近的小磁针发生轻微偏转。“哇，电流产生了磁场！” 奥斯特实验 比较甲、乙两图可知：______________________； 比较甲、丙两图可知：_____________________。 通电导体周围存在磁场 磁场方向与电流方向有关 （电流的磁效应）（电生磁） 新知讲解 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系列的同心圆。 铁屑显示了通电直导线电流周围的磁感线的分布 奥斯特的发现，揭示了电与磁的联系，打开了电磁学领域的一扇大门，使人类对磁与电现象的研究进入了一个新的发展时期。 奥斯特在演示电与磁的联系 新知讲解 强化训练 如图所示，当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着________，这是丹麦著名物理学家________发现的，属于电流的________(填“热”“磁”或“化学”)效应。 磁场 奥斯特 磁 2 知识点 通电螺线管的磁场 奥斯特的发现激励了科学家们的探索热情。他们让电流通过弯成各种形状的导线，研究电流产生的磁场。其中，用导线绕成的通电螺线管，应用非常广泛。 直线电流产生的磁场 直线电流向环形电流过渡时产生的磁场 导线弯成环形时电流产生的磁场 通过螺线管的磁场可以看成是由许多环形电流的磁场叠加形成的 观察：从直线电流的磁场到通电螺线管的磁场 螺线管是用导线绕成的。用计算机可以模拟直线电流的磁场到通线管磁场的演化过程。 新知讲解 通电螺线管的磁场是什么样的呢？ 通电螺线管的磁场与 磁场相似。 条形磁体 新知讲解 1820年10月安倍在法国科学院的例会上做了一个有趣的小实验：把做好的螺线管中央穿一根细线，把它悬挂起来。请从理论上分析，螺线管通电后会出现什么现象？实际做一做，检验你的判断是否正确。 分析： 通电螺线管会南北指向。 通电螺线的磁场与条形磁体磁场相似， 指北的那端是螺线管的北极N， 指南的那端是螺线管的南极S。 把通电螺线管看成一个磁体，那它两端也有N极和S极，刚才用铁屑看不出N、S极，那通电螺线管的极性怎样确定呢？ 现象： 新知讲解 实验探究：通电螺线管的磁场方向 把小磁针放在螺线管附近的不同位置，螺线管通电后，根据小磁针静止时N极指向画出该位置的磁场方向。 改变通电螺线管的电流方向，重新记录通电螺线管周围各位置的磁场方向。 通电螺线管的磁场方向与 有关。 新知讲解 电流方向 用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。 1820年7月21日，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，轰动了整个欧洲。9月11日安培得知这一消息后，第二天就重新做了奥斯特的实验。实验中他惊奇的发现，磁针转动的方向和电流的方向有一定的规律。 9月18日，在法国科学院学术报告会上，安培高兴地报告了他的重要发现，使科学家们赞叹不已。后来，这个定则就被命名为安培定则。 安培定则： N S 新知讲解 两种握法 电流正面向上 电流正面向下 N S N S 新知讲解 电流正面向上还是向下？ 判断方法： N 安培定则的三种类型 ①已知电流方向、绕法 判断磁极方向 ②已知磁极方向、绕法 判断电流方向 ③已知磁极方向、电流方向 画绕法 N S + - N S 7.1 电流的磁场 磁极方向、绕法、电流方向 知二求一 强化训练 在图中括号内标出通电螺线管的N、S极和小磁针的N、S极。 N S S N 下图中，关于通电螺线管说法错误的是（ ） A. A端是N极 B. B端电源负极 C. C端是北极 D. D端是南极 C 强化训练 3 知识点 物体磁性从哪里来 你也许注意到，环形电流的磁场与小磁针的磁场相似。受到启发，科学家找到了物体磁性的来源。 物质是由原子组成的，原子由带正电的原子核和绕核旋转的电子组成。电子绕核旋转就形成环形电流。 每个原子都可以看做是一个微型的小磁针。 新知讲解 不显磁性的物体 具有磁性的物体 在大部分物体中，由于大量微型小磁针的指向紊乱，物体不显磁性； 物体磁化的过程，实际上就是物体内微型小磁针按顺序“整队”的过程。 而在有的物体中当大量微型小磁针指向较为一致，物体就具有了磁性。 新知讲解 强化训练 我们把构成物质的原子看成一个个微型小磁针，当物体内部的这些“小磁针”指向________(填“紊乱”或“一致”)时，物体就具有磁性。 一致 电流的磁场 奥斯特实验 ①通电导体周围存在磁场 ②磁场方向与电流方向有关 （电流的磁效应） 通电螺线管的磁场方向与 有关。 通电螺线管周围存在磁场，通电螺线管外部磁场与 的磁场相似。 用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。 安培定则： 物体内每个原子都可以看做是一个微型的小磁针。 当大量微型小磁针的指向一致时，物体显磁性。 物体磁性的来源： 条形磁体 电流的方向 物理加油站 你让我握紧螺线管，用我的右手 你说：“让四指指尖顺着电流方向走……” 我说：“你真牛（N）！” 【安培定则】 1、通电螺线管的磁感线分布与条形磁体类似。磁感线从螺线管的一端出来，从另一端进去，经过螺线管内部空间形成闭合曲线。在螺线管磁感线的出端一定是_______极，入端一定是______极。 自我评价 北 南 2、人造磁铁使用一段时间后会出现磁性减弱的现象。你能用电流来使它的磁性增强吗？ 在磁体上缠绕导线，形成螺线管，随后在螺线管中通入电流使之形成与磁体极性一致的磁场，可增强磁体的磁性。 课堂练习 1. 如图所示，回形针处于静止状态，通电螺线管(电流方向见图)的下端为______极。回形针因处在通电螺线管所产生的______中而被磁化，它的上端为______极。 S 磁场 N 2.如图所示，请根据通电螺线管周围磁感线的方向判断电源的“+”、“-”极和小磁针的N极，并在图中标出。 N + - 课堂练习 3.如图所示，弹簧测力计下悬挂一条形磁体，当开关闭合，弹簧测力计示数变小。请标出电磁铁的S极和用“+”标出电源的正极。 S + 课堂练习 4、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 S N N S 课堂练习 本课结束 如下图所示，通电螺线管附近有甲、乙、丙、 丁四个小磁针，静止时它们的磁极是 ( ) A. 甲右端为S极 B. 乙左端为N极 C. 丙右端为S极 D. 丁右端为N极 C 6、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁针静止在如图所示的位置上，则电源的A端是____极． 7、如图所示，以下两个通电螺线管一定互相_______（填吸引或排斥） 负 吸引 例2 ．如图7－2－15所示小磁针的指向不正确的是(　　) D 达标练习 1.如图所示，下列说法中错误的是（ ） A．这是模拟奥斯特实验的一个场景 B．图示实验说明了通电导线周围存在着磁场 C．将电池的正负极对调后，重新闭合电路，小磁针的偏转方向改变 D．将图中导线断开，小磁针的N极指向地磁的北极 D 达标练习 2.下图中，关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是（ ） A 达标练习 7.下图中，关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是（ ） C 达标练习 4.下图中，关于通电螺线管说法正确的是（ ） A. A端是N极 B. B端是N极 C. C端是北极 D. D端是南极 B 达标练习 5.下图中，关于通电螺线管说法错误的是（ ） A. A端是N极 B. B端电源负极 C. C端是北极 D. D端是南极 C 达标练习 6.下列说法正确的是（ ） A.安倍是第一个发现电流产生磁场的科学家 B. 通电螺线管的磁感线都是从电流流进那端出发 C. 物体磁化过程，实际是物体内部微型小磁针按顺序“整队”的过程 D.电流的磁场方向与电流的方向无关 C 达标练习 8.如图所示的图中，两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软可自由滑动，开关S闭合后则 （ ） A．两线圈左右分开； B．两线圈向中间靠拢； C．两线圈静止不动； D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢。 A 达标练习 9.在探究通电螺线管的磁场时，如图所示，当闭合开关，小磁针静止后，下面的说法正确的是 （ ） A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极 B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极 C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极 D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极 A 1.如图所示，下列说法中错误的是（ ） A．这是模拟奥斯特实验的一个场景 B．图示实验说明了通电导线周围存在着磁场 C．将电池的正负极对调后，重新闭合电路，小磁针的偏转方向改变 D．将图中导线断开，小磁针的N极指向地磁的北极 D 随堂训练 2.下图中，关于通电螺线管说法正确的是（ ） A. A端是N极 B. B端是N极 C. C端是北极 D. D端是南极 B 随堂训练 3.如图所示的图中，两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软可自由滑动，开关S闭合后则 （ ） A．两线圈左右分开 B．两线圈向中间靠拢 C．两线圈静止不动 D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢。 A 随堂训练 4.在探究通电螺线管的磁场时，如图所示，当闭合开关，小磁针静止后，下面的说法正确的是 （ ） A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极 B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极 C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极 D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极 D 随堂训练 Lavf57.77.100 Lavf57.71.100 $$