内容正文:
第2节 电生磁
1.认识电流的磁效应,初步了解电和磁之间有某种联系。
2.知道通电导体周围存在着磁场;通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
3.会判断通电螺线管两端的极性和通电螺线管的电流方向。
奥斯特实验
一、电流的磁效应
奥斯特
通电导线周围存在磁场
奥斯特实验:
磁场方向与电流方向有关。
既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动?
一根通电导线周围的磁场太弱。
怎样才能使电流的磁场变强呢?
问题
想一想
有两种方法:(1)增大电流(2)螺线管
将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈)。通电后各圈导线磁场产生叠加,磁场增强。
螺线管
二、通电螺线管的磁场
演示
在螺线管的两端各放一个小磁针,在有机玻璃板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。
改变电流方向,两侧小磁针的指向反转。
实验
探究通电螺线管外部的磁场分布
为使磁场增强,可在螺线管内加一根铁棒。把小磁针放在螺线管四周不同的位置,观察、记录小磁针N极的指向。
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,它的两端相当于条形磁体的两极。
结论
通过实验,判断螺线管的N、S极,并标在图中。
实验结论:通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
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
流动,N 极就在我的前方。
蚂蚁沿着电流方向
绕螺线管爬行,说:
N 极就在我的左边。
你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗?
想一想
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。
(1)查清螺线管的绕线方向;
(2)标出电流在螺线管中的方向;
(3)用安培定则确定螺线管的磁极方向。
2.使用安培定则的方法和顺序:
三、安培定则
1.判断下面螺线管中的N极和S极:
2.判断螺线管中的电流方向:
练一练
3.根据小磁针静止时指针的指向,判断出电源的正负极。
练一练
课堂小结
知识点 1 电流的磁效应
1.某同学利用如图所示装置研究磁和电的关系。请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。
(1)比较甲、乙两图可知:
。
(2)比较乙、丙两图可知:
。
电流周围存在着磁场
通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
2.1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现:当导线中通过电流时,它下方的磁针发生了偏转。他通过继续研究,终于证实了电流周围存在 ,在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。通电导体周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫电流的 。
磁场
磁效应
知识点 2 通电螺线管的磁场
3.在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中,小明进行了如下操作:如图所示,在螺线管两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀撒满铁屑。
(1)由图可知通电螺线管的磁场
与 的磁场相似。
(2)放入小磁针的作用是 。
(3)改变电流方向,小明发现,铁屑的分布形状 (选填“没有改变”或“发生改变”),而小磁针指向与原来相反,说明
条形磁体
显示磁场的方向
没有改变
通电螺线管两端的磁极跟螺线管中的电流方向有关
知识点 3 安培定则
4.通电螺线管外部的磁场和 的磁场相似,它两端的极性跟 的方向有关,二者关系的判定方法:用 手握住螺线管,让 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 极。
条形
电流
右
四指
N
5.如图所示为四名同学判断通电螺线管极性时的做法,其中正确的是( )
A
6.如图所示,螺线管接通电源后,小磁针静止时的指向错误的是( )
B
7.请在图中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的N极。
N
8.如图所示,请根据小磁针的指向确定电源a端的极性,用“+”或“-”填在括号内。
+
9.如图所示是奥斯特实验的示意图,以下关于奥斯特实验的分析正确的是 ( )
A.通电导线周围磁场的方向由小磁针的指向决定
B.小磁针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
C.移去小磁针后通电导线周围不存在磁场
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
B
10.如图所示,闭合开关S1、S2,两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是 ( )
A.相斥,A端为N极,B端为N极
B.相斥,A端为S极,B端为S极
C.相吸,A端为S极,B端为N极
D.相吸,A端为N极,B端为S极
C
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