内容正文:
第二十章 电和磁
2、电生磁
电现象和磁现象的相似之处
电现象 磁现象
带电体能吸引轻小物体 磁体能吸引磁性物体
电荷有两种电荷 磁体有两个磁极
同种电荷相排斥,异种电荷相吸引 同名磁极相排斥,异名磁极相吸引
电荷不接触就能互相作用 磁体不接触就能互相作用
复习导入
电现象和磁现象有很多相似之处,它们之间有没有必然的联系?
奥斯特实验说明了:
丹麦物理学家奥斯特在1820年最早发现通电导线周围存在磁场,所以此实验称为奥斯特实验。奥斯特实验第一次把电现象和磁现象联系起来了.
电流的磁效应:通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
奥斯特实验
①通电导体跟磁体一样,周围也存在着磁场。
②磁场方向跟电流方向有关。
(2)乙图中,断电后小磁针转回到指示南北的方向
比较甲、乙,说明通电导线周围有磁场。
(3)丙图中,改变了电流的方向,观察磁针的转动有什么变化?说明了什么?
和甲图中相比,小磁针转动方向相反。
说明: 电流的磁场方向跟电流方向有关。
(1)小磁针发生了转动。表明小磁针受到了力的作用。
既然电能生磁,为什么手电筒下面的磁针不动?
可能是通电手电筒周围的磁场太弱。
怎样才能使电流的磁场变强呢?
(2)螺线管。让导线集中起来绕成管状,各导线产生的磁场叠加在一起。如图:
想
一
想
(1)增大电流;(奥斯特实验中,短路就是为了增大电流,获得强的磁场)
二、通电螺线管的磁场
1.将导线绕在圆筒上,做成螺线管。通电后各圈导线磁场产生叠加,磁场增强。
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。
通电螺线管的磁场分布
实验探究
2.探究通电螺线管的极性与什么因素有关
猜想:可能与电流方向有关,可能还与螺线管的绕向等有关.
①设计实验: 在螺线管一端放一小磁针,当电流的方向变化时,观察小磁针的N极指向,从而判断出通电螺线管磁场的方向。
甲
乙
(1)探究通电螺线管的极性与电流方向的关系
②现象:比较甲、乙,电流方向改变时,小磁针的偏转方向也随着发生改变;改变电流方向,小磁针偏转的方向正好相反。
结论:说明通电螺线管的极性与电流方向有关.
(2)探究通电螺线管的磁极与绕线方向的关系
①设计实验:取两个绕向不同的螺线管,给它们通以相同方向的电流,用小磁针判断螺线管的极性是否发生改变。
丙
丁
三、安培定则
你能借用自己的手指的关系来描述通电螺线管的电流方向与N极位置的关系吗?看看蚂蚁和猴子是怎么说的,也许你会受到一些启示。
蚂蚁说:如果我沿着电流方向绕螺线管爬行,N极就在我的左边。
猴子说: 如果电流沿着我右臂所指的方向, N极就在我的前方。
1.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。
(1)理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:
如果条形磁铁的磁性减弱了,你能用电流来使它增强吗?应该怎么办?
可以将条形磁体的N极靠近通电螺线管的S极(或将条形磁体的S极靠近通电螺线管的N极);
想想议议
也可以将条形磁体插入通电螺线管中,让条形磁体的N极和S极与通电螺线管的N极和S极保持一致。
1、(2019 黄冈)下列有关电和磁的判断,正确的是( )
A.通电导体周围存在磁场
B.磁场是由磁感线组成的
C.互相摩擦的两个物体带同种电荷
D.摩擦起电实质是创造了电荷
A
课堂练习
2、(2019 贵港 )如图所示,闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止,请在图中括号内标出电源的“+”“-”极,并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。
答案:
3、(2019 扬州)如图,请标出磁感线的方向及静止小磁针的 N 极。
答案
视频小结
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
优化大师课堂
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
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
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
电源
5.根据小磁针静止时指针的指向,判断出电源的正 负极。
S
N
N
S
+
—
6.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
7.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接电源正极
D. D接电源负极
B
8.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
9.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
10.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不正确的是( )
C
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