内容正文:
第二十章 电与磁
第2节 电生磁
惊马槽的战马嘶鸣声,都是在雷鸣天气时才会传出,说明电与磁之间,存在着一定的联系。
物 理 学 史
你知道历史上首个发现电和磁之间存在联系人是谁吗?
奥斯特
随后,他又做了大量的实验,从而发现了电与磁之间的联系,成为了史上首个发现电与磁之间联系的人。
1820年春天,奥斯特在一次课堂演示中,由于意外没有得到应有的数据,但却发现了放在通电导线旁边的小磁针偏转了起来,这一发现让奥斯特激动万分。
物 理 学 史
活动一:电流的磁效应
重现
“奥斯特实验”
1.奥斯特实验:
(1)在磁针正上方放置一根导线,闭合开关,观察:
导线中有电流通过时,观察小磁针的转向是否改变?
断开开关,导线中无电流时,观察小磁针的转向是否改变?
结论:通电导体周围存在_________
(2) 改变电流方向,观察小磁针转动的方向,你能观察到什么现象?电流方向改变,小磁针转动方向_______(改变/不改变);
结论:电流的磁场方向与___________有关。
磁场
改变
活动一:电流的磁效应
电流方向
电流的磁效应
活动二:通电螺线管的磁场
思考
单根导线产生的磁场十分微弱,如果只给一根导线你,你能想到什么方法可以增强磁场?
活动二:通电螺线管的磁场
自制通电螺线管
工具:笔、导线、电源
活动二:通电螺线管的磁场
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
活动二:通电螺线管的磁场
活动二:通电螺线管的磁场
活动二:通电螺线管的磁场
3.实验表明,通电螺线管的外部磁场与___________磁体的磁场相似。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个_____________。
条形
磁极
活动二:通电螺线管的磁场
4.(1)如图1将通电螺线管靠近已知磁极的小磁针,观察小磁针的偏转方向,判断通电螺线管的N、S极。
(2)将图2螺线管中的电流方向改变,并在右图标出通电螺线管的N、S极。
图1
图2
(3)结论:当________的方向改变时,通电螺线管的N,S极正好对调,这说明,通电螺线管两端的极性跟螺线管中的 _ 有关。
电流
电流方向
N
S
s
N
活动三:安培定则
安培
物 理 学 史
在奥斯特发现电流的磁效应后,法国物理学家安培又进一步做了大量实验,研究了磁场方向与电流方向之间的关系,并总结出安培定则,也叫做右手螺旋定则。
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。
N
S
活动三:安培定则
多 个 角 度 理 解 安 培 定 则
角度1
角度2
活动三:安培定则
多 个 角 度 理 解 安 培 定 则
角度3
活动三:安培定则
多 个 角 度 理 解 安 培 定 则
活动三:安培定则
5.安培定则内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中 的方向,则大拇指所指的那端即为螺线管的 极。
电流
N
活动三:安培定则
6.标出下列通电螺线管的N、S极。
角度4
活动三:安培定则
多 个 角 度 理 解 安 培 定 则
判断螺线管中的电流方向:
N
S
活动三:安培定则
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
+
—
活动三:安培定则
【练 一 练】
7.首先发现电流周围存在磁场的科学家是 ( )
A.法拉第 B.安培 C.奥斯特 D.欧姆
C
【练 一 练】
8.下图中,能正确反应出螺线管极性与电流方向关系的是( )
D
【练 一 练】
9.根据图中通电螺线管旁的小磁针的N、S极指向,在右图中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
【练 一 练】
10.下图是奥斯特实验的示意图。
(1)比较甲乙两图,可以得到的结论是______________________________________。
(2)比较甲丙两图,可以得到的结论是______________________________________。
通电导体周围存在磁场
磁场方向与电流方向有关
【练 一 练】
11.图中的两个线圈,套在光滑的玻璃管上,导线柔软,可以自由滑动,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
【练 一 练】
12.如图中,电路连接正确,通电后小磁针指向如图所示(涂黑端表示N极),请在图中标出电源的“+”、“﹣”极,并画出螺线管的绕法.
授课人:廖强
谢
谢
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