18.2 探究：通电螺线管外部磁场的方向 课件-2025-2026学年物理沪科版(2024)九年级全一册

第二节　探究：通电螺线管外部磁场的方向 知识点1 奥斯特实验 奥斯特实验表明，通电导体(也可说通电导线)周围存在着___ ___．改变导线中电流的方向，小磁针偏转方向_____，说明通 电导体周围磁场的方向与_________有关． 磁 场 改变 电流方向 知识点2 通电螺线管外部磁场的方向 1．通电螺线管外部的磁场与_________的磁场相似，通电螺线 管的磁极与___________方向有关． 2．右手螺旋定则(或叫安培定则)：用右手握住螺线管，让四 指弯曲的方向跟螺线管中的_________一致，则大拇指所指的那 端就是螺线管的____． 3．通电螺线管的磁感线方向： 外部：____→____； 内部：____→____． 条形磁体 电流的方向 电流方向 N极 N极 S极 S极 N极 知识点3 电磁铁在生产生活中的应用 1．在通电螺线管内插入一块_____，就构成了一个电磁铁．电 磁铁在生产生活中有很多应用，___________、___________、 电磁选矿机、_________、_______、发电机中都用到了电磁铁． 此外，我们日常生活中的电铃、_______、吸尘器中也都有电磁 铁． 2．电磁铁的特点 (1)通电时___磁性，断电时___磁性． (2)电磁铁磁性的强弱与电流的_____、线圈的_____、是否___ _____有关． 铁芯 电磁继电器 电磁起重机 磁浮列车 电动机 电冰箱 有 无 大小 匝数 有 铁芯 3．电磁起重机：电磁起重机的主要部件是电磁吸盘，内部由 _______构成．_________，电磁铁便把钢铁物品牢牢吸住，吊 运到指定的地方．_________，磁性消失，钢铁物品便被放下 来了． 4．电磁继电器一般由_______、_____、弹簧片、触点等组成， 其工作电路包括_________电路和_________电路两部分．利用 电磁继电器，用_______、_______的控制电路来控制_______、 _______的工作电路，能实现遥控和生产自动化． 电磁铁 接通电源 切断电源 电磁铁 衔铁 低压控制 高压工作 低电压 弱电流 高电压 强电流 考点1 奥斯特实验 典例1 [2024·碑林区期末]如图所示是探究通电直导线周围磁 场的实验装置，小磁针放置在桌面上静止时，将直导线AB沿___ ___(选填“东西”“南北”或“任意”)方向放置在小磁针正上 方，实验时效果最明显．当开关闭合时，导线下方的小磁针会 发生偏转，说明通电导线周围存在_____． 仅将电源正负极对调，小磁针偏转方向发 生改变，这表明通电直导线周围磁场的方 向与___________有关． 南 北 磁场 电流的方向 思路导析 由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南北放置，这样在直导线下方的磁场方向是东西方向的；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；小磁针的偏转方向发生改变，说明电流周围的磁场方向发生了变化． 变式 [2024·丰台区期末]如图所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境．关于该实验的分析，下列说法正确的是( ) A．导线周围存在磁场 B．电流具有热效应 C．小磁针的指向决定了该点的磁场方向 D．若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将会改变 考点2 通电螺线管的磁场 典例2 [2023·济南]实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”． (1)小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑．给螺 线管通电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周围铁屑的分布 情况如图甲所示．小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和 _________外部的磁场相似． 条形磁体 (2)小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小 磁针，如图乙所示．给螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁 针的指向更接近于图中的__. B (3)小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是_________ _____________________________． (4)为了弥补小明实验方案的不足，请提出一条改进建议：___ _________． 思路导析 注意两点：实验目的是“方向”；题目中有两个同学． 无法判断 出(通电螺线管外部)磁场的方向 增 加小磁针 变式 [2024·德阳]如图所示，要使滑动变阻器的滑片P向左端移动后，通电螺线管的磁性减弱，请用笔画线代替导线将实物图补充完整，并标明通电螺线管右端的极性． 答案：如图所示： 考点3 电磁铁 典例3 [2024·自贡]如图所示是自 贡某科技小组设计的一种温度自动 控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是( ) A．当温度达到90 ℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 B．当温度达到90 ℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 C．当温度低于90 ℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 D．当温度低于90 ℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 思路导析 温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度计内液体上升，该液体必须是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，报警电路接通，电铃响，起到报警作用． 变式 [2024·自贡]如图所示，小李利用铁钉制作了一个电磁 铁，闭合开关，铁钉吸起了几颗大头针，螺线管上端为__(选 填“N”或“S”)极．要使电磁铁吸引大头针的数量增多，可 将滑动变阻器的滑片P向___移动． N 左 1．[2024·海南]如图所示是通电螺线管磁场特点的实验装置．下列操作能改变螺线管两端磁极的是( ) A．移动滑动变阻器滑片 B．对调电源正负极 C．改变螺线管线圈匝数 D．在螺线管中加铁芯 2．如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是( ) A．a、b B．b、c C．c、d D．a、d 3．如图所示的电路中，将线圈缠绕大铁钉做成的电磁铁与滑动变阻器串联接入电路，闭合开关S，会吸引大头针，下列说法正确的是( ) A．电磁铁周围存在磁感线 B．电磁铁的上端为S极 C．将滑动变阻器的滑片P向右滑动，吸引的大头针数量会减少 D．将电源正负极对调后，闭合开关，大铁钉将没有磁性 4．[2024·西宁]如图所示是一种水位自动报警器的原理图． 当水位到达金属块A时，___灯亮；控制电路的电源右端为正极 时，电磁铁的上端为__极．(一般的水都能导电) 红 S 5．[2024·湖北]全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制 的，其构造示意图如下．当线圈通电后产生磁场，线圈上端为 __极，对衔铁施加_____(填方向)的力，使衔铁移动，阀孔打 开，水流进洗衣机． S 向上 6．导线中的电流方向如图所示，则通电螺线管的B端是__(选填 “N”或“S”)极． S 7．如图所示，开关闭合时，螺线管周围存在磁场，请在图中标出电源的“＋”“－”极，并用箭头标出磁感线的方向． 答案：如图所示： $$