20.2 电生磁 课件-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第2节 电生磁 九年级全 学习目标 物理观念 通过实验，了解电流周围存在磁场，知道通电螺线管外部的磁场方向.理解安培定则，会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性. 科学思维 在探究通电螺线管外部磁场的过程中，体会归纳推理的思维方法.经历总结安培定则的过程，体会类比的方法. 科学探究 通过探究通电螺线管外部的磁场方向，让学生经历收集与分析信息的过程，培养学生的科学探究能力. 科学态度与责任 在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，体会收集证据的重要性，养成实事求是的科学态度. 重点：电流的磁效应及通电螺线管的外部磁场. 难点：判断通电螺线管两端的磁极或电流方向. 新课引入 将一枚小磁针置于桌面上，在小磁针上方放一条直导线，使导线与电池触接，然后断开，看看电路连通时和断开后小磁针有什么变化. 触接 点击播放视频 现象： 说明： 磁针发生转动. 通电导线和磁体一样，周围存在磁场. 这个磁场与地磁场方向不同，所以磁针转动. 思考 小磁针受到了磁场力的作用，这个磁场与电流有什么关系？ 对调电池的正、负极，再做一次实验，继续观察小磁针的变化. 触接 点击播放视频 现象： 说明： 磁针转动方向相反. 电流产生的磁场方向跟电流的方向有关. 新课引入 一、电流的磁效应 奥斯特在演示电与磁的联系 1820年，奥斯特在做实验时终于发现，并通过大量实验证实电流的周围存在着磁场.在世界上第一个发现了电与磁之间的联系. 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应. 定义： 新知学习 既然电能生磁，为什么我们手机在充电时，连一根大头针都吸不动？ 思考 怎样才能使电流的磁场变强呢？ 思考 磁场太弱. 新知学习 二、通电螺线管的磁场 把导线绕在圆筒上，做成螺线管(也叫线圈)，各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多. 螺线管 思考 人们在生产和生活中经常要使用通电螺线管，通电螺线管周围的磁场应该是怎样的？ 新知学习 实 验 探究通电螺线管外部磁场的方向 【实验思路】 先观察通电螺线管外部的磁场与哪种磁体相似，再找出通电螺线管的极性与环绕电流方向之间的关系. 了解条形磁体、蹄形磁体周围的磁场 研究通电螺线管外部的磁场是怎样分布的 磁感线的分布 新知学习 【实验过程】 (1)按照如图布置器材.为使磁场增强，可以在螺线管中插入一根铁棒.把小磁针放到螺线管四周不同的位置，观察并记录各个点小磁针N极的指向，这个方向就是该点的磁场方向. 如果有铁屑，你还可以怎样进行实验？ 点击播放视频 设计方案，收集证据 1. 新知学习 跟上节磁体的磁场分布图对比，通电螺线管外部的磁场跟哪种磁体的磁场相似？ 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似. 新知学习 (2)仔细观察螺线管的结构，把螺线管用导线跟电源连接，弄清螺线管导线中电流的环绕方向.用小磁针判断通电螺线管的N极和S极.改变螺线管导线中电流的环绕方向，再次判断螺线管的N极和S极. 不同的小组可以用不同绕线方式的螺线管进行实验. 点击播放视频 改变螺线管导线中电流的环绕方向，螺线管的N极和S极改变. 现象： 新知学习 根据实验，判断电流方向和图中的哪个相吻合.在图上分别标出通电螺线管的N极和S极. N S S N N S S N 得出结论，作出解释 2. 【实验结论】 　　通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似； 　　通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关. 新知学习 交流合作，评估反思 3. (1)实验中在螺线管周围放置小磁针的目的是什么？ (2)实验时在某两处各放上小磁针，闭合开关后，发现有一处小磁针未发生偏转，试说明此处小磁针不偏转的可能原因. (3)小梦猜想“通电螺线管磁场强弱与电流大小有关”，在原有电路的基础上，如何进行改进才能完成实验？ 通过小磁场N极的指向确定磁场方向. 此处螺线管的磁场方向与地磁场方向相同. ①更换电源电池节数；②在电路中串联一个滑动变阻器. 新知学习 通电螺线管的极性跟电流方向有什么关系？用图中牵牛花茎的缠绕方向与生长方向的关系进行类比，借用自己手指的关系，请你想一句话来概括通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系. 新知学习 三、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. 右手握住螺线管， 四指随着电流转， 大拇指指向N极. 内容： 新知学习 例1 结合题目已知条件标出螺线管的极性或导线中的电流方向. N S N 新知学习 例2 (2025深圳)全磁悬浮“人工心脏”已研发成功，其核心部件是个带有叶轮的泵，通电后叶轮可高速旋转，带动血液流动.图乙是叶轮悬浮原理简化图，元元同学思考后发现：螺线管通电后，周围存在________，叶轮受斥力悬浮，叶轮下端的磁极是___极. 甲 乙 磁场 N N S 叶轮下端与螺线管上端磁极相同 安培定则 电流的磁效应 新知学习 电生磁 电流的磁效应 (奥斯特实验) 通电导线周围存在_____. _______是世界上第一个发现了电与磁之间的联系. 通电螺线 管的磁场 安培 定则 通电导线周围存在与________有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应. 通电螺线管外部的磁场与____磁体的磁场相似，它的两端相当于该磁体的两个磁极. 通电螺线管两端的极性跟螺线管中__________有关. 用___手握住螺线管，让四指指向螺线管中_____的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的___极. 磁场 电流方向 条形 电流的方向 右 电流 N 课堂小结 奥斯特 1. 如图所示，用漆包线绕在圆筒上做成了一个螺线管.闭合开关，下列说法正确的是(　　) A. 通电螺线管的左端是N极 B. 通电时小磁针顺时针旋转 C. 通电螺线管外部的磁感线都是从N极出发回到S极 D. 只对调电源正负极，通电螺线管两端的极性不发生改变 I 安培定则 N × 右端 同名磁极相互排斥→小磁针逆时针旋转 × C √ 磁感线：N→S 通电螺线管两端的磁极与螺线管中的电流方向有关 × 随堂练习 N N 2. 根据图中小磁针所指方向，画出通电螺线管的绕线情况. 随堂练习 3. (教材P172复习与提高第4题)如图是一环形电流，可以看成通电螺线管的一圈，圆环跟纸面垂直，其中的电流方向如图中箭头所示.请标出环形电流右侧小磁针静止时N极的位置. I I N N 随堂练习 4. [中考新考法·科学推理]如图甲所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方的小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测：若一束电子沿着如图乙所示的水平方向飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是：______________________________________.你认为磁针的N极会向_____(选填“纸内”或“纸外”)偏转. 电荷定向移动形成电流，电流周围存在磁场 纸外 电荷的定向移动形成电流 甲乙 I 电流方向改变，磁场方向改变 随堂练习 $$