20.2　电生磁 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

该初中物理课件围绕“电与磁”主题，系统梳理了奥斯特实验到通电螺线管磁场的探究过程，以问题驱动、实验验证和模型建构为主线，构建从电流磁效应到安培定则的知识脉络，形成由现象到本质的学习支架。 其亮点在于深度融合核心素养，突出科学思维与科学探究的实践导向，如通过小磁针偏转方向变化验证磁场方向与电流关系，体现模型建构与科学推理能力；在通电螺线管实验中设计对比操作（对调电源正负极），强化证据意识与质疑精神。资料还融入真实情境题型，如神舟飞船对接缓冲装置、水果电池自制等，提升学生社会责任感与应用意识。学生能深化物理观念，教师可借此优化教学结构，实现高效课堂。

第二十章　电与磁 第2节　电生磁 第1课时 电流的磁效应 关键能力训练 素养分层评价 必备知识导学 学习任务清单 序号 学习任务 核心素养 1 通过实验了解电流周围存在磁场 科学探究 2 知道磁场的方向与电流方向有关 物理观念 1.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现:当导线中通过电流时,它下方的磁针会发生偏转,证实电流的周围存在着　　　　。  2.通电导线周围存在与　　　　方向有关的磁场,这种现象叫作电流的　　　　效应。  磁场　 电流　 磁　 例1 某同学将一枚小磁针放置在直导线下方,小磁针指向如图所示。闭合开关,观察到小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在　　　　;对调电源正、负极后,重新实验,观察到小磁针向相反方向偏转,说明通电导线周围的磁场方向与　　　　方向有关。 磁场　 电流　 方法技巧：实验中,宜采用“触接”的方式给导线通电,即给导线通电时间要短,因为用电源短路的形式虽然可以获得较大的电流,但也容易烧坏电源。 1.根据物理学史记载,世界上第一个发现了电与磁之间联系的科学家是(　　)。 A.安培　　　　　B.欧姆 C.伏特 D.奥斯特 2.下面是奥斯特实验的示意图,下列说法正确的是(　　)。 A.通电导线周围磁场的方向由小磁针的指向决定 B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用 C.移去小磁针后的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 D B 3.如图所示,将一根直导线平行放在静止的小磁针正上方,接通电路后,观察到小磁针发生了偏转。下列说法不正确的是(　　)。 A.磁场对通电导体有力的作用 B.改变直导线中的电流方向,小磁针偏转的方向也发生改变 C.小磁针的作用是检测电流周围是否存在磁场 D.实验中用到的科学研究方法是转换法 A 4.受奥斯特实验的启发,某同学也想要设计实验探究通电直导线周围的磁场。  (1)如图所示,连接好电路后,在导线下方放置能自由转动的小磁针,调节　 　　　(填“直导线”或“小磁针”)的位置,使小磁针静止时与直导线　　　　。  直导线 平行 (2)闭合开关,当直导线中有电流通过时小磁针偏转;断开开关一段时间后,小磁针S极指向地理的　　　　方。  (3)改变直导线中电流方向后,小磁针的偏转方向与(2)中闭合开关时小磁针的偏转方向　　　　(填“相同”或“不同”),说明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。   南 不同 1.关于奥斯特实验的描述,下列说法正确的是(　　)。 A.小磁针应该垂直于通电直导线放置 B.通电直导线应沿南北放置 C.通电直导线可以竖直放置 D.移去小磁针,通电直导线周围的磁场消失 B　 2.下面是奥斯特实验的示意图,当开关闭合时,小磁针发生偏转,下列说法正确的是(　　)。 A.这一现象说明通电导线周围存在磁场 B.发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用 C.通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关  A　 3.一根长直铜导线在靠近(未碰到)一个原来静止的小磁针的过程中(　　)。 A.小磁针不动,导线中一定没有电流通过 B.小磁针不动,导线中一定有电流通过 C.小磁针转动,导线中一定有电流通过 D.小磁针转动,导线中一定没有电流通过 C　 4.学习了电流的磁效应后,某同学将小磁针放置于如图所示的直导线AB的下方,完成了如下实验。 (1)闭合开关,小磁针指向不变,原因可能是 　 。  (2)改进装置后,闭合开关,小磁针发生偏转,证明通电导线周围存在　　　　。  (3)他还想验证磁场方向与电流方向的关系,接下来应该进行的操作是  　　　　 　　;若观察到　　　　　 　　　　　,则说明磁场方向与电流方向有关。  导线AB沿东西方向放置　 磁场　 对调电源正、负极　 小磁针偏转方向相反　 5.如图所示,甲、乙为能够自由转动的小磁针,若导线中电流的方向如图所示,则(　　)。 A.甲偏转,乙不动 B.乙偏转,甲不动 C.甲、乙都发生偏转 D.甲、乙都不动 C　 6.某同学按照如图甲所示连接好电路。闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电源的正、负极,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列说法正确的是(　　)。 D　 A.由甲、乙两图可得导体的周围一定存在着磁场 B.由甲、乙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关 C.由乙、丙两图可得电流的磁场强弱与电流大小有关 D.由乙、丙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关 7.如图甲所示,在观察奥斯特实验时,某同学注意到置于通电直导线下方的小磁针的N极向纸内偏转。他由此推测: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。该同学推测的依据是  　　　　 　　　　。你认为磁针的N极会向　　　　(填“纸内”或“纸外”)偏转。  电荷的定向移动形成电流　 甲 乙 纸外　 第二十章　电与磁 第2节　电生磁 第2课时 安培定则 关键能力训练 素养分层评价 必备知识导学 学习任务清单 序号 学习任务 核心素养 1 探究通电螺线管外部的磁场方向,了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似 科学探究 2 会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性 科学探究 知识点一　通电螺线管的磁场 1.实验思路。 利用小磁针及铁屑,探究通电螺线管外部磁场的形状及方向,找出通电螺线管的极性与环绕电流方向之间的关系。 2.实验过程。 (1)在有螺线管的玻璃板上均匀撒满铁屑,闭合开关使电流通过螺线管。 (2)轻敲玻璃板,观察铁屑的排列情况。 (3)在通电螺线管周围放一些小磁针,闭合开关后观察小磁针北极的指向(黑色为N极)。 (4)改变螺线管导线中电流的环绕方向,闭合开关后观察小磁针北极的指向(黑色为N极)。 (5)改变螺线管的绕线方向,重复(3)(4)。 3.实验结论。 (1)通电螺线管外部的磁场和　　　　磁体的磁场相似。  (2)通电螺线管的磁场方向与环绕螺线管的电流方向　　　　关。  条形　 有　 例1 在探究通电螺线管外部磁场的方向实验中,某同学把小磁针(涂黑的一端为N极)分别放置在条形磁体和通电螺线管周围,小磁针静止时的指向如图所示。说明通电螺线管周围的磁场与　　　　磁体的磁场相似,图乙中通电螺线管的　　　(填“左”或“右”)端为N极;要继续探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系,应进行的操作是　 。  甲 乙 条形　 右　 对调电源正、负极 拓展延伸：　将小磁针置于通电螺线管内部,由小磁针的指向可知,通电螺线管内部的磁场方向与外部磁场方向相反,由此画出的通电螺线管周围的磁感线为闭合曲线。 知识点二　安培定则 安培定则:如图所示,用右手握住螺线管,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。 电流　 N　 例2 请你根据小磁针静止时的指向,在图中标出螺线管的N、S极和电源的正极。 答案：如图所示 方法技巧：　安培定则的应用。 ①已知通电螺线管的磁极,判断螺线管中电流的方向。 根据螺线管极性,确定拇指指向 ⇨右手握向螺线管,确定电流方向 ②已知电流方向,判断螺线管的极性。 标出螺线管中电流方向 ⇨右手握向螺线管,确定螺线管极性 ③已知电源正、负极及螺线管的极性,判断螺线管线圈缠绕方式。 根据电源正、负极,标出螺线管中电流方向 ⇩ 根据螺线管的极性,确定拇指指向 ⇩ 右手握向螺线管,确定螺线管线圈缠绕方式 知识点一　通电螺线管的磁场 1.在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中,在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列情况如图所示。下列说法正确的是(　　)。 D A.不同位置的铁屑可以反映该处磁场的方向 B.铁屑有规律地排列,它们共同组成了磁体周围客观 存在的磁感线 C.用木屑代替铁屑进行实验,木屑也会有规律地排列 D.如果在P处静止的小磁针的右端是N极,那么在Q处静止的小磁针的左端是S极 2.某同学在探究通电螺线管外部磁场的方向。 (1)实验前,可自由转动的小磁针静止时均指南北,这说明 　 。  (2)闭合开关,小磁针静止时的指向如图所示,请在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极。 地球周围存在磁场 答案：如图所示 (3)对调电源的正、负极,闭合开关,小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管外部的磁场方向与　　　　方向有关。  (4)实验中,小磁针所起的作用是 　 。  电流 显示磁场的方向 知识点二　安培定则 3.如图所示,通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断,最终决定通电螺线管极性的是(　　)。 A.电源正、负极的接法 B.螺线管导线的环绕方向 C.小磁针静止时N极的指向 D.螺线管中电流的方向  甲 乙 丙 丁 D 4.如图所示,某同学自制一个木船模型,将它放入水中漂浮,船头指东,闭合开关S,由于受到　　　　的作用,船头会指向地理的　　　　方。  地磁场 北 5.如图所示,将一个通电螺线管AB用细线悬挂起来。闭合开关,最后静止时A端指南,B端指北。画出螺线管上导线环绕图示,并标出螺线管的N、S极。  答案：如图所示 1.如图所示,将小磁针甲、乙、丙、丁的N极涂黑,静止时指向正确的是(　　)。 A.小磁针甲　　　　 B.小磁针乙 C.小磁针丙 D.小磁针丁 C　 2.探究通电螺线管磁场特点的实验装置如图所示。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.增加串联电池的节数  B　 3.如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给线圈通电,看到的现象是:通电螺线管A端指向地理的　　　　方,这是由于通电螺线管受到　　　　的作用力。  北　 地磁场　 4.用如图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的分布和方向。 (1)闭合开关,在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑,这是因为小铁屑在磁场中能被　　　　。再轻敲玻璃板,可显示磁感线的形状。  (2)实验中还需要借助一只小磁针,目的是　　　　　　　　　　。  (3)实验过程中,把电池的正、负极位置对调,发现小磁针转动180°,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中　　　　方向有关。  磁化　 显示磁场的方向　 电流　 5.如图所示,虚线框内画出了通电螺线管C的A端、通电螺线管D的B端以及小磁针在各位置上静止时的指向。图中小磁针涂黑的一端为小磁针的N极,由此可以判断出通电螺线管D的B端是　　　(填“N”或“S”)极。通电螺线管C下方的E点连接的是电源的　　　(填“正”或“负”) 极。  N 正　 6.如图所示,根据通电螺线管的极性画出螺线管中电流的方向,并用箭头标出。  答案：如图所示 7.开关闭合后小磁针静止时的情形如图所示,请在图中标出螺线管的N、S极和小磁针的N极。 答案：如图所示 8.如图所示,a、b分别为电流表两接线柱,c、d分别为电源两极。闭合开关后,小磁针静止时N极指向通电螺线管甲端,则下列判断正确的 是(　　)。 A.螺线管甲端为N极,另一端为S极 B.移动滑片,小磁针的指向改变 C.若d为正极,则a为“+”接线柱 D.通电螺线管的极性跟电源正、负极无关 C　 9.如图所示,环形铜线可以看成通电螺线管的一圈,圈所在平面与纸面垂直。电流沿图中箭头方向流动。小磁针静止时N极的指向是(　　)。 A.左 B.右 C.上 D.下 A　 10.科技小组的同学将不同金属丝插入菠萝中,自制了水果电池,然后将一根导线在纸筒A上绕制成螺线管,导线两端接在水果电池两极上,螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。下列判断正确的是(　　)。 A.通电螺线管的左侧是N极 B.水果电池M端为负极 C.把小磁针取走,通电螺线管周围的磁场消失 D.改变电流方向,小磁针偏转方向不变 B　 11.在综合实践活动中,小明购买了如图所示的电学暗箱,暗箱中连有电源(3 V)、电阻、导线等,电学暗箱外的两个接线柱A、B与内部电路相连。为了判断电学暗箱外的开关闭合时导线BC中是否有电流通过且电流方向如何,小明准备了以下四组实验器材:①电压表、导线;②电能表、导线;③铁钉、小磁针;④小灯泡、滑动变阻器。以上器材能完成任务的(　　)。 A.共有1组 B.共有2组 C.共有3组 D.共有4组 B　 12.2025年4月,神舟飞船与中国空间站核心舱成功对接。当飞船和核心舱靠近对接时,为预防撞击带来影响,需配有对接缓冲装置。小杰设计了如图所示的对接缓冲装置简图。通电后,螺线管的b端为　　　　(填“N”或“S”)极。   N　 13.某同学用如图所示装置探究通电螺线管外部磁场的方向,图中小磁针黑色部分为小磁针的N极。 (1)闭合开关后,记录小磁针N极所指的方向,这个方向就是该点磁场的方向,由图可知,通电螺线管外部磁场分布与　　　　磁体相似。  (2)断开开关,每个小磁针的S极指向　　　 (填“相同”或“不同”)。只对调图中电源正、负极,闭合开关,螺线管的左端为　　　　极。  条形　 相同　 N　 感谢观看 $