第二节 电生磁（教学课件）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级下册

该初中物理课件聚焦“电生磁”核心内容，涵盖电流的磁效应、奥斯特实验及通电螺线管磁场等知识点，通过对比带电体与磁体的相似性搭建学习支架，引导学生探究电与磁的内在联系，衔接实验探究与规律总结。 其亮点在于以科学探究为核心，结合奥斯特实验操作、通电螺线管磁场分析等实验设计，融入物理观念构建与科学思维训练，配套动图视频、教学视频增强直观性，思维导图梳理知识结构，例题及中考题提升应用能力，助力学生深化理解，便于教师高效开展教学。

物理九年级下册 •鲁科版(五四学制) 第2节 电生磁 （本课件包含PPT34张；图片：41张；动图视频：2个；教学视频：7个） 第十六章 电磁现象 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道电流的磁效应，理解通电导线周围存在磁场且磁场方向与电流方向有关；认识通电螺线管外部磁场与条形磁体相似，掌握安培定则。 02 科学思维 通过分析电流磁效应实验现象，培养逻辑推理能力；类比牵牛花茎的缠绕方向理解安培定则，体会类比思维。 03 科学探究 经历探究通电螺线管外部磁场方向的实验，提升设计实验、观察分析及归纳总结能力。 04 科学态度与责任 学习奥斯特坚持不懈探索的精神，养成实事求是的科学态度，感受物理知识的魅力。 教学重难点 教学重点 教学难点 通过实验观察，理解电流的磁效应及其现象。 运用安培定则，掌握判断通电螺线管磁场方向的方法。 正确运用安培定则判断通电螺线管的N极和S极。 比一比 想一想 请同学们想一想：带电体和磁体有什么相似之处？这些相似是偶然还是必然？ 本节课我们就来研究相关问题。 课堂引入 带电体 磁体 吸引轻小物体 吸引铁钴镍等 有正负两种电荷 有N、S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 一. 电流的磁效应 1.奥斯特实验： 如图所示，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。 对调电池的正、负极，再做一次实验，继续观察小磁针的变化。 小磁针受到了磁场力的作用，这个磁场与电流有什么关系？ 探究新知 实验现象： 当导线通电时，小磁针发生偏转； 切断电流时，小磁针又回到原位。 实验分析： 小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场力的作用，表明通电导线和磁体一样，周围存在磁场。小磁针又回到原位，说明导线周围的磁场消失，表明导线周围的磁场是由电流产生的。 电流方向改变时，小磁针的偏转方向发生改变，说明磁场方向发生了改变。进一步说明电流的磁场方向跟电流的方向有关。 探究新知 一. 电流的磁效应 实验结论： （1）电流周围存在着磁场； （2）电流的磁场方向跟电流的方向有关。 探究新知 一. 电流的磁效应 2.电流的磁效应： 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。即“电生磁”。 奥斯特是揭示了电和磁之间存在着联系的第一人。 探究新知 一. 电流的磁效应 3.奥斯特：奥斯特（1777年8月—1851年3月） 丹麦物理学家、化学家和文学家。 1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电 和磁之间的联系。 在化学领域，他发现了铝元素。 探究新知 一. 电流的磁效应 【答案】 小磁针 将小磁针靠近露出的导线，如果小磁针发生偏转，则说明导线中有电流；如果小磁针不发生偏转，则说明导线中无电流 【详解】[1][2]根据奥斯特实验可知通电导体周围存在磁场，小磁针在磁场中会受到磁力作用而发生偏转，所以选择的器材是小磁针，辨别方法是将小磁针靠近露出的导线，如果小磁针发生偏转，则说明导线中有电流；如果小磁针不发生偏转，则说明导线中无电流。 【例题1】（2025·江苏淮安·三模）如图所示，一个不能打开的盒子外露出一段导线，根据需要选择实验器材，可以判断其中是否有电流，你选择的器材是 ，请简述你的辨别方法 。 C 课堂小练 【答案】B 【详解】A．如果将导线沿东西方向放置，小磁针处的磁场沿南北方向，而小磁针自由静止时即指向南北方向，这样操作小磁针最不容易发生偏转，故A错误； B．磁场看不见，不方便观察其是否存在，实验中使用小磁针的作用是检测电流的周围是否有磁场，采用了转换法，故B正确； C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针仍会发生偏转，且偏转的方向与原来不同，故C错误； D．实验中改变电源的正、负极，电流方向改变，小磁针的偏转方向会发生改变，故D错误。 故选B。 【例题2】（2025·安徽马鞍山·三模）如图所示，将一根通电直导线放在静止的小磁针正上方，且与小磁针平行。闭合开关后，下列说法正确的是（   ） A．如果将导线沿东西方向放置，小磁针最容易发生偏转 B．实验中使用小磁针的作用是检测电流的周围是否有磁场 C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会发生偏转 D．实验中改变电源的正、负极，小磁针的偏转方向不会发生改变 C 课堂小练 1.螺线管： 因为直导线周围的磁场太弱了。如果将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会增强得多。 二. 通电螺线管的磁场 探究新知 二. 通电螺线管的磁场 2.实验：探究通电螺线管外部磁场方向 （1）实验器材： 螺线管、电源、导线、开关、滑动变阻器、小磁针等。 （2）实验装置图： 探究新知 二. 通电螺线管的磁场 2.实验：探究通电螺线管外部磁场方向 （3）实验步骤： A.如图在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。 B.改变电流方向，再观察一次。跟右图对比，通电螺线管外部的磁场 跟哪种磁体的磁场相似. 探究新知 二. 通电螺线管的磁场 2.实验：探究通电螺线管外部磁场方向 （4）实验结论： A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，它们的极性可以根据小磁针的指向确定。 探究新知 二. 通电螺线管的磁场 2.实验：探究通电螺线管外部磁场方向 （4）实验结论： B.改变电流方向，通电螺线管的N极、S极正好对调，这说明，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。 探究新知 二. 通电螺线管的磁场 3.安培定则： 想一想：如图是通常见到的正旋丝螺栓，螺帽的前进方向和它的旋转方向有什么关系？这与螺线管中电流的方向与其N极方向的关系是否相同？ 探究新知 二. 通电螺线管的磁场 3.安培定则： （1）安培定则内容：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。 探究新知 二. 通电螺线管的磁场 3.安培定则： （2）安培定则的应用： A.根据通电螺线管中电流的方向，判断螺线管的极性。 如图所示，请标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向。 探究新知 二. 通电螺线管的磁场 3.安培定则： （2）安培定则的应用： B.由通电螺线管两端的极性，判断螺线管中电流的方向。 如图所示，请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的 磁极以及导线上A点的电流方向。（磁极均用“N”或“S”表示） 探究新知 二. 通电螺线管的磁场 3.安培定则： （2）安培定则的应用： C.根据通电螺线管的南、北极以及电源的正、负极，画螺线管绕线。 某电磁门锁如图（a），图（b）是该电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，请在图（b）中画出螺线管的绕线，并标出通电螺线管的N极。 探究新知 【答案】 地磁场 通电螺线管产生的外部磁场方向跟电流的方向有关 【详解】[1]闭合开关前，小磁针受到了地磁场的作用，静止时小磁针都指向南北方向。 [2]改变螺线管中电流的方向后小磁针的偏转方向也发生改变，说明电流方向改变后，螺线管周围的磁场方向也随之改变，故可以得到的结论是通电螺线管外部磁场方向与电流的方向有关。 【例题3】（2025·山东济南·模拟预测）在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中，将小磁针放在螺线管周围不同位置，闭合开关前，观察到所有的小磁针都指向南北，这是由于小磁针受到了 的作用；闭合开关，小磁针偏转情况如图所示，发现改变螺线管中电流的方向后，小磁针的偏转方向也发生改变，可以得到的结论是 。 C 课堂小练 【例题4】如图所示，请在两虚线框内分别标出电源和螺线管的极性。 【解析】根据磁极间的相互作用可知，螺线管左端是S极，右端是N极，由安培定则可知，螺线管电流的方向向下，则电源的左端是正极，作图如图所示： 课堂小练 课堂小结 课堂小结 【答案】 北 地磁场 外 【详解】[1][2]地球本身是一个巨大的磁体，周围存在着地磁场。地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近。 根据磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当小磁针自由静止时，它的N极总是指向北方，这是因为小磁针受到地磁场的作用。 [3]N极向纸内偏转，说明通电导线周围存在磁场，如图乙所示，如果大量电子沿着水平方向由左向右飞过小磁针正上方，电流方向为从右向左，与图甲的电流流动方向相反，则小磁针旋转方向与图甲相反，N极向纸外。 1.（2025·广东江门·三模）当小磁针自由静止时，它的N极总是指向 （选填“南”或“北”）方，这是因为小磁针受到 的作用。如图甲所示，当给导线通电时，其下方的小磁针的N极向纸内偏转；如图乙所示，如果大量电子沿着水平方向由左向右飞过小磁针正上方，则小磁针的N极将向纸 （选填“内”或“外”）偏转。 C 课内知识通关 【答案】A 【详解】A．底座中的线圈通电后产生磁场，这是电流的磁效应，故A正确； B．灯泡悬浮是因为同名磁极相互排斥，而不是异名磁极相互吸引，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，不能说底座周围存在磁感线，故C错误； D．若调换灯泡中磁体的磁极方向，底座中的线圈通电后产生磁场方向不变，底座和灯泡间的相互作用力变为吸引力，灯泡通电后不能悬浮，故D错误。 故选A。 2.（2025·山西朔州·三模）如图所示的是小梦新购买的一个磁悬浮灯，底座和灯泡中有线圈和磁体，给底座线圈通电后灯泡发光并悬浮，断电后灯泡熄灭并落下。下列说法正确的是（　　） A．底座产生磁场的原因是电流的磁效应 B．灯泡悬浮是因为异名磁极相互吸引 C．通电后底座周围存在磁感线 D．若调换灯泡中磁体的磁极方向，灯泡通电后仍能悬浮 C 课内知识通关 【答案】C 【详解】A．由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到Q点铁屑的分布比P点密集，由此可以确定Q点的磁场比P点强，故A不符合题意； BC．只改变电流方向，则磁场方向发生改变，但通电螺线管的磁场强弱不变，故B不符合题意，C符合题意； D．只增大螺线管中的电流，则磁场的强弱发生改变，但磁场方向不变，故D不符合题意． 所以选C. 3.小明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，铁屑的排列如图．下列说法正确的是（ ） A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强 B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱 C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变 D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变 C 课内知识通关 【解析】小磁针静止时右端为N极，左端为S极，根据磁极间相互作用规律可知螺线管右端为N极，左端为S极；根据安培定则可知电流从螺线管左端流入，则电源左端为正极；磁体外部磁感线是从N极出发，指向S极，所以A点磁感线方向水平向左 4.（2025·四川达州）如图所示，开关闭合后，小磁针静止时右端为N极。请在对应括号内和A点分别标出： （1）螺线管“N”或“S”极； （2）电源的“+”或“-”极； （3）A点磁感线方向。 课内知识通关 【解析】通电螺线管的外部磁场是“N极出S极入”，故通电螺线管左侧是N极，右侧是S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左侧是N极，则小磁针的右侧是S极，根据右手螺旋定则可知，在通电螺线管的外部，电流的方向是自下向上，故电流从电源左侧流出，电源左侧为正极，如下图所示： 5.（2024·四川）如图，小磁针静止在通电螺线管右侧，请根据图中磁感线的方向，在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出极性（“N”或“S”），在电源左边的括号内标出极性（“+”或“﹣”）。 课内知识通关 6.（2025·江西）：探究通电螺线管外部磁场的方向:某组同学探究，通电螺线管两端的极性由什么因素决定。【猜想】A．可能由螺线管的绕向决定；B．可能由电源正负极的接法决定； C．可能由螺线管中电流的方向决定 【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时极的指向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 【解释】 （1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一端磁极 ； （3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管的同一端磁极相同； （4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决定，而不决定于 ，也不决定于 。 课内知识通关 【答案】导线 不同 不同 甲、丁（或乙、丙） 电流的方向 螺线管的绕向 电源正负极的接法 【解析】[1]可以用导线将如图所示的器材连接成电路，导线具有良好的导电性，能有效连接电路各元件，实现电流通路。 （1）[2]甲、乙两图中螺线管绕向一致，但电源正负极接法相反，导致螺线管中电流方向相反。根据安培定则，电流方向决定磁场方向，因此磁极相反。 （2）[3]甲、丙两图中电源正负极接法相同，但螺线管绕向相反，导致电流在螺线管中的实际流向相反。安培定则中，绕向与电流方向共同决定磁极，绕向改变等效于电流方向相对改变，故磁极相反，则通电螺线管的同一端磁极不同。 （3）[4]甲和丁（或乙和丙） 两图，螺线管中电流的方向相同，根据安培定则，电流方向决定磁场方向，通电螺线管的同一端磁极相同。 （4）[5][6][7]单独改变绕向或电源正负极接法，电流方向改变，则磁极改变；若电流方向不变（如同时改变绕向和电源接法），则磁极不变。因此，通电螺线管的极性由螺线管中电流的方向决定，而不决定于螺线管的绕向，也不决定于电源正负极的接法。 课内知识通关 作业布置 1.基础性作业：完成课本P11中的1-4小题。 2.拓展性作业：在互联网上查阅电和磁的相似之处还有哪些？ 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 Lavf57.77.100 Lavf59.27.100 $