16.2 电流的磁场 课件- 2025-2026学年物理沪粤版九年级下册

该初中物理课件聚焦电流的磁场及通电螺线管磁场，通过电与磁的相似性对比和雷电磁化刀叉等历史事例导入，衔接电荷与磁极知识，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过奥斯特实验分步分析、通电螺线管铁屑排列等实验培养探究能力，结合条形磁体磁场模型建构和安培定则推理步骤强化科学思维，助力学生形成物理观念，教师可直接用于课堂教学与分层巩固。

第十六章 磁场 电磁铁 16．2 电流的磁场 电和磁有很多相似的地方：电荷能吸引轻小物体，磁体能吸引钢、 铁类物质；电荷有正负两种，磁极有南北之分；同种电荷互相排斥，异 种电荷互相吸引；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。为什么会有 这么多相似呢？1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉 竟然有了磁性。这引起了科学家寻找电与磁间联系的热情。 1． 经历实验，了解电流周围存在磁场，磁场的强弱、方向与电流 大小、方向有关。 2． (重点)经实验探究，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的 外部磁场相似。 3． (难点)会运用安培定则，判断通电螺线管两端的极性及通电螺 线管的电流方向、绕线方向。 1． 电流的磁场 (1)1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了 ⁠。 (2)奥斯特实验说明：通电导体跟磁体一样，周围也存在着 。磁场的方向与 ⁠有关。 电流的磁效应 磁场 电流的方向 2． 通电螺线管的磁场 (1)把导线在圆柱形空心筒上绕成的螺纹状线圈，叫做 ⁠。 (2)通电螺线管外部的磁场与 ⁠周围的磁场很相似，其 磁场的极性与螺线管中 ⁠有关。 3． 右手螺旋定则：用 ⁠握住螺线管，让四指弯曲且与 螺线管中 ⁠的方向一致，则拇指所指的那端就是通电螺线管 的 ⁠极。 螺线管 条形磁铁 电流的方向 右手 电流 N 电流的磁场 如图所示是著名的奥斯特实验。 (1)通电前，小磁针静止时总是指向南北方向，是因为受到了 ⁠ 的作用。为保证实验效果，通电前，导线应沿 (选填“南北”或“东西”)方向放置在小磁针上方。 地磁场 南北 (2)比较甲、乙两图，当导线与电池触接时，导线下方的小磁针会发 生偏转，可以得出结论：通电导线周围存在 ⁠。这种现象称为电 流的 ⁠效应。 磁场 磁 (3)此时若移去小磁针，上述结论是否成立？ (选填“是”或 “否”)。实验中小磁针的作用是 ⁠。 (4)比较乙、丙两图，仅将电源正负极对调，小磁针偏转方向发生改 变，这表明电流的磁场方向与 ⁠有关。 是 检测磁场的存在 电流方向 丹麦科学家 ⁠发现，导线中通过电流时旁边 的磁针会偏转，比较甲、乙两图可知： ⁠； 比较甲、丙两图可知： ⁠。这种现象叫 做电流的 ⁠。 奥斯特 通电导体的周围存在磁场 磁场的方向与电流的方向有关 磁效应 探究通电螺线管外部磁场的方向(课标必做) 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，通电后轻触玻璃板，铁屑的排列如图所示。 (1)在实验中， (选填“可以”或“不可以”)用铜屑代替铁屑 显示磁场分布。 不可以 (2)图中P、Q两点相比， ⁠点处的磁场较强。若改变电流方 向，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况 (选填“会”或“不 会”)改变，小磁针的指向发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流 方向 (选填“有关”或“无关”)，此时P、Q两点处的磁场方 向 (选填“会”或“不会”)改变。 Q 不会 有关 会 (3)细铁屑之所以会有规律的排列，是因为被磁体 ⁠成无数 个“小磁针”受到磁力的作用，经研究发现通电螺线管周围的磁场与 ⁠ ⁠的磁场相似。 磁化 条形磁体 某同学用如图的装置探究通电螺线管外部的磁场分布，在螺线管的两端各放一个小磁针(涂黑的一端为N极)，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，铁屑的排列情况和小磁针的指向如图所示。关于通电螺线管的磁场，下列说法错误的是(　C　) C A． 利用这些铁屑的排列可以显示通电螺线管磁场的分布情况 B． 利用小磁针的指向可以判断通电螺线管的左端为S极 C． 若改变螺线管中的电流方向，则小磁针的指向改变，铁屑的分布情况改变 D． 从实验中可得出：通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似 右手螺旋定则 一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所 示，其中正确的是(　B　) B 如图所示，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静 止，请在图中括号内标出电源的“＋”“－”极，并标出通电螺线管外A点 磁感线的方向。 如图所示，小磁针静止在甲、乙两个通电螺线管之间。请画 出： (1)通电螺线管甲导线的绕法和A点磁感线方向； (2)在通电螺线管乙的括号内标出电源的“＋”“－”极。 知识点拨►右手螺旋定则的应用：(1)由电流方向判断通电螺线管的 极性： (2)由外界条件确定通电螺线管的极性，进而判断通电螺线管中电流 的方向： (3)由通电螺线管的N、S极以及电流方向，判断通电螺线管的绕线 方式： 某通电螺线管的磁感线如图所示，则下列说法正确的是 (　C　) A． 小磁针的B端为S极 B． 电源A端为正极 C． 小磁针的B端为N极 D． 电流从右往左流 C 如图所示的螺线管，开关闭合后，图中的小磁针静止时 N极指左，由此可判断出通电螺线管的A端是 (选填“N”或“S”) 极，C端是电源的 (选填“正”或“负”)极。 N 负 根据图中电源的正、负极，标出通电螺线管中的电流方 向，以及通电螺线管和小磁针的N、S极。 电流的磁效应 1． 关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是(　D　) ①该实验证明了地球周围存在磁场 ②该实验证明了磁极间的相互作用规律 ③甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场 ④甲、丙两图的实验说明电流产生的磁场方向与电流的方向有关 A． ②③ B． ①③ C． ②④ D． ③④ D 2． 如图是奥斯特实验，当水平导线中有电流通过时，小磁针将发 生偏转，这说明通电导体周围存在 ⁠，如果移走小磁针，该结 论 (选填“成立”或“不成立”)。 磁场 成立 通电螺线管的磁场 3． [科学探究]小明做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。 (1)在硬纸板上均匀撒上铁屑，给螺线管通电后，观察到只有少量铁 屑移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操作 是 ⁠。观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管 外部磁场与 (选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场相似。 轻敲硬纸板 条形 (2)图乙中螺线管旁放置一个小磁针，闭合开关，小磁针 将 (选填“顺”或“逆”)时针旋转。将电池的正负极对调，观察小磁 针的旋转方向，是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 ⁠方向的 关系。 (3)为增强通电螺线管的磁场，可采取的措施有 ⁠ (写出一种方法即可)。 逆 电流 增大电流(或增加 线圈匝数) 右手螺旋定则 4． 如图所示，对于通电螺线管极性的标注正确的是(　B　) B 5． 通电螺线管磁感线的分布如下图所示，则(　B　) A． 通电螺线管的右侧为N极 B． 小磁针的左侧为S极 C． 电源的左侧为负极 D． 以上判断都不对 B 6． 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“－”)。 7． 如图，电流表正确连接在电路中，通电时请在括号中标出电源 的正负极及小磁针静止时的N极。 8． 小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在 泡沫板上，让它漂浮在水面上，制成指南针。如图所示，该指南针的南 极(S)应标在泡沫板的(　D　) A． a处 B． b处 C． c处 D． d处 D 9． (2025·成都)如图是探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意 图。对该实验的操作和分析，下列说法正确的是(　C　) A． 闭合开关前，小磁针的S极指向地理的北极 B． 闭合开关小磁针静止时，S极的指向为该点的磁场方向 C． 改变图中螺线管电流方向，小磁针N极所指方向水平向右 D． 若没有小磁针，通电螺线管周围就没有磁场 C 10． [模型建构]如图所示，闭合开关后，可以观察到左边弹簧 ⁠ ，右边弹簧 。(均选填“伸长”“缩短”或“不变”) 伸长 缩短 11． [科学思维]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小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转(如图乙所示)。小明推测的依据是 ⁠ ；电子带的是 电。你认为图乙中小磁针的N极会向 ⁠ (选填“纸内”或“纸外”)偏转。 电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场 负 纸外 12． (2025·广东)如图所示，小磁针静止时N极指向右，则螺线管的 右端为 极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处，下列符合小磁 针a端旋转情况的是 ⁠。 N D 13． 小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的N、S极处于 如图所示的状态，请完成螺线管B的绕线，并标出电源的正、负极。 14． 阅读下面的短文，回答问题。 双触点干簧管 双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图甲所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B和C三块簧片，其中B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成，A与C的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，如图乙所示，B与C的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于B的弹力时，B与A的端点分开，并与C的端点接触。而当B与C的吸引力减小到一定程度时，在弹力的作用下B与C的端点分开，重新恢复与A的端点接触。 (1)在图乙中，若要使螺线管的左端为N极，则电源左端是 ⁠极。 (2)簧片A、B和C所对应的材料可能是 。(填写序号) ①铁、铁、铜 ②铜、铝、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝 正 ③ (3)如图丙所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通 电，然后绿灯与红灯能交替通电。 $