16.2 电流的磁场 讲义---- 2025-2026学年苏科版九年级物理下册

本讲义聚焦“电流的磁场”核心知识点，从电与磁的联系切入，通过奥斯特实验建立电流磁效应的物理观念，进而探究通电直导线磁场分布，再以螺线管增强磁性，对比条形磁体磁场规律，用安培定则实现电流方向与磁极的科学推理，最终结合电磁铁、电磁继电器体现应用价值，形成“现象-规律-应用”的学习支架。 该资料以科学探究为主线，设计奥斯特实验观察、螺线管磁场铁屑分布等学生活动，培养科学探究能力，通过安培定则的模型建构发展科学思维，联系扫地机器人、人工心脏泵等实例深化物理观念。课中实验引导主动建构知识，课后当堂训练（如磁极判断、电磁继电器应用题）帮助查漏补缺，提升教学实效。

16.2 电流的磁场 1、 素养目标 1. 知道电流的周围存在磁场且磁场的方向与电流的方向有关。 2. 知道通电螺线管周围的磁场与条形磁体外部的磁场相似。 3. 会用安培定则判定通电螺线管的磁极或螺线管中电流的方向。 4. 知道电磁铁的构造和工作原理。 5. 知道电磁继电器的构造和工作原理。 2、 教学重难点 电流的周围存在磁场；通电螺线管周围的磁场;电磁继电器的构造和工作原理 三、学习过程 【新课学习】 想一想：电现象和磁现象有很多相似之处，它们之间有没有一定的联系？ ( 扫地机器人 ) 概念一 电流的磁效应 （1）先将一根直导线架在静止小磁针的上方，使直导线与小磁针平行。接通电路，观察小磁针的指向 （2） 将小磁针移到直导线的上方，重复上述实验 （3）改变直导线中的电流方向，观察小磁针指向的变化 【实验结论】______________________________________________ 电流的磁效应：电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应。 丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现，人们把这个实验称为奥斯特实验。 概念二 通电直导线周围的磁场分布 研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，在垂直于通电直导线的平面内，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。 概念三 通电螺线管周围的磁场 1. 螺线管 在研究电流的磁场时，一根导线产生的磁性太弱，若将导线绕成螺线管（也叫线圈）可以使磁性增强。 2. 学生实验：探究通电螺线管外部磁场的方向 （1）观察图所示的螺线管，看看它是怎样绕制的。 （2）想一想：给螺线管通电，其中的电流方向将会是怎样的? （3）为了探究通电螺线管外部的磁场方向，你打算怎样做实验?需要哪些器材? （4）如图所示，在固定通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上铁屑，通电后轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。 探究归纳： （1）通电螺线管外部的磁场与______周围的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。 （2）通电螺线管磁极的极性跟螺线管中________有关。 3. 安培定则 用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的电流方向一致，则拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，如图所示。 这种判断方法称为安培定则。 概念四 电磁铁及其应用 1. 电磁铁 电磁铁由线圈和铁芯组成 。在一根软铁芯上，用漆包线密绕成线圈就做成了一个简单的电磁铁，通电后它能产生磁性。 线圈匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强. 电磁铁和永磁体对比优点： ①可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。 ②可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。 ③可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱。 2. 电磁继电器 ( 电磁继电器的工作电路可分为 控制电路 和 受控电路 两部分。 ① 控制电路：电磁铁A、衔铁B、低压电源U1、开关S。 ② 受控电路：高压电源U2，电动机M，电磁继电器的触点D、E。 )电磁继电器原理图 电磁继电器的工作原理 闭合控制电路中的开关S，电流通过电磁铁A的线圈产生磁性，把衔铁B吸下来，使动触点D与静触点E接触，受控电路闭合，电动机工作。 断开开关S，线圈中的电流消失，电磁铁的磁性消失，衔铁B在弹簧C的作用下与电磁铁A分离，使触点D、E脱开，受控电路断开，电动机停止工作。 ( 机械电铃 )电磁继电器的应用 ( 温度自动报警器 ) ( 水位自动报警器原理 ) 【当堂训练】 1．如图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的空间中产生了磁场 B．电流方向改变，小磁针的偏转方向不变 C．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 D．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 2. 根据图中小磁针的指向，标出通电螺线管中的电流方向。 3 在图（a）、（b）中分别标出通电螺线管的N极和S极. 4. 医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”（血泵）的体外装置来代替心脏，以推云力血液循环。图是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B和从 B流向A时，线圈左端分别是电磁铁的哪一极?活塞向哪个方向运动?血液如何流动? 学科网（北京）股份有限公司 $