3.2 电流的磁场练习课件- 2025-2026学年科学浙教版八年级下册

该初中科学课件聚焦“电流的磁场”，涵盖奥斯特实验、直线电流磁场特性、通电螺线管磁场、电磁铁及电磁继电器等核心知识点。以奥斯特实验的历史情境导入，通过小磁针偏转等现象分析建立电流与磁场的联系，为后续螺线管、电磁铁等内容学习搭建支架。 其亮点在于以实验探究为主线，融合科学思维与探究实践。采用转换法（铁屑分布显示磁场）、控制变量法（探究电磁铁磁性影响因素）培养科学思维，结合典例分析（如小磁针指向判断）和生活应用（电磁继电器、机械硬盘）深化科学观念。学生能提升实验操作与问题解决能力，教师可直接利用结构化资料高效教学。

第3章 电磁及其应用 第2节 电流的磁场 八下科学 ZJ 1 1.描述奥斯特实验的现象和直线电流磁场的特性。 2.通过实验认识通电导线周围存在磁场，探究通电螺线管周围磁场 强弱的影响因素。 3.会用右手螺旋定则判断磁场方向和电流方向之间的关系。 4.认识电磁铁的特性和工作原理，知道影响电磁铁磁性强弱的因素。 5.了解电磁继电器的结构和工作原理，初步认识科学知识的实际应用。 学习目标 2 1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时，发现了电流的磁 现象：导线中有电流通过时，其周围空间会产生磁场。#6 新知探究 3 1.奥斯特实验（含教材第103页探索活动答案）#7 实验 探究 在静止小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,依次进 行如图甲、乙、丙所示的操作（（1）先放小磁针，待小磁 针静止后，再拉直导线；（2）导线沿南北方向放置） ______________________________________________________________________________ 新知探究 4 现象 分析 （1）比较甲、乙两图所示现象，导线通电后，小磁针发生 偏转（转换法：有无磁场 小磁针是否偏转），断电后,小 磁针又回到原来的位置,这说明通电导线周围产生了磁场； （2）比较甲、丙两图所示现象，改变电流的方向，小磁针 偏转方向发生改变，即小磁针所处磁场方向发生改变，这 说明电流产生的磁场方向与电流的方向有关 归纳 总结 （1）通电导线周围存在着磁场； （2）电流产生的磁场方向与电流的方向有关 新知探究 5 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，因为直接将导线接在电源两极虽然可以获得较大电流， 但也容易烧坏电源。#9 新知探究 6 2.探究直线电流的磁场分布规律#10 实验 设计 运用转换法，将磁场的分布规律转换为铁屑的分布情况 实验 过程 在有机玻璃板上穿一个孔，将一束直导线垂直穿过小孔， 在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电后，轻敲玻璃 板（减小铁屑所受摩擦力，使其重新分布），观察铁屑的 分布情况 新知探究 7 实验 现象 ____________________________ 铁屑在通电直导线周围呈同心圆状分布，且越靠近直导线 铁屑越多，如图所示（上下移动玻璃板，铁屑的分布情况 不变） 实验 结论 直线电流磁场的磁感线是一个个以直导线为圆心的同心 圆，距离直线电流越近，磁场越强，反之越弱 新知探究 8 3.直线电流的磁场方向#12 直线电流周围的磁场方向和电流方向之间的关系可 以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。如图 所示，让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就 是直线电流产生的磁场方向。 新知探究 9 典例1 奥斯特实验装置如图所示，下列操作及判断正确的是( ) D A.将直导线与小磁针垂直放置，通电后实验效果 最好 B.移去小磁针，通电直导线周围不会存在磁场 C.将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会 偏转 D.改变通电直导线中的电流方向，小磁针的偏转 方向将发生改变 新知探究 10 解析：实验中导线和小磁针平行放置时，通电后小磁针偏转明显， 实验效果最好，A错误；通电导线周围会产生磁场，磁场是客观存 在的，不因小磁针的消失而消失，当小磁针在导线上方时也会发生 偏转，B、C均错误。 新知探究 11 1.教材第104页探索活动:探究增强通电螺线管的磁性的方法#16 实验过 程 将导线绕成螺线管 后通电，观察是否 能吸引大头针 在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁 钉，再观察吸引大头针的现象 （带有铁芯的通电螺线管叫作电磁 铁） 实验现 象 通电螺线管能吸引 大头针 通电螺线管能吸引更多大头针 实验结 论 通电螺线管周围有 磁场 插入铁芯后，通电螺线管的磁性增 强 新知探究 12 2.教材第105页探索活动:通电螺线管的磁场#18 实验 探究 在穿过螺线管的有机 玻璃板上均匀地撒上 铁屑。通电后轻敲玻 璃板，观察铁屑的分 布规律 在螺线管周围放一些小磁针，探测 螺线管的磁极。改变电流方向，观 察小磁针的指向是否变化 新知探究 13 实验 现象 ①通电后，小磁针发生偏转,不同位 置的小磁针 极指向不同，如图甲所 示。 ②电流方向改变，小磁针指向发生 改变，如图乙所示 ______________________________________________________________ 新知探究 14 现象 分析 从铁屑的分布情况看, 通电螺线管周围的铁 屑排列情况和条形磁 体周围的铁屑排列情 况相似 ①从小磁针的 极指向看，通电螺线 管外部的磁感线从螺线管一端出来 回到另一端，说明通电螺线管有两 个磁极且磁极在两端。 ②小磁针的 极指向改变，说明磁场 方向改变了，即通电螺线管两端磁 极的极性改变了 实验 结论 ①通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似; ②改变电流方向，螺线管的磁极会发生改变 新知探究 15 3.通电螺线管的磁极 通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则 （也叫安培定则）来判定。如图所示，用右手握螺线管，让四指弯 向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北 极（<m></m>极和<m></m>极一定在通电螺线管的两端）。#21 新知探究 16 解析比较 通电螺线管和条形磁体的异同 通电螺线管 条形磁体 不同点 通电时有磁性，断电时无磁性 永磁体 极、 极与电流方向有关 极、 极固定不变 相同点 （1）磁场分布相似，磁极都在两端； （2）都具有吸引磁性物质的性质； （3）悬挂起来自由转动，静止后都能指南北 新知探究 17 典例2 如图所示，在通电螺线管（导线中箭头表示电流方向）附近 放置的小磁针，静止时其指向正确的是( ) A A. B. C. D. 新知探究 18 解析： 选项 分析 结论 A 螺线管右端为极 小磁针左端应为 极 √ B 螺线管上端为极 小磁针上端应为 极 C 螺线管左端为极 小磁针左端应为 极 D 螺线管左端为极 小磁针左端应为 极 新知探究 19 4.教材第106页探究实践：影响电磁铁磁性强弱的因素#27 提出 问题 电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关呢? 建立 猜想 电磁铁磁性强弱可能跟线圈中电流的大小、线圈匝数的多 少、螺线管的长度、导线的粗细、铁芯的大小和铁芯的材 质等有关 新知探究 20 实验 方法 （1）可能有多个因素影响电磁铁磁性的强弱，对于这样的 问题，一般采用控制变量法进行研究； （2）电磁铁磁性的强弱不易直接测量，可采用转换法，用 电磁铁吸引铁屑或大头针的多少来体现电磁铁磁性的强弱 新知探究 21 设计 实验 （1）研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系时，控制螺 线管长度、导线的粗细、线圈的匝数等不变，通过移动滑 动变阻器的滑片改变线圈中的电流大小，观察电磁铁磁性 强弱是否改变。 （2）研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的多少的关系时， 可将线圈匝数不同的电磁铁串联（控制电流大小相等）在 电路中 新知探究 22 实验 器材 电源、开关、滑动变阻器、电流表、两个规格相同的大铁 钉、导线和若干大头针 设计 电路 图 新知探究 23 进行 实验 （1）将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并将其置于足量 大头针的上方。 （2）连接好电路，使滑动变阻器连入电路的阻值较大，闭 合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数增大， 如图甲、乙所示，观察电磁铁吸引大头针的数目有什么变 化，把观察到的实验现象记录在表格中。 新知探究 24 进行 实验 （3）将两个线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中，如图丙 所示，观察两个电磁铁吸引大头针的数目有什么不同，把 观察到的实验现象记录在表格中。 ______________________________________________________________________________ 新知探究 25 实验 结论 电磁铁磁性的强弱与线圈中的电流大小以及线圈匝数的多 少有关。 当线圈匝数一定时，通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性 也越强； 当电流一定时，通电螺线管的线圈匝数越多，电磁铁的磁 性越强 新知探究 26 典例3 如图所示，提供足够数量的大头针，接通开关 后，只调节滑动变阻器滑片的位置，可以探究( ) C ①线圈绕法对电磁铁磁场方向的影响 ②电流方向对电磁铁磁场方向的影响 ③电流大小对电磁铁磁场强弱的影响 ④线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 新知探究 27 解析：调节滑片的位置，无法改变线圈绕法和电流的方向，故不能 完成①②的探究。对图中任一电磁铁，其线圈匝数不变，调节滑片 时电路中电流大小改变，观察其吸起大头针的数量的变化，即可探 究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响，可完成③的探究。图中两个 电磁铁串联，通过的电流大小相等，它们的线圈匝数不同，故可通 过观察两电磁铁通电后吸引大头针的数量，探究线圈匝数对电磁铁 磁场强弱的影响，可完成④的探究。 新知探究 28 1.电磁铁产生的磁场的特点#30 新知探究 29 2.电磁继电器的实质 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关,使用电 磁继电器，可以实现用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压 和强电流电路的通断。#33 新知探究 30 3.电磁继电器的构造#34 新知探究 31 主要结构 作用 电磁铁 通电时产生磁性，吸引衔铁 弹簧 电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁 触点 相当于被控制电路的开关 衔铁 和动触点连在一起，带动动触点上下运动，接 通或断开电路 新知探究 32 4.电磁继电器的工作原理（含教材第107页思考与讨论答案） 电磁继电器的电路包括控制电路和工作电路两部分，如图所示。 新知探究 33 （1）闭合低压电源开关 控制电路接通 电磁铁产生磁性 吸引衔铁 动触点与下触点接通 电动机工作、绿灯亮。 （2）断开低压电源开关 控制电路断开 电磁铁失去磁性 衔铁被弹簧拉起 动触点与上触点接通 电动机停止工作、 红灯亮。#41 新知探究 34 教材第108页 1.电磁继电器说明书上的电流值是指其工作时允许通过的最大电流； 电压值是其正常工作时的电压。 4.水位自动报警器电路如图所示。#44 新知探究 35 教材第109页#45 电铃的工作原理：如图所示，闭合开关，电磁铁 产生磁性，吸引衔铁，使铃锤向铃盖方向运动， 铃锤打击铃盖发出声音，同时电路断开，电磁铁 失去磁性，铃锤又被弹回，电路再次闭合。上述 过程不断重复，电铃就可以发出持续的铃声。 新知探究 36 典例4 如图是火灾自动报警系统原理图。发生火灾时，将会发生下 列变化，其变化顺序是____________（填序号）。 ②⑤①③④ ①衔铁被吸下 ②温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲， 从而接通电磁铁电路 ③接通触点使报警电路中有电流通过 ④红灯亮、电铃响，发出警报 ⑤电磁铁具有磁性 新知探究 37 1.软磁材料与硬磁材料 软磁材料 铁棒被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁材料 硬磁材料 钢棒被磁化后，磁性能够长久保持，称为硬磁材料 硬磁材料除用来制成永磁体，也可以用来记录信息。磁记录就是利用硬磁材料存储信息的技术。计算机上所用的机械硬盘、磁带式录音机所用的磁带等都是利用硬磁材料来存储信息的。 新知探究 38 2.机械硬盘 （1）机械硬盘主要由磁记录盘片、读写磁头以及其他配件组成。 盘片的表面均匀地涂有一层极薄的由硬磁材料制成的小颗粒（磁 粉），读写磁头实际上就是一块电磁铁。 新知探究 39 （2）机械硬盘存入数据和读取磁盘信息的过程如下。 #57 机械硬盘能够长久保存大量的信息。磁记录技术给人们的工作和生活带来了很大方便 新知探究 40 2.录音机和录像机 （其记录原理与硬盘相似） 原理：录音机和录像机的磁头是由电磁铁制成的。录音机和录像机 将需要记录的声音和图像转变成电信号，通过磁头记录在磁带上。 3.电话#61 （1）组成：电话的主要组成部分是话 筒和听筒，它们之间用一对电话线相连， 如图所示。#63 新知探究 41 （2）工作原理：当人对着话筒讲话时，声波使振动膜振动 振动 膜忽紧忽松地压迫碳粒 碳粒电阻忽小忽大 电路中的电流忽大 忽小 对方听筒内电磁铁的磁性忽强忽弱 薄铁片受到的磁力忽 大忽小 薄铁片振动发声，即声音（振动） 变化的电流 声音（振动）。 4.电磁铁的其他应用 在实际生活中，电磁铁还有其他广泛的应用，如发电机、电动机、 电磁起重机、洗衣机、电饭锅等都用到了电磁铁。#66 新知探究 42 典例5 (杭州期中)下列用电器中，没有使用电磁铁的是( ) A A.电炉 B.电磁起重机 C.电磁继电器 D.电铃 解析：电炉是发热装置，不需要使用电磁铁。 新知探究 43 $