20.2 电生磁 课件-2025-2026学年物理人教版九年级全一册

该初中物理课件围绕电生磁展开，涵盖电流的磁效应、通电直导线与螺线管磁场及安培定则。课堂导入通过对比磁体与电荷相互作用规律，提出电和磁的联系问题，搭建旧知到新知的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过奥斯特实验、通电螺线管磁场分布等系列实验，引导学生观察现象、分析证据得出结论，培养科学思维与探究能力。采用螺丝钉、牵牛花茎等类比简化安培定则记忆，强化物理观念，助力学生理解规律，也为教师提供清晰教学逻辑。

电生磁 1 想一想 N S N S N S 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 电和磁之间是否存在某种联系呢？ 2 一、电流的磁效应 【提出问题】电和磁之间是否存在某种联系呢？ 【实验】将导线沿南北方向水平架设在可自由转动的小磁针上方附近，当小磁针静止时，闭合开关，会观察到什么现象？改变电流方向，重复实验又会观察到什么现象？ 3 【实验现象】当导线通电时，小磁针发生偏转。电流方向改变时，小磁针的偏转方向也发生改变。 【实验结论】小磁针发生偏转，表明通电导线和磁体一样，周围存在磁场。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。 　　1．电流的磁效应 大量实验表明，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。电流的磁场方向跟电流方向有关。 　　2．奥斯特的发现 　　1820年丹麦物理学家奥斯特在做实验时终于发现：当导线中通过电流时，它下方的磁针会发生偏转。在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。 他的发现，揭示了电与磁的联系，打开了电磁学领域的一扇大门，使人类对磁与电现象的研究进入了一个新的发展时期。 　　3．通电直导线周围磁场 奥斯特实验表明，通电导线周围存在磁场。通电直导线周围磁场强弱的影响因素是什么呢？其周围的磁场是怎么分布的呢？ 【实验一】通电直导线周围磁场强弱的影响因素 I I 步骤一：只改变导线和小磁针之间的距离 【实验结论】通电直导线周围磁场强弱与到直导线的距离有关，距离越近，磁场越强。 【实验现象】第二个小磁针转动的角度更大，速度更快。 步骤二：只改变导线中电流的大小 I 2I 【实验结论】通电直导线周围磁场强弱与通电直导线的电流大小有关，电流越大，磁场越强。 【实验现象】第二个小磁针转动的角度更大，速度更快。 【实验二】直线电流周围的磁场　　　 　　在导线周围的水平纸面上均匀地撒上一些铁屑，轻敲纸面，观察铁屑的分布情况，从而可以看出直线电流周围磁场的分布情况。 I 【实验结论】由实验可以看出，通电直导线周围的磁场，在垂直于通电直导线的平面内呈环形分布（环形磁场） 二、通电螺线管的磁场 既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？怎样才能使电流的磁场变强呢？ 这是因为它的磁场太弱了。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，磁场就会增强很多。 　　1．螺线管 　　（1）用什么方法显示通电螺线管的磁场分布? 　　（2）通电螺线管外部的磁场与哪种磁体的磁场相似? 　　（3）通电螺线管的极性与电流方向有何关系? 　　2．探究通电螺线管外部磁场的分布 【实验思路】我们已经通过磁感线的分布了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场，也可以用同样的方法来研究通电螺线管外部的磁场是怎样分布的。 【实验一】在通电螺线管的周围放置小磁针，记录小磁针N极的指向。 【实验器材】螺线管、电源、开关、导线、纸板、铁屑和小磁针等。 S N 【实验现象】从小磁针N极指向来看，通电螺线管外部的磁感线是从通电螺线管一端出来回到另一端。 【实验结论】通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 N 【实验二】用铜导线穿过纸板，绕成螺线管（或用螺线管演示器），在纸板上均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。 【实验现象】小铁屑有规则地排列起来。 【实验结论】从铁屑的分布情况来看，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 【实验三】仔细观察螺线管的结构，弄清螺线管导线中电流的环绕方向。在螺线管的一端放一个小磁针，用小磁针判断通电螺线管的N极和S极。改变螺线管导线中电流的环绕方向，再次判断螺线管的N极和S极。 【实验结论】通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。 S N S N N S N S S N S S N N S N 人们在发现和表述物理规律的同时，常常采用一些科学、巧妙的方法来帮助我们方便地记忆和运用这些物理规律。你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？ 如果把牵牛花的茎比作通电螺线管的导线，茎的缠绕方向就像是电流在导线中的流动方向，茎的生长方向就是通电螺线管N极的指向。 N 在拧螺丝钉时，螺丝钉的旋转方向就像是螺线管中电流的方向，螺丝钉的前进方向就是通电螺线管N极的指向。 N 三、安培定则 　　1．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。安培定则又称右手螺旋定则。 　　2．安培定则的应用 　　（1）根据通电螺线管中电流的方向，判断螺线管的极性。 　　（2）由通电螺线管两端的极性，判断螺线管中电流的方向（及电源正负极）。 　　1．一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中，下列说法正确的是（　　） 　　A．小磁针不动，导线不可能有电流通过 　　B．小磁针发生转动，导线一定通有电流 　　C．小磁针发生转动，导线不一定通有电流 　　D．小磁针不动，导线一定没有电流通过 B 四、课堂练习 　　2．如图所示的实验中，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是（　　） 　　A．小磁针是用来指示通电螺线管周围的磁场方向的 　　B．放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 　　C．对调电源正负极，通电螺线管的磁场方向改变 　　D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系 B 四、课堂练习 　　3．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，则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 四、课堂练习 安培定则 用______握住螺线管，让______指向螺线管中电流的方向，则______所指的那端就是螺线管的N极。安培定则又称右手螺旋定则。 通电螺线 管的磁场 通电螺线管外部的磁场与___________的磁场相似。通电螺线管两端的极性跟螺线管中____________有关。 电生磁 电流的 磁效应 通电导线周围存在与电流方向有关的_______，这种现象叫作电流的磁效应。电流的磁场方向跟_________有关。 电流方向 条形磁体 电流的方向 右手 四指 拇指 磁场 26 $