16.2 电流的磁场（教学课件）物理新教材沪粤版九年级下册

物理九年级下册 •沪粤版 第十六章 磁场 电磁铁 第2节 电流的磁场 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 知道通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。 知道通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似。 理解并掌握安培定则（右手螺旋定则），能利用安培定则判断通电螺线管的磁极或电流方向。 02 科学思维 通过奥斯特实验，体会“电”与“磁”之间的内在联系，培养逆向思维和联想能力。 通过将通电螺线管磁场与条形磁体磁场进行类比，培养模型建构和类比推理能力。 03 科学探究 经历观察奥斯特实验的过程，提高观察能力和分析归纳能力。 通过探究通电螺线管外部磁场的分布，学习使用小磁针探测磁场方向的方法。 04 科学态度与责任 了解奥斯特发现电流磁效应的历史意义，感受科学家勇于探索、打破传统观念的科学精神。 认识电磁技术在现代生活中的广泛应用，激发学习物理的兴趣。 教学重难点 教学难点 教学重点 1. 奥斯特实验的现象及结论。 2. 通电螺线管外部磁场的分布特点。 3. 安培定则的内容及应用。 1. 理解电流方向与磁场方向的关系。2. 灵活运用安培定则判断通电螺线管的N、S极及电流方向。 课堂引入 电与磁的联系？ 历史背景  在1820年之前，人们普遍认为电现象和磁现象是互不相关的两个独立领域。 丹麦物理学家奥斯特在一次讲座中偶然发现了一个现象，打破了这一传统观念。 思考：磁体能产生磁场，那么电流（电荷的定向移动）能否产生磁场呢？ 知识点1 电流的磁场 知识点1：电流的磁场 电流的磁场（奥斯特实验） 实验演示： 装置：将一根直导线平行放置在小磁针上方，导线两端接在电源上。 步骤与现象： 1.闭合开关：小磁针发生偏转。 → 结论1：通电导线周围存在磁场。 2.断开开关：小磁针恢复指向南北方向。 3.改变电流方向：小磁针向相反方向偏转。 → 结论2：电流产生的磁场方向与电流方向有关。 知识点1：电流的磁场 电流的磁效应：通电导体周围存在磁场的现象。 发现者：奥斯特（1820年）。 意义：首次揭示了电现象和磁现象之间的联系，开创了电磁学研究的新纪元。 💡 注意：实验中导线通常沿南北方向放置，因为地磁场也是南北方向，这样通电后产生的东西向磁场能使小磁针偏转最明显。 典例分析 例1 如图所示，是奥斯特实验装置，接通电路后，小磁针发生偏转，将电源两极调换后，小磁针偏转方向发生改变，这说明小磁针偏转方向与___________有关。断电后，小磁针在___________的作用下又恢复到原来的位置。通过以上实验也说明了通电导体周围存在着___________。 知识点2 通电螺线管的磁场 知识点2：通电螺线管的磁场 在嵌有螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，给螺线管通电，并轻敲有机玻璃板，观察螺线管周围铁屑的分布情况。 1.观察通电螺线管周围的铁屑分布 1.铁屑排列形状与条形磁体周围的铁屑排列非常相似。 2.小磁针在螺线管两端的指向相反，说明两端分别是N极和S极。 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磁极。 知识点2：通电螺线管的磁场 按图(a)所示电路，用导线把如图(b)所示的器材连接起来。把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察螺线管两端的小磁针的指向。然后，改变电流方向，记下螺线管中的电流方向和小磁针静止时N极的指向。 2.探究通电螺线管的极性与电流方向的关系 通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场很相似，其磁场的极性与螺线管中电流的方向有关。 典例分析 例2 小明和小组同学在进行“探究通电螺线管外部磁场”实验。 (1)图1甲中小磁针静止时指向一致是因为受到 ________的作用； (2)对比图1中的 ________两图可知，说明 ___________周围存在磁场； (3)比较乙、丙，说明通电螺线管外部磁场方向与 __________有关； (4)图2实验中轻敲玻璃板，_______铁屑和玻璃板的摩擦，发现铁屑规则排列； 典例分析 例2 小明和小组同学在进行“探究通电螺线管外部磁场”实验。 (5)铁屑的分布表示磁场的分布，铁屑的疏密表示 __________； (6)观察图2中铁屑的分布情况，可得出初步结论：通电螺线管外部磁场分布与 ____________相似。 知识点3 安培定则 知识点3：安培定则 应当注意，右手螺旋定则中所说的“电流的方向”,是指螺线管中“电流的环绕方向”,右手四指的弯曲方向应与电流的环绕方向一致。 如图所示，用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中电流的方向一致，则拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。这就是右手螺旋定则。 典例分析 例3 如图所示，根据通电螺线管左方小磁针静止时N极的指向（黑色一端为N极），用箭头在磁感线上标出磁感线的方向，并在括号中用“+”“-”标出电源的正负极。 课堂小结 课堂小结 一、电流的磁效应 1.奥斯特实验：通电导线周围存在磁场。 2.磁场方向与电流方向有关。 二、通电螺线管的磁场 1.分布：外部与条形磁体相似。 2.极性：与电流方向有关。 三、安培定则（右手螺旋定则） 1.对象：通电螺线管。 2.方法： 右手握住螺线管 四指弯曲 → 电流方向 大拇指指向 → N极 课堂练习 课堂练习 探究新知 1．如题图甲所示，通电后小磁针会发生偏转，这说明通电导线周围存在________；如乙图若断开电源后小磁针南极最终指向地理的________极，若将电源的正负极对掉如图丙所示，则小磁针的偏转方向会________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向偏转。 课堂练习 探究新知 2．如图，学习小组利用菠萝制作了水果电池，开关闭合后小磁针静止时的情况，在图中括号内标出螺线管左端磁极（用“N”或“S”）和菠萝电池左端的电极（用“+”或“-”）。 课堂练习 探究新知 3．如图所示，通电螺线管的左端为N极的是_____。（多选，填写正确选项前的字母） A．         B． C．          D． 课堂练习 探究新知 4．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列说法中正确的是（　　） A．通电螺线管的左端为N极 B．通电螺线管外A点磁场的方向向右 C．右侧小磁针N极指向左 D．两小磁针N极指向相同 课后作业 探究新知 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 谢谢聆听 谢谢聆听 $