20.2《电生磁》培优专题精讲讲义 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

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人教版九年级物理(全一册)· 第20章 电与磁

20.2《电生磁》培优专题精讲

 对标中考 / 期中命题逻辑 | 贴合人教版2024教材 | 不超纲

一、本节知识清单

本节只有一条主线:通电导线周围存在磁场(奥斯特实验)→ 把导线绕成螺线管使磁场增强 → 用安培定则判断螺线管的极性。三个环节层层递进,最后落在一个动作上:握右手、看四指、定拇指。

项目

内容

关键点

奥斯特实验

1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现

世界上第一个发现电与磁有联系的科学家

实验装置

在静止小磁针的正上方放一根与磁针平行的直导线

导线必须沿南北方向放置

实验现象

通电时小磁针偏转,断电时不偏转,改变电流方向时小磁针反向偏转

三者缺一不可

实验结论

通电导线周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关

这一现象叫电流的磁效应

直导线的磁场

以导线为圆心、在垂直导线的平面内的一系列同心圆

越靠近导线,磁感线越密、磁场越强

螺线管

把导线绕在圆筒上制成的线圈,通电后叫通电螺线管

各圈导线的磁场叠加,磁性大大增强

螺线管外部磁场

与条形磁体的磁场相似

两端相当于条形磁体的 N、S 极

极性与电流方向

电流方向改变,两端极性改变

与绕向、电流方向两者共同决定

安培定则

用右手握住螺线管,让四指指向电流方向,则拇指所指的那端为 N 极

又叫右手螺旋定则

三个可用方向

电流方向、绕线方式、磁极(电源正负极)

已知任意两个,可定第三个

增强磁性的办法

增大电流、增加匝数、插入铁芯

插铁芯是下一节“电磁铁”的内容

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图1 奥斯特实验的三种情形:甲通电小磁针偏转,乙断电小磁针复位,丙改变电流方向小磁针反向偏转

【速记口诀】导线南北放,磁针指北南;一通电就偏,断电就回原位;电流一反,指针一转。安培定则:右手握线圈,四指顺电流,拇指指北极。

二、本节易错避坑指南

阅卷扣分要点(总纲)

1. 奥斯特实验结论只写“通电导线周围有磁场”而
漏写“磁场方向与电流方向有关” → 扣 1 分;2. 说“通电螺线管的磁场与条形磁体相同” → 必须写“相似”,扣 0.5 分;3. 安培定则用左手 → 原则性错误,该问不得分;4. 描述安培定则时只说“四指指电流方向”,漏写“大拇指所指为 N 极” → 扣 1 分;5. 判断电源正负极时只看绕向不看电流方向 → 结论必错;6. 把“改变电流方向”当成“改变磁性强弱” → 混淆概念,扣 1 分;7. 作图时磁感线画成不闭合的散射线、箭头反向 → 每个箭头扣 0.5 分;8. 实验结论表述成“小磁针被导线吸引” → 科学性错误,该问不得分。

 

易错点1 奥斯特实验装置摆错方向

导线必须沿南北方向放在小磁针的正上方,且与磁针平行。原因是:小磁针静止时指南北,此时地磁场对小磁针的力已经在南北方向上“平衡”,一旦通电,导线磁场使它偏转的现象最明显。若导线沿东西方向放置,小磁针本来就指东西向,通电前后变化不明显。✓

 

易错点2 “有磁场”与“磁场方向可变”漏一

奥斯特实验能得到两个结论:①通电导线周围存在磁场(通电偏转、断电不偏转);②磁场方向与电流方向有关(电流反向则小磁针反向偏转)。答题时两个结论都要写,只写一个扣 1 分。✓

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易错点3 “相似”写成“相同”

通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似(分布形状相像),但两者有本质区别:条形磁体的磁性来自磁体本身,通电螺线管的磁性来自电流,断电即消失;条形磁体的磁极固定,螺线管的磁极随电流方向改变。所以只能说“相似”,不能说“相同”。✓

 

图2 通电直导线周围的磁场:以导线为圆心的同心圆,圆面与导线垂直,箭头方向由电流方向决定

易错点4 安培定则用错手、握错方向

安培定则三要素:右手、四指指向电流方向、拇指所指为 N 极。三处任何一处出错,结论全错。特别注意“握住”——是指线圈绕在手指外侧,四指顺着导线中电流的环绕方向弯曲,不是让四指沿轴向指。判断时先在线圈上标出电流方向(用箭头),再握。✓

 

易错点5 以为“电流方向只改磁性不改磁极”

要分清两条:改变电流大小(如移动滑动变阻器滑片)→ 磁性强弱改变,磁极不变;改变电流方向(如对调电源正负极)→ 磁极改变,磁性强弱不变。把这两条混在一起,是选择题最常见的设错方式。✓

 

易错点6 绕向与电流方向的“乘法”关系

螺线管的极性由绕向和电流方向共同决定。因此:绕向相同、电流方向相反 → 极性相反;绕向相反

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