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(共29张PPT)
电流的磁场（第二课时）
第2节
第7章 磁与电
（教科版）九年级
上
大单元教学
大单元知识框架
学习目标
1.物理观念：认识到通电螺线管的磁场与条形磁体相似，其极性与电流方向有关；理解磁化的微观本质，知晓磁性材料的广泛应用。
2.科学思维：能运用安培定则分析通电螺线管的极性与电流方向的关系，提升空间想象与逻辑推理能力。
3.科学探究：通过实验探究通电螺线管的磁场方向，经历“猜想—实验— 归纳”过程，提高实验操作与数据分析能力。
4.科学态度与责任：体会安培等科学家的研究方法，感受电磁学与生活、科技的联系，激发学习兴趣。
激趣导入
通过这个的实验，你看到了什么？
通电螺线管周围存在磁场
通电螺线管的磁性两端较强
通过计算机模拟，我发现通电螺线管的磁场与条形磁铁磁场相似。
把通电螺线管看做一个磁体，那它两端也有N和S极，通电螺线管的极性怎样确定呢？
电流产生磁场，那通电螺线管的极性也许与电流方向有关，我们还是用实验来探究吧！
任务一：通电螺线管的磁场
如图所示，将变阻器、螺线管、开关串联，接在电源上
材料
螺线管
学生电源
滑动变阻器
开关
小磁针
导线若干
实验探究：通电螺线管的磁场方向
实验探究
实验探究：通电螺线管的磁场方向
如图所示，把小磁针放在螺线管附近的不同位置，螺线管通电后，根据小磁针静止时N极的指向画出该位置的磁场方向。
实验探究
进行实验收集证据：将实验过程小磁针指向记录如图所示（红色为N极）。
实验探究
改变通过螺线管的电流方向，重新记录通电螺线管周围各位置的磁场方向。
讨论：根据探究情况，通电螺线管的磁极性和电流方向之间有什么关系？
实验探究
观看实验视频：通电螺线管的磁场方向
实验探究
实验结论：通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似，其磁场方向与电流方向有关。
实验探究
为了便于记忆，法国科学家安培（Andre-Marie Ampere,1775-1836）总结出了判断通电螺线管极性与电流方向的关系的方法。
新知探究
安培定则（右手螺旋定则）
用右手握住螺线管，四指指向电流方向；
大拇指所指的方向，就是螺线管的N极。
新知探究
观看视频：安培定则
新知探究
右手握住螺线管，四指随着电流转，大拇指指向N端。
新知探究
N
S
甲
练一练：已知电流的方向判断磁极
S
N
乙
新知探究
1820年10月安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的小实验：在做好的螺线管中央穿一根细线，把它悬挂起来。请从理论上分析，螺线管通电后会出现什么现象？实际做一做，检验你的判断是否正确。
新知探究
解析：螺线管通电后变成一个条形磁体，水平悬挂相当于一个指南针。静止时，S极指向南方，N极指向北方。因为地球是个巨大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，在地球周围存在着磁场。
新知探究
任务二：物体的磁性从哪里来
你也许注意到，环形电流的磁场与小磁针的磁场类似。
受此启发，科学家们找到了物体磁性的来源。
物质是由原子组成，原子由带正电的原子核和绕核旋转的电子构成。电子绕核旋转就形成了环形电流。因此，每个原子都可以看做是一个微型小磁针。如图所示。
在大部分物体中，由于大量微型小磁针的指向紊乱，物体不显磁性；而在有的物体中，大量微型小磁针指向较为一致，物体就具有了磁性。
不具有磁性的物体
具有磁性的物体
新知探究
演示实验：磁化
如图所示，在一支试管中倒入铁屑，留出一定空隙，请按下面的顺序操作，有什么发现？
新知探究
物体磁化的过程，实质上是物体内微型小磁针按顺序“整队”的过程。
硬币被磁化
铁块被磁化
回形针被磁化
使没有磁性的物体获得磁性的过程叫作磁化 （magnetization）。
新知探究
发展空间
如图所示，在一块硬纸板上打两排孔，用漆包线绕成一个螺线管，在板面上均匀地撒满铁屑。给螺线管通以电流，并轻轻敲击板面，观察板面上铁屑的分布情况。
家庭实验室：通电螺线管的磁场
课堂小结
电流的磁场
（第二课时）
通电螺线管的磁场
物体的磁性来源
磁化：无磁性物体→获得磁性
实验结论：①磁场与条形磁体相似；②极性与电流方向有关
安培定则：右手握螺线管→四指指电流方向→大拇指指N极
本质：微型小磁针“整队”
实例：铁屑磁化、铁钉磁化
练习与应用
1.关于通电螺线管的磁场，下列说法正确的是（ ）
通电螺线管的磁场分布与条形磁体完全不同
B. 通电螺线管的磁极仅由线圈绕法决定，与电流方向无关
C. 通电螺线管两端的磁性比中间强，符合 “磁体两端磁性最强” 的规律
D. 增大通过螺线管的电流大小，会改变其 N 极和 S 极的指向
C
练习与应用
2.用安培定则判断通电螺线管的磁极时，下列操作和判断正确的是（ ）
用左手握住螺线管，四指指向电流方向
B. 用右手握住螺线管，大拇指指向电流的环绕方向
C. 已知电流从螺线管左端流入、右端流出，右手四指沿电流方向握住螺线管，大拇指指向右端（N 极）
D. 若大拇指指向螺线管左端（N 极），则四指指向与电流方向相反
C
练习与应用
3.下列关于磁化的说法，错误的是（ ）
磁化是使没有磁性的物体（如铁块）获得磁性的过程
B. 物体磁化的本质是内部 “微型小磁针” 从杂乱排列变为整齐排列
C. 被磁化的铁钉，即使离开磁铁，也能保持一定磁性
D. 所有物体都能被磁化，如铜块、铝块也能通过靠近磁铁获得磁性
D
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