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电 生 磁
九年级全册第二十章第2节
磁
与
电
目标展示
物理观念
通过实验，了解电流周围存在磁场
探究并了解通电螺线管外部磁场的方向
能利用安培定则判断通电螺线管中电流的方向或两端的极性
科学思维
经历分析通电螺线管外部磁场方向的过程，发展归纳推理能力
科学探究
通过探究通电螺线管外部磁场方向的实验，培养根据证据进行解释的科学探究能力
科学态度与责任
通过电生磁的学习，感悟自然现象之间的普遍联系，激发学习热情
新课导入
磁和电之间有联系吗？
磁体 带电体
能吸引磁性物体 能吸引轻小物体
有南、北极之分 有正、负之分
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
电现象和磁现象有很多相似之处，它们间有没有一定的联系？科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥斯特用实验证实通电导体的周围存在着磁场。第一次揭示了电和磁之间的联系，这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。
新课导入
问题
如图所示，将一枚小磁针置于桌面上，在小磁针上方放一条直导线，使导线与电池触接，然后断开，看看电路连通时和断开后小磁针有什么变化，对调电池的正、负极，再做一次实验，继续观察小磁针的变化。
小磁针受到了磁场力的作用，这个磁场与电流有什么关系
新课讲授
电流的磁效应
一
奥斯特实验的现象及结论：
实验现象：
如果导线在小磁针上方并且两者平行，当导线通电时，小磁针发生偏转；切断电流时，小磁针又回到原位。
电流方向改变时，小磁针的偏转方向发生改变。
实验结论：
通电导线周围存在着磁场；
电流产生的磁场方向跟电流的方向有关。
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。
新课讲授
通电螺线管的磁场
二
螺线管：
单一通电导线周围的磁场
很弱，不足以吸引订书针。
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，磁场就会增强得多。
螺线管和螺线管的示意图
新课讲授
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
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。
首先观察通电螺线管外部的磁场与哪种磁体相似，然后找出通电螺线管的极性与环绕电流方向之间的关系
要研究通电螺线管外部磁场的方向，需要哪些器材
需要的器材：螺线管、电源、小磁针等。
【实验思路】
通电螺线管的磁场
二
新课讲授
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
1.按照图20.2-3布置器材。为使磁场增强，可以在螺线管中插入一根铁棒。把小磁针放到螺线管四周不同的位置，观察并记录各个点小磁针N极的指向，这个方向就是该点的磁场方向。
如果有铁屑，你还可以怎样进行实验
跟图20.1-7对比，通电螺线管外部的磁场跟哪种磁体的磁场相似
【实验过程】
通电螺线管的磁场
二
新课讲授
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
2.仔细观察螺线管的结构，把螺线管用导线跟电源连接，弄清螺线管导线中电流的环绕方向。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。
不同的小组可以用不同绕线方式的螺线管进行实验。
根据你的实验，判断电流方向和图20.2-4中哪个相吻合。在图20.2-4上分别标出通电螺线管的N极和S极。
【实验过程】
通电螺线管的磁场
二
新课讲授
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
【实验过程】
通电螺线管的磁场
二
新课讲授
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
根据实验结果说明:通电螺线管外部的磁场与哪种磁体的磁场相似
【实验结论】
VS
如图所示，可以看到小铁屑有规则地排列起来。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。
通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以根据实验中小磁针的指向来确定。
通电螺线管的磁场
二
新课讲授
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
【实验结论】
N
S
S
N
通电螺线管的磁场
二
新课讲授
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
【实验结论】
N
S
N
S
通电螺线管的磁场
二
新课讲授
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
【实验结论】
N
S
N
S
N
S
S
N
①甲、乙（或丙、丁）两个螺线管的绕法相同，螺线管中电流的方向不同，通电螺线管两端的极性不同。
②甲、丙（或乙、丁）两个螺线管的绕法不同，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管两端的极性相同；
通电螺线管的磁场
二
新课讲授
实验
探究通电螺线管外部磁场的方向
改变电流方向，通电螺线管的N、S极正好对调，这说明通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的环绕方向有关（与导线的绕线方向无关）。
【实验结论】
通电螺线管的磁场
二
新课讲授
通电螺线管的磁场
二
通电螺线管和条形磁体的对比
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
N极、S极与电流方向有关 N极、S极固定不变
相同点 磁场分布相似，磁极在两端； 具有吸引磁性物质的性质； 悬挂起来自由转动，静止后都能指南北。
通电螺线管和条形磁体的对比
新课讲授
安培定则
三
安培定则：
对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则(Ampere'srule)来表述: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。
新课讲授
安培定则
三
安培定则的应用：
已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性：
N
S
S
N
S
N
N
S
标出螺线管中电流的方向；
用右手握住螺线管，让弯曲四指指向螺线管中电流的方向；
大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
新课讲授
安培定则
三
安培定则的应用：
已知通电螺线管两端的极性，判断通电螺线管中电流的方向：
N
S
S
N
S
N
N
S
先用右手握住通电螺线管。大拇指指向N极。；
弯曲四指所指的方向就是螺线管中电流的方向；
按照四指弯曲的方向在螺线管上标出电流的方向。
新课讲授
安培定则
三
安培定则的应用：
已知电流方向和通电螺线管两端的极性，确定通电螺线管上线圈的绕法。
N
S
N
S
N
S
S
N
课堂小结
电生磁
奥斯特实验
通电导体周围存在着磁场，磁场的方向与电流方向有关
通电螺线管的磁场
外部的磁场与条形磁体的磁场相似；两端的极性与电流的方向有关
安培定则
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
1.如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（　　）
A．该实验说明电流周围存在磁场
B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第
C．利用该实验原理可以制成发电机
D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变
达标检测
A
达标检测
2．如图所示，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是（　　）
A．电源正负极的接法
B．螺线管导线的环绕方向
C．小磁针静止时N极的指向
D．螺线管中电流的方向
D
3．如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管的右端为N极
B．电源右端为正极
C．小磁针右端为S极
D．通过小磁针的磁感线方向水平向右
达标检测
D
4．如图所示，请在两虚线框内分别标出电源和螺线管的极性。
作业布置
下 课
Thanks!
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