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第二十章 电与磁
人教版·九年级下册
20.2 电生磁
知识与技能
1.认识电流的磁效应。
2.知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁铁相似。
3.会用安培定则判断通电螺线管的极性跟电流的关系。
教学重难点
1.通过奥斯特实验认识电流的磁效应。
2.通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系。
导入
　　（1）磁针会转动吗？
　　如右图所示，将一枚磁针放置在直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。
　　磁针发生转动。
　　这个磁场与地磁场方向不同，所以磁针转动。
　　（2）磁针转动说明了什么？
视频：奥斯特实验
通电后磁针转动，
说明通电导体（电流）周围有磁场。
　　磁针转动方向相反。
　　（2）说明什么？
　　（1）磁针会转动吗？
　　改变电流的方向，观察磁针的变化。
电流的磁场方向跟电流方向有关。
　　1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。
　　2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
一、电流的磁效应
奥斯特的故事
　　奥斯特是丹麦物理学家，他从小聪明好学，1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习，后来成为这所大学的物理教授。
他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
　　1．将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。
螺线管
二、通电螺线管的磁场
通电螺线管的磁场
　　探究通电螺线管外部的磁场分布
　 在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。
实　验
　　改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。
　视频演示：
　　实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针N极的方向。
　　结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
　　探究通电螺线管外部的磁场分布
视频磁场分布（小磁针）
　　实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。
　　使用图中实验装置，组成实验电路。
　　仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。
　　预想可能的不同种情况，小组间交流。
N
S
N
S
N
S
N
S
　通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。
2．实验结论：
　　通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
　　通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
　　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？
猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，N 极就在我的前方。
蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：N 极就在我的左边。
视频：蚂蚁和猴子
　　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。
三、安培定则
　　1．判断下面螺线管中的N极和S极：
　　2．判断螺线管中的电流方向：
N
S
S
N
N
S
练一练
　　3．根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。
电源
S
N
N
S
+
—
奥斯特
磁场
巩固习题
通电导体周围存在磁场
通电导体周围的磁场方向与
电流方向有关
A
A
C
A
D
B
课堂小结
1．通过这节课你学到了什么？
2．奥斯特实验说明了什么问题？
3．通电螺线管周围磁场有什么特点？
4．如何判定通电螺线管的磁极？
如果条形磁铁的磁性减弱了，你能用电流来使它增强吗？应该怎么办？
解答：可以将条形磁体的N极靠近通电螺线管的S极（或将条形磁体的S极靠近通电螺线管的N极）；也可以将条形磁体插入通电螺线管中，让条形磁体的N极和S极与通电螺线管的N极和S极保持一致。
1.请你根据图中通电螺线管中的电流方向判定螺线管的极性。
N
S
N
S
2.如图，按小磁针的指向判定螺线管的极性、电流的方向和电源的正、负极。
N
S
+
﹣
N
N
+
﹣
S
S
﹣
+
3.如图，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针的指向将怎样变化？
解答：小磁针逆时针转动90°，即小磁针转动到N极水平向右，最后稳定静止。
4.1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验引起到会科学家的兴趣：把螺线管水平悬挂起来，然后给导线通电。想一想会发生什么现象？实际做一做，看看你的判断是否正确。
解答：悬挂的螺线管会发生偏转，一端指南，另一端指北。
5.如图是牵牛花茎的照片。观察自然界中不同缠绕植物的茎，它们的缠绕方向和生长方向有什么关系？这跟螺线管中电流的方向与其北极方向的关系是否相同？对于不同植物，这种关系都一样吗？
解答：缠绕方向和生长方向符合右手螺旋定则，弯曲的四指表示缠绕方向，大姆指表示生长方向。这跟螺线管中电流的方向与其北极的方向是一致的。对于不同植物，这种关系不一样。

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