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(共32张PPT)
第2节 电生磁
能说出奥斯特实验的现象，知道电流周围存在磁场，知道直线电流磁场的特点。
学习目标
认识通电螺线管产生的磁场的特性，会用右手螺旋定则判断磁场方向和电流方向的关系。
知道电磁铁的组成和影响电磁铁磁性强弱的因素。
1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验证明通电导体的周围存在着磁场，这是科学史上的重大发现，并且揭示了电与磁不是孤立的，而是紧密联系的，原来电能够生磁。
如果不用磁体，能否使南北指向的小磁针受到磁场的作用而发生偏转？
利用电生磁使小磁针发生偏转
一、直线电流的磁场
1.奥斯特实验
实验：在小磁针上方拉一根与小磁针平行的直导线。
给直导线通电时，观察到什么现象？
小磁针发生偏转。
改变直导线中电流的方向，观察到什么现象？
小磁针向相反方向偏转。
小磁针
发生偏转
现象分析：
小磁针受到力的作用
作用力
来自磁场
结论：通电导线周围存在磁场。
小磁针偏转方向变化
现象分析：
小磁针受到的力的方向发生变化
结论：通电导线周围的磁场的方向与电流方向有关。
磁场方向发生改变
这就是奥斯特做过的实验！
提问：既然通电直导线周围存在磁场，那么磁场的分布有什么特点呢？
实验：在有机玻璃板上穿一个孔，将一条直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。
2.直线电流的磁场
实验现象：如图所示，铁屑分布呈同心圆，越靠近导线，铁屑越多，磁场越强。
结论：直线电流产生的磁场的磁感线是以直导线上各点为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强。
想一想：通电直导线能产生磁场，那么将长直导线绕成螺线管，通电后，它是否也能产生磁场呢？若能，磁场分布又是什么情况呢？
二、通电螺线管的磁场
（1）将导线绕成螺线管，通电后观察是否能吸引大头针。
能吸引大头针。
1.通电螺线管的磁场
（2）在螺线管中插入一根铁棒，通电后，再观察吸引大头针的情况。
能吸引更多的大头针。
比较两次实验现象说明什么？
①通电螺线管具有磁性。
②通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯在磁场中被磁化，相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯的磁场叠加，形成了更强的磁场。
实验：探究通电螺线管周围的磁场分布
提出问题：通电螺线管周围的磁场是如何分布的？
假设：磁场分布可能与条形磁体的相似。
进行实验：
在有机玻璃板上均匀撒满铁屑，并在螺线管两端各放一个小磁针，通电后观察小磁针的指向。轻敲玻璃板，观察铁屑的排列。改变电流方向再观察一次。
实验现象：
①铁屑在通电螺线管周围的排列与铁屑在条形磁体周围的排列相似；②改变电流方向，小磁针的指向发生变化。
改变电流方向后
给螺线管通电
实验结论：通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似；改变电流方向，通电螺线管的磁极也发生变化。
通电螺线管的磁极和电流方向之间有什么关系呢？
2.右手螺旋定则
通电螺线管相当于一个条形磁体，其磁极和电流方向的关系符合右手螺旋定则（安培定则）。
用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
用右手螺旋定则判断直线电流的磁场方向的方法
用右手握住直导线，让大拇指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。
三、影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁：带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁。
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
提出问题：电磁铁磁性强弱与哪些因素有关呢？
假设：①可能与电流大小有关；
②可能与线圈匝数有关。
设计实验：
电磁铁磁性的强弱可能与多个因素有关，实验时应采用控制变量法。
用什么方法来判断电磁铁磁性的强弱呢？
应用转换法，将电磁铁磁性强弱转换成电磁铁吸引大头针的数目。
探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，利用滑动变阻器改变电路中的电流。
进行实验：（1）研究电磁铁磁性与电流大小的关系
控制线圈匝数不变，改变电流，观察电磁铁吸引大头针的数量的多少。
现象：电路中的电流增大，电磁铁吸引的大头针数目增多。
结论：通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
进行实验：（2）研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系
控制电流大小相等，线圈的匝数不同，观察电磁铁吸引大头针的数量的多少。
现象：线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目越多。
结论：当电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
实验结论：线圈匝数越多，电路电流越大，电磁铁的磁性越强。
电磁铁的优点
①磁性的有无可以控制；
②磁性的强弱可以控制；
③磁场的方向可以控制。
拓展
电磁铁的应用
课堂小结
{电与磁}
奥斯特实验
通电螺线管的磁场
直线电流的磁场
直线电流的磁场
通电螺线管的磁场
右手螺旋定则
影响电磁铁磁性强弱的因素
1.1820年，丹麦物理学家_______在静止的小磁针上放置一根与小磁针平行的导线，给导线通电时，小磁针立即_____，切断电流时，小磁针又________________，实验说明：______________________。
奥斯特
通电导线周围存在磁场
偏转
及时巩固
指向原来的方向
2.电流的磁场与_____方向有关，改变______方向，磁场的方向也随之改变。
电流
电流
及时巩固
N
3.如图所示，通电螺线管的A端是____极，滑动变阻器的滑片向b端滑动，通电螺线管的磁性将_______。将电源的正、负极对调后，闭合开关发现小磁针偏转方向发生改变，由此可知电流的磁场方向与__________有关。
减弱
电流方向
4.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
甲
丙
丁
S
N
S
N
N
S
S
N
乙
5.如图所示，开关S闭合后，要使电磁铁的磁性增强，可采用的方法是（ ）
A.滑片向左移动
B.滑片向右移动
C.减少线圈的匝数
D.增加通电的时间
A
6.能使电磁铁磁性增强的操作是（ ）
A.将线圈的匝数增加一倍
B.改变电流方向
C.将电流减小
D.将螺线管中的铁芯抽出来
A
课下作业
1.完成P11练习。
2.上网查找有关电磁铁应用的其他实例。
3.预习第3节。

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