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(共21张PPT)
第2节 电生磁
初中物理
第十六章 电磁现象
九年级
认识电流的磁效应，通过实验了解电流周围存在磁场
探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似
知道安培定则。会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性
学习目标
电和磁之间是否有关系？
奥斯特是在世界上第一个发现了电与磁之间联系的科学家。
课堂引入
奥斯特
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。
19世纪初，一些科学家意识到各种自然现象之间存在着相互联系，并进行了长期的探索。
电流的磁效应
知识点一
1．奥斯特实验
在静止的小磁针上方放置一根与小磁针平行的直导线，分别对导线进行如图所示的操作，观察小磁针有什么变化。
通电：小磁针偏转
断电：小磁针不偏转
改变电流方向：
小磁针反向偏转
电流周围存在着磁场
电流方向改变时，小磁针转向也就改变了
断电，小磁针不发生偏转，说明小磁针没有受到磁场的作用
通电，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场的作用
没有电流也就没有磁场
电流的磁场方向与电流的方向有关
2．电流的磁效应
通电导线的周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。这种现象叫电流的磁效应。
通电直导线的磁场
典例1
电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。如图所示，利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明 。
通电导线的周围存在磁场
解析：奥斯特实验证明了通电导线的周围存在着磁场。
通电螺线管的磁场
知识点二
既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动呢？
手电筒通电时产生的磁场太弱了。
怎样才能将磁场变强呢？
把导线均匀、规则地绕在圆筒上，就做成了螺线管。
接通电源的螺线管，叫通电螺线管。
1．螺线管
通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场增强。
2．通电螺线管的磁场
观察与实验：在螺线管的两端各放一个小磁针，在玻璃板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲玻璃板，观察铁屑的排列情况。改变电流方向，再观察一次。
现象：
（1）小磁针发生偏转，不同位置的小磁针，N极指向不同。
（2）通电螺线管铁屑的排列情况与条形磁体的相似。
（3）电流方向改变，小磁针指向发生改变。
归纳：
（1）通电螺线管有两个磁极。
（2）通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
（3）通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。
如图所示，取绕向不同的螺线管，向螺线管内通入不同方向的电流，把通电螺线管看作一个磁体，用小磁针验证螺线管的N、S极。
甲
乙
丁
丙
N
S
N
S
N
S
N
S
甲
乙
丁
丙
图甲、乙（或丙、丁）比较：螺线管的绕法不同，螺线管中电流方向相同，通电螺线管两端的极性相同；
图甲、丙（或乙、丁）比较：螺线管的绕法相同，螺线管中电流方向不同，通电螺线管两端的极性不同；
通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关
根据实验结果，标出通电螺线管的N、S极：
实验结论：
（1）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，它们的极性可以根据实验中小磁针的指向确定。
（2）改变电流方向，通电螺线管的N极、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方向有关。
怎样描述通电螺线管的电流方向与N极的关系？
蚂蚁：如果我沿着电流方向绕螺线管爬行，N极就在我的左边
正旋丝螺栓，如果通电螺线管中电流的方向与螺帽的旋转方向一致，那么，螺帽前进方向的一端就是通电螺线管的N 极
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，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
用一个巧妙的方法表述物理规律，既方便记忆，又便于发现各量之间的关系
3．安培定则
安培定则的应用
螺线管中电流的方向
通电螺线管两端的极性
螺线管的绕线
电源的正负极
安培定则
根据图中通电螺线管的南北极，标出小磁针的Ｎ极和电源的“+”极。
解析：根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的上端为Ｎ极；根据安培定则可知螺线管中电流的方向，进而可知电源的上端为正极。
典例2
如图所示
课堂小结
判定
随堂练习
1.将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其N极的指向如图所示。由此可知电流是从 （选填“A”或“B”）端流入螺线管的。
B
2.在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在 。
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为
极 ，电源的左端为 极。
磁场
电流
N
负
增加线圈的匝数
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是
。（写出一条即可）
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关。

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