资源简介

(共26张PPT)
奥斯特实验 通电螺线管的磁场
沪科版·九年级物理全一册
复习导入
电 磁
带电体吸引__________ 磁体吸引_____________
同种电荷相互_______ 异种电荷相互_______ 同名磁极相互_______
异名磁极相互_______
把_____________________规定为电流方向 把______________________规定为该点的磁场方向
在电源外部，电流从____极出发回到_____极 在磁体外部，磁感线从___极出发回到____极
电和磁的比较
轻小物体
排斥
吸引
正电荷定向移动的方向
正
负
铁、钴、镍
排斥
吸引
小磁针静止时N极的指向
N
S
带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合吗？
探究新知
知识点1 奥斯特实验
在小磁针上方平行地架一根导线，当导线通电和断电时，你观察到什么现象？改变电流方向，重复实验，又观察到什么现象？能说明什么问题？
1. 通电
现象：
结论：
小磁针发生偏转
通电导线周围存在磁场
2. 断电
现象：
结论：
小磁针恢复到原来的指向
导线中没有电流时，不会产生磁场
通电导体(也可以说通电导线)周围存在着磁场，这被称为电流的磁效应。
3. 改变电流方向
现象：
结论：
小磁针发生偏转，且偏转方向改变
电流产生的磁场方向跟电流的方向有关
通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。
为了判断一段导线中是否有方向不变的电流通过，手边有下列几组器材，其中最理想的一组是（ ）
被磁化的缝衣针和细棉线
蹄形磁铁和细棉线
小灯泡和导线
带电的泡沫塑料球和细棉线
针对训练
A
知识点2 通电螺线管的磁场
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？
思考：单根导线产生的磁场十分微弱，如果只有一根导线，你能想到什么方法可以增强磁场？
将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也叫线圈）。
各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。
实验：探究通电螺线管外部磁场的方向
提出问题：通电螺线管外部的磁场是怎样分布的？其方向又是怎样的？
实验器材：螺线管、电源、开关、导线、滑动变阻器、有机玻璃板、铁屑和小磁针。
实验设计：为直观观察通电螺线管周围磁场的特点，可参考前面玻璃板上撒铁屑的办法来推断通电螺线管周围的磁场分布的特点，还可利用小磁针在磁场中的指向来推断通电螺线管周围的磁场方向。
设计实验：
怎样探测螺线管外不同位置的磁场方向？
怎样判断螺线管外磁场的分布强弱？
P
3. 怎样改变螺线管磁场的强弱？
S
用小磁针探测
比较小磁针偏转角度大小或轻敲玻璃板面，观察铁屑的分布情况
移动滑动变阻器滑片
1. 在一块玻璃板上安装导线绕成的螺线管，板面上均匀地撒满铁屑。
实验步骤：
2. 连接电路：
闭合开关，给螺线管通电，并轻轻敲击玻璃板面，观察玻璃板面上铁屑的分布情况，用拍照等方式记录实验信息。
实验步骤：
3. 如图，换一个有更多匝数的螺线管，将小磁针放置在螺线管附近，未通电时观察小磁针 N 极指向。闭合开关，观察并记录小磁针 N 极指向的变化。改变电流方向，再观察并记录小磁针 N 极指向的变化。
实验结论：
　　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__________的磁场相似。通电螺线管的两端就相当于条形磁体的两个_______。
条形磁体
磁极
大量实验表明：
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；
通电螺线管的磁极与电流的方向有关。
项目 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 （1）磁场分布相似，磁极在两端； （2）具有吸引磁性物质的性质； （3）悬挂起来自由转动，静止后都能指南北 （1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需______纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与______磁体的磁场相似。
在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
轻敲
条形
针对训练
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标 N、S 极，请写出一种判断小磁针 N、S 极的做法：
_______________________________________________________________________________________________。
断开电源开关，观察小磁针静止时的指向，指向地理北方的一端即是小磁针的 N 极，则另一端为 S 极
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的______有关。
方向
知识点3 右手螺旋定则
牵牛花说：“如果电流与我的缠绕方向一致，那么 N 极就与我的生长方向一致。”
你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中电流方向的关系表述出来吗？
1. 右手螺旋定则
　　用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 N 极。
或叫安培定则
根据通电螺线管中的电流方向判断螺线管的 N、S 极。
根据通电螺线管的 N、S 极判断螺线管中的电流方向。
根据通电螺线管的 N、S 极及电源的正、负极，判断螺线管的绕线情况。
2. 应用
在图中根据小磁针指向标出通电螺线管中的电流方向。
针对训练
随堂练习
1. 请你根据下图所示的通电螺线管中的电流方向，判定螺线管的 N、S 极。
N
S
N
S
N
S
+
﹣
N
N
+
﹣
S
S
﹣
+
2. 如下图所示，按小磁针的指向判定螺线管的极性和电流的方向。
甲
乙
丙
3. 在如图所示的实验装置中，小磁针位于通电螺线管的正上方。若开关闭合，请在图中画出一条通过小磁针的磁感线，并标明小磁针的 N 极。
N
4. 如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针的指向将怎样变化？
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。
S
5. 如图所示，把螺线管水平悬挂起来，给导线通电，螺线管就像指南针一样，静止时指向南北方向。请你判断通电螺线管的哪一端指向北方。
答：B 端指向北方。
课堂小结
电流的磁效应
奥斯特实验证明了通电导体周围存在着磁场
磁场方向跟电流方向有关
电生磁
通电螺线管外部的磁场
右手螺旋定则
用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
与条形磁体的磁场相似
磁极与通电螺线管中电流的方向有关
可用安培定则判断

展开更多......

收起↑