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(共35张PPT)
电流的磁场
第二节
第十六章磁场 电磁铁
（沪粤版）九年级
下
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
新知探究
05
观察思考
06
实验探究
07
归纳总结
13
作业布置
12
课堂小结
11
练习与应用
10
拓展延伸
09
思维训练
08
分析讨论
课标解读
根据《义务教育物理课程标准》，电流的磁场的相关要求如下： 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，了解磁场方向和电流方向有关，能用安培定则判断通电螺线管的磁场方向，以及能判断电流方向、磁场方向、小磁针方向三者关系等。
学习目标
1. 通过实验了解电流周围存在磁场。
2. 探究通电螺线管外部磁场的分布情况和方向，了解通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
3. 会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性
激趣导入
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。
视频：奥斯特的重大发现
实验探究
一、电流的磁场
活动：观察通电直导线周围的磁场
导线
如图：把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行置于小磁针的上方。
研究通电直导线周围的磁场
观察思考
（1）当导线中没有电流通过时，小磁针指向什么方向
没有电流通过时，小磁针静止时N极指向地理北极，S极指向地理南极。
（2）将导线的两端接入电路，闭合开关，此时导线中有电流通过了，观察小磁针的指向有没有变化？这说明了什么
通电时，小磁针发生偏转
说明：通电导体跟磁体一样，周围也存在着磁场。
观察思考
（3）再使通过导线的电流方向与刚才实验时的方向相反，观察小磁针的指向是否发生改变？这又说明了什么
现象：改变电流方向时，小磁针的偏转方向也发生改变。
说明：磁场的方向与电流的方向有关。
观察思考
新知探究
实验视频：电流的磁效应
实验说明:
通电导体跟磁体一样，周围也存在着磁场。磁场的方向与电流的方向有关。
归纳总结
思考1：通电前，小磁针应该怎样放置？为什么？
分析讨论
通电前，导线必须与小磁针平行放置，小磁针放置在南北向。
因为小磁针受地磁场作用，静止在南北方向，便于比较通电前后小磁针偏转情况。
思考2：在奥斯特实验中，如果导线通电时小磁针偏转不明显，那么应如何改进？
分析讨论
说明电流产生的磁场的强度太弱，应增强磁场。
可以增大导线中的电流，减小导线与小磁针的距离，为了保护电路，实验时间不宜过长，应及时切断电路。
思考3：还有什么办法可以让电流的磁场变强吗？
分析讨论
如图：将导线绕成螺线管。 让导线集中起来绕成管状，各导线产生的磁场叠加在一起。可以让电流的磁场变强。
螺线管
新知探究
二、通电螺旋管的磁场
1.螺线管
我们把导线在圆柱形空心筒上绕成的螺纹状线圈，叫做螺线管。这是一种重要的电磁器件。
下面，我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样的？
实验探究
2.探究通电螺线管外部磁场的方向
(1) 观察通电螺线管周围的铁屑分布
实验步骤：①将螺线管、开关、滑动变阻器，电池组用导线串联起来，组成一个简单的电路。
②在嵌有螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，给螺线管通电，轻敲有机玻璃板，观察铁屑的分布情况。
实验表明：通电螺线管的周围存在着磁场，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场很相似。
实验探究
（2）探究通电螺线管的极性与电流方向的关系
实验步骤：①按图（a）所示电路，用导线把如图（b）所示的器材串连接起来。
（a）
（b）
实验探究
②把小磁针放在螺线管两端，闭合开关，观察螺线管两端的小磁针的指向。
N
S
N
S
a
b
③改变电流方向，记下螺线管中的电流方向和小磁针静止时N极的指向。
实验表明：通电螺线管两端的磁极与电流方向有关，改变电流方向，小磁针 N 极指向也发生变化。
实验探究
实验视频：通电螺线管的磁场
实验探究
分析讨论
思考讨论1：在“观察通电螺线管周围的铁屑分布”实验中，轻敲有机玻璃板的目的是什么？
参考答案：轻敲有机玻璃板时，有机玻璃板的振动使铁屑瞬间脱离表面，摩擦力减小，便于铁屑在磁场力的作用下规则排列，从而显示磁场的分布状况。
分析讨论
思考讨论2：通过以上活动，可以得出什么结论？
通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场很相似，两极磁场强，中间磁场弱，其磁场的极性与螺线管中电流的方向有关。
想一想：通电螺线管的极性与电流方向间有什么关系？
三、安培定则
1.安培定则:常用来表述通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系。
新知探究
用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
右手螺旋定则
N
S
右手
新知探究
右手螺旋定则
注意:右手螺旋定则中所说的“电流的方向”，是指螺线管中“电流的环绕方向”，右手四指的弯曲方向应与电流的环绕方向一致。
思维训练
2.安培定则的应用
（1）依据绕线确定的螺线管中电流的方向，判断它的磁极；
N
S
思维训练
（2）根据极性判定电流方向
由图中小磁针静止的指向，标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极
N
S
+
—
思维训练
（3）由螺线管两端导线的电流方向及磁极，对螺线管绕线。
S
N
直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则来判断
安培定则（右手螺旋定则）
用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
拓展延伸
练习与应用
1．关于电磁学的知识，下列说法错误的是（　　）
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．通电导体周围存在真实的磁感线
C．磁极间的相互作用都是通过磁场发生的
D．司南能指南北是因为受到地磁场的作用
B
练习与应用
2．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牛顿
C．移去小磁针后通电导线周围不存在磁场
D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变
A
练习与应用
3．如图所示，A端为通电螺线管的________（选填“N”或“S”）极，B端为电源的________ （选填“正”或“负”）极。
N
正
课堂小结
1.奥斯特的实验表明：通电导体和磁体一样，周围也存在着磁场。
2.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。通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可用右手螺旋定则(安培定则)来判定。
3.安培定则：用右手握螺线管，让四指弯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北极。
作业布置
1. 完成课后巩固练习。
2.请完成“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验报告，在报告中展示实验设计的电路图、记录的实验信息以及实验步骤对应的结论等。
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