沪科版物理九年级下册 第十七章第二节 电流的磁场 习题课件(共34张PPT)

(共34张PPT)
物理九年级全一册 HK
第 十七 章 从指南针到磁浮列车
第二节 电流的磁场
学点1　奥斯特实验
阅读教材P143第2自然段和P144第1～2自然段，完成下列填空：
实验操作：(1)如图17－2－3所示，在小磁针上方平行架一根导线(导线最好沿南北方向架设)，观察导线通电和断电时小磁针的偏转情况。
(2)改变通电导线中电流的方向，观察小磁针的偏转情况。
导学设计
第十七章 从指南针到磁浮列车
图17－2－3
第十七章 从指南针到磁浮列车
实验现象：(1)接通电路，导线中______电流通过，小磁针_____________；断开电路，导线中______电流通过，小磁针________________________________________。
(2)改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向________。
实验结论：(1)________________________________。
(2)__________________________________________。
有
发生偏转
无
恢复到原来的指向，不再发生偏转
改变
通电导体周围存在着磁场
通电导体周围磁场的方向与电流方向有关
第十七章 从指南针到磁浮列车
学点2　通电螺线管的磁场
阅读教材P144“实验探究：通电螺线管的磁场特点”，完成下列填空：
问题1：如图17－2－4甲所示是通电螺线管周围铁屑的分布情
况，图乙是条形磁体周围铁屑的分布情况，通过对比可以看出：通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围的铁屑分布情况____________，因此，通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场________。
相似
相似
第十七章 从指南针到磁浮列车
图17－2－4
第十七章 从指南针到磁浮列车
问题2：根据如图17－2－5所示，将匝数更多的螺线管接入电路中，再将小磁针放置在螺线管附近，闭合开关。观察到螺线管的a端和小磁针的N极______(选填“相吸”或“相斥”)，螺线管的b端和小磁针的S极______(选填“相吸”或“相斥”)；这说明通电螺线管周围存在着______，a端为____极，b端为____极，你判断的依据是___________________________________。若改变通电螺线管中电流的方向，其周围的磁场分布情况____
(选填“不变”或“改变”)，磁场方向______(选填“不变”或“改变”)。
相吸
相吸
磁场
S
N
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
不变
改变
第十七章 从指南针到磁浮列车
图17－2－5
第十七章 从指南针到磁浮列车
问题3：(1)右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的__________方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的____极(如图17－2－6所示)。
图17－2－6
电流方向
N
第十七章 从指南针到磁浮列车
(2)思考与讨论：根据上述(a)(b)两图可以看出，通电螺线管的N、S极与_________有关，要想改变通电螺线管的N、S极，可以通过改变____________来实现。
电流方向
电流的方向
第十七章 从指南针到磁浮列车
学点3　电磁铁
阅读教材P146第2自然段和“信息窗”第1自然段，完成下列填空：
问题1：在通电螺线管内插入一个________，就构成了一个__________。电磁继电器是电磁铁的重要应用之一，它是用_______的电流、______的电压去控制_______电流、_______电压的一种“开关”。电磁继电器通常应用于自动控制电路中，可以实现________控制和________控制。
铁芯
电磁铁
较小
较低
较大
较高
远距离
自动化
第十七章 从指南针到磁浮列车
问题2：电磁铁的N、S极也可以用________________来判断，由此可见，电磁铁的N、S极与__________有关。
问题3：如图17－2－7所示是“探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置图，由图可以看出，实验中用________ ________________________来反映电磁铁磁性的强弱。李翔同学根据图中的电路连接以及器材的相关情况，猜想电磁铁磁性强弱可能与线圈中的电流大小、线圈匝数多少有关。
右手螺旋定则
电流方向
电磁铁
吸引大头针的数目多少
第十七章 从指南针到磁浮列车
图17－2－7
第十七章 从指南针到磁浮列车
(1)为了研究“电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关”，需要控制__________不变，改变__________，观察电磁铁吸引大头针数目的多少。
(2)为了研究“电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少是否有
关”，需要控制__________不变，改变__________，观察电磁铁吸引大头针数目的多少。
线圈匝数
电流大小
电流大小
线圈匝数
第十七章 从指南针到磁浮列车
(3)李翔同学将电磁铁中的铁芯换成木芯后，保持线圈匝数多少和通过线圈的电流大小不变，观察电磁铁吸引大头针数目的多少，这是为了研究“电磁铁的磁性强弱与__________是否有关”。
(4)结论：电磁铁的磁性强弱与线圈中电流大小、线圈匝数多少以及有无铁芯有关，通过电磁铁线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越________；电磁铁线圈匝数越多，电磁铁的磁性越______；有铁芯时的磁性比无铁芯时的磁性______。
有无铁芯
强
强
强
第十七章 从指南针到磁浮列车
类型一　奥斯特实验
例1　如图17－2－8甲所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是：___________________________________________________________，你认为小磁针的N极会向__________(选填“纸内”或“纸外”)偏转。
电子的定向移动
形成电流，电流周围存在磁场
纸外
例题分析
第十七章 从指南针到磁浮列车
图17－2－8
第十七章 从指南针到磁浮列车
当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明了电流周围存在磁场。当电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，由于电子发生定向移动而形成电流，又因为电流周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转。由图甲知，当电流向右时，小磁针的N极向纸内偏转，图乙中电子定向向右移动，而电流方向与电子定向移动方向相反，所以电流方向向左，因此小磁针受力方向与图甲中相反，N极将向纸外偏转。
解 析
第十七章 从指南针到磁浮列车
类型二　通电螺线管的磁场
例2　如图17－2－9所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。
图17－2－9
(1)当指针指示的数值增大时，表示通电螺线管的磁性增强，则螺线管A端为_______极。
(2)为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关，应将开关S从a点换到b点，并调节变阻器的滑片向______滑动，使电流表的示数不变。
S(南)
下
第十七章 从指南针到磁浮列车
解 析
第十七章 从指南针到磁浮列车
类型三　电磁铁
例3　在通过实验得知通电螺线管磁场的强弱与通过的电流、螺线管的匝数有关的基础上，某兴趣小组继续研究螺线管磁场的强弱是否与插入的金属棒有关。实验中，他们始终保持电流不变，先后两次将形状、大小相同的不同种金属棒(A：铸钢；B：铸铁)插入同一通电螺线管内时，发现插入金属棒的螺线管所能吸引大头针的数量不同，实验现象如图17－2－10a、b所示。
第十七章 从指南针到磁浮列车
图17－2－10
第十七章 从指南针到磁浮列车
(1)观察、比较图a和b的实验现象及相关条件可得：在螺线管匝数和通过电流不变的情况下，__________________________________________________
。
(2)实验后将铸钢棒取出，如图c所示发现它被磁化了。在教师指导下，他们用酒精喷灯对铸钢棒进行加热，在加热过程中发现它所能吸引的大头针数量逐渐减少，如图c、d、e所示。观察、比较图c、d和e的实验现象及相关条件可得：_________________________________________。
插入螺线管的金属棒形状、大小相同时，金属棒的材料
不同，螺线管磁场的强弱不同
随温度的升高，
磁化钢棒的磁性逐渐变弱
第十七章 从指南针到磁浮列车
(1)图a和b的螺线管匝数和通过的电流相同，而插入的金属棒的材料不同(A是铸钢、B是铸铁)，观察到两个电磁铁吸引大头针数量不同，说明两个螺线管的磁场强弱与插入的金属棒的材料有关。(2)温度升高，磁化钢棒吸引大头针的数量减少，说明其磁性在逐渐减弱。
解 析
第十七章 从指南针到磁浮列车
例4　请按要求将图17－2－11中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线框内完成)。要求：
(1)电路能改变电磁铁磁性的强弱；
(2)电路接通后能使小磁针静止在图示位置。
图17－2－11
第十七章 从指南针到磁浮列车
如图17－2－12所示
图17－2－12
答 案
第十七章 从指南针到磁浮列车
知识点1　奥斯特实验
1．如图17－2－13所示，当导线AB中有________时，导线下方的小磁针会发生偏转，这表明________________________，这个现象是丹麦物理学家____________首先发现的。实验表明，改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向________，这说明____________________________________________________。
电流
通电导体周围存在着磁场
奥斯特
改变
通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关
当堂检测
第十七章 从指南针到磁浮列车
图17－2－13
丹麦物理学家奥斯特首先发现：当导线中有电流时，它周围会产生磁场，使导线下方的小磁针发生偏转，因为磁场方向与电流方向有关，当电流方向改变时，小磁针的偏转方向也会发生改变。
解 析
第十七章 从指南针到磁浮列车
知识点2　通电螺线管的磁场
2．通电螺线管周围存在着______，它周围的磁感线和________的磁感线相似。通电螺线管两端的磁极性质跟_______________
_____________有关。
磁场
条形磁体
通电螺线管中的
电流方向
3．图17－2－14中开关S闭合后，小磁针静止在图示位置，则螺线管左端是____极，小磁针的左端是______极。
图17－2－14
S
S
第十七章 从指南针到磁浮列车
根据右手螺旋定则，伸出右手，四指弯曲指向电流的方向，握住螺线管，则大拇指所指的方向为螺线管的N极，判断螺线管左端为S极，右端为N极。根据磁极间的相互作用规律，靠近通电螺线管N极的小磁针左端为S极。
解 析
第十七章 从指南针到磁浮列车
知识点3　电磁铁
4．如图17－2－15所示是小明做“制作、研究电磁铁”实验的示意图。他在实验中发现大铁钉A比B能吸引更多的大头针，根据图示的实验现象他得出的结论是：当________一定时，铁钉上的线圈匝数越多，磁性________。将滑动变阻器的滑片向右移动时，铁钉吸引的大头针将________(选填“变多”“变少”或“没有变化”)。A的上端是电磁铁的________极。
电流
越强
变少
N
第十七章 从指南针到磁浮列车
图17－2－15
第十七章 从指南针到磁浮列车
电流的磁场
证明：奥斯特实验
方向：右手螺旋定则
应用：通电螺线管、电磁铁
课堂小结
第十七章 从指南针到磁浮列车