沪科版九年级物理全一册 第十七章第二节 电流的磁场 课件 (共24张PPT)

(共24张PPT)
第二节 电流的磁场
带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？
电荷间的相互作用：同种电荷相斥，
异种电荷相吸。
磁极间的相互作用：同名磁极相斥，
异名磁极相吸。
情境导入
科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。
1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。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。
奥斯特在演示电与磁的联系
1.通过实验知道通电导体的周围存在磁场，了解磁效应。
2.知道通电螺线管外部磁场分布情况相当于条形磁铁的磁场分布。
3.会应用右手螺旋定则判断通电螺线管的极性
4.了解电磁铁的特点及应用。
学习目标
（1）磁针会转动吗？
磁针发生转动。
（2）磁针转动说明了什么？断电后还会转吗？
演示1
说明电流周围有磁场。不会。
如右图所示，将一枚磁针放置在直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。
课堂探究
奥斯特实验
磁针转动方向相反。
（2）说明什么？
（1）磁针会转动吗？
改变电流的方向，观察磁针的变化。
演示2
电流的磁场方向跟电流方向有关。
归纳与小结
1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。
2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。
通电直导线周围的磁场
I
1.将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。
螺线管
通电螺线管的磁场
探究通电螺线管外部的磁场分布
演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。
改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。
演示：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针N极的方向。
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条形磁体的磁场相似。
实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。
使用图中实验装置，组成实验电路。
　　仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。
预想可能的不同种情况，小组间交流。
N
S
N
S
N
S
N
S
通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。
实验结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
　　 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
（1）通电螺线管周围存在磁场，它的磁场与条形磁体相似。
（2）若改变电流方向，通电螺线管的N极和S极也改变，且正好对调。
条形磁体 通电螺线管
不同点 磁场 磁极不变 N极和S极随电流方向改变
磁性 是永磁体且磁性不变 只有通电才有磁性，且随电流强弱变化
相同点 磁场 磁场分布相同，有N极和S极
磁性 具有吸铁性、指向性、两极磁性最强
归纳与小结
思考：你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？
猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，N 极就在我的前方。
蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：N 极就在我的左边。
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，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。
右手握住螺线管
四指随着电流转
大拇指指向N极。
2.安培定则
1．判断下面螺线管中的N极和S极：
2．判断螺线管中的电流方向：
N
S
S
N
N
S
练一练
线圈
铁芯
演示电磁铁的工作
1．带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2．有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。
3.电磁铁
电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和是否带铁芯有关。
应用电流磁效应，应该与电流大小有关。
线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关。
问题
猜想
影响电磁铁磁性强弱的因素
两个电磁铁（一个150匝，一个100匝）、电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、 滑动变阻器、电流表或小灯泡。
控制变量法、转换法
判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。
实验目的
实验器材
实验方法
匝数越______，
磁性越______。
改变线圈匝数
当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______，磁性______。
越多
越强
研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
S
a
b
多
强
现象
结论1
实验1
改变电流
通过电磁铁的电流越____，电磁铁的磁性_____。
增大电流电磁铁吸引的大头针数目_____。
越强
大
增多
S
a
S
b
现象
结论2
实验2
研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
电磁起重机
电铃
磁悬浮列车
恒温箱
扬声器
电磁继电器
3.电磁铁的应用
奥斯特实验
通电导体周围存在磁场。
通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关。
与条形磁体的磁场相似。
右手螺旋定则
通电螺线管的磁场
电流的磁场
电磁铁的应用
影响电磁铁强弱的因素
电流大小
线圈匝数多少
本课小结