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第2节 电生磁
第二十章 电与磁
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(2022年版)课程标准 学习目标
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. 1.(重点)认识电流的磁效应.
2.认识电流的磁场跟电流方向的关系.
3.(重点)通电直导线和通电螺线管的磁感线分布规律.
知识链接:磁现象、磁场.
【阅读课本P124~P127,完成以下问题】
1.通电导体的周围有 ,磁场的方向跟 有关,这种现象叫做 .
这个现象最早是丹麦物理学家 发现的.
2.把导线绕在圆筒上,做成 ,也叫 ,各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多.
线圈
螺线管
奥斯特
电流的磁效应
电流方向
磁场
3.通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似,它的极性跟 有关.
4.通电螺线管的磁性跟电流的方向之间的关系可用 _
来判定.用 手握住螺线管,让弯曲的 指所指的方向与 方向一致,那么大拇指所指的方向就是螺线管的 极.
N
电流
四
右
安培定则
螺线管中的电流方向
条形磁体
演示课本P124“想想做做”的实验.
1.由图甲、乙可知 .
2.由图甲、丙可知 .
电流的磁场方向跟电流方向有关
知识点一 电流的磁效应
通电导体周围存在磁场
奥斯特的实验
(1)如图甲所示,将导线放在静止的小磁针上方且平行,触接电源负极后发现小磁针发生偏转,由此可得出结论,通电导体周围有 .
【例1】(2021秋青岛期末)奥斯特实验:
磁场
(2)如图乙所示,将电源正负极对调,重复上述实验步骤,发现小磁针 改变.由此可以得出结论:
方向与电流方向有关.
磁场
偏转方向
【变式训练1】如图所示是奥斯特实验的示意图,以下关于奥斯特实验的分析不正确的是( )
A.小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场
B.移去小磁针后,通电导线周围磁场消失
C.调换电池组的正负极,小磁针的偏转方向改变
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
B
探究实验:做课本P125图20.2-4实验,研究通电螺线管的磁场可能与 磁体的磁场相似;通电螺线管外部的磁场方向与 有关.
螺线管中的电流方向
知识点二 通电螺线管的磁场
条形
【例2】(2022北京期末)小阳在探究通电螺线管外部磁场的分布时,组装了如图甲所示的电路.
(1)在螺线管周围的有机玻璃板上均匀撒有铁屑,闭合开关后,轻敲玻璃板,铁屑静止时的分布情况如图乙所示.观察可知通电螺线管的外部磁场与 (选填序号)的磁场相似;
A.条形磁体 B.蹄形磁体 C.同名磁极间
(2)把两个小磁针放在螺线管两端,闭合开关后,小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向如图丙所示,则通电螺线管的右端为 极.
N
A
【例3】如图所示,标出开关闭合时通电螺线管的N极和S极.
知识点三 安培定则
答案图
如图所示:
【变式训练2】如图所示,螺线管的左端是N极,请画出线圈的正确绕法.
答案图
如图所示:
讨论:如果条形磁体的磁性减弱了,你能用电流来使它增强吗 应该怎么办
能,把条形磁体放在螺线管中,保证磁场方向和螺线管内部磁感线方向相同.给线圈加上直流电,一段时间后,条形磁体磁性就会变强.
【重难易错】(2022信丰期末)如图所示,电磁铁旁边放一小磁针,当开关接a点,小磁针静止时的指向如图所示,则其N极在 (选填“C”或“D”)端.当开关改接b点时,
下列特点会变化的有 (选填序号).
①线圈里的电流方向
②通电螺线管的磁极位置
③小磁针静止时N极的指向
①②③
D
错因分析:没有注意到电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关.
1.首先发现电流周围存在磁场的物理学家是( )
A.奥斯特 B.焦耳 C.沈括 D.安培
A
A B C D
2.(教材母题:RJ九全P128,YH九下P12)如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置小磁针(黑端为N极),静止时其指向正确的是( )
A
第3题图
3.标出图中通电螺线管的N、S 极.
第3题答案图
如图所示:
4.如图是著名的 实验,它说明通电导体周围有
,改变直导线中的电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明了 .
通电螺线管的极性跟电流方向的关系可用 定则来判定.
第4题图
安培
电流的磁场方向与电流方向有关
磁场
奥斯特
5.(教材母题变式)1820 年,安培在科学院的例会上做了一个小实验,引起了到会科学家的兴趣:把螺线管水平悬挂起来,然后给导线通电,发现螺线管像指南针一样发生了旋转,静止后指向 方向,这是因为通电螺线管的磁场与
的相似.
条形磁体
南北
6.如图所示的电路,闭合开关,小磁针静止在图中位置,请在括号中标出:
①电源右端的“+”或“-”极;②小磁针静止时右端磁极.
答案图
如图所示:
谢谢大家!