课件15张PPT。第1章 电和磁第2节 电 生 磁一、奥斯特实验1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时,在偶然间发现了电流的磁现象。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。下面让我们来模仿奥斯特所做的实验:磁体能在它的周围空间产生磁场,那么,能否用另外的方式产生磁场呢?1. 在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,如图 1-20所示。当直导线通电时,你能观察到的现象是:________________。改变电流的方向,观察到小磁针的偏转方向:_____________________。小磁针发生偏转与刚才偏转方向相反通电导线的周围存在磁场。电流产生的磁场方向与电流方向有关。2. 在有机玻璃板上穿一个孔,将一束直导线垂直穿过小孔,在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电后,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况,如图1-21所示。直线电流磁场的磁感线是环绕导线的同心圆,距离直线电流越近,磁场越强,反之越弱。电流能产生磁场,为什么手电筒在通电时连一枚大头针都吸引不起来?1. 在穿过螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板,观察铁屑的分布规律。通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。2. 在螺线管两端各放一枚小磁
针,探测螺线管的磁极。改变电流方向,观察小磁针的指向是否变化,依此判断螺线管磁极有无变化。改变电流方向,螺线管的磁极会发生改变。通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则(也叫安培定则)来判定:例:如图所示,标出电源的正负极。分析:由小磁针的指向确定磁感线方向,由磁感线方向确定螺线管左端为N极,再根据安培定则可确定电流是由B经线圈流到A,所以B为电源正极、A为电源负极。N S- +例:要使图4中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所示,试在图中画出通电螺线管的绕法。[答]可分三步进行:(1)若使小磁针能静止在图示位置,由磁极间的相互作用规律可判定,绕成的通电螺线管的左端应为N极;(2)根据已确定的N极位置,用安培定则可判定螺线管中电流方向(从N端看去,电流的环绕方向是逆时针的);(3)绕制可有两种方式,如图5中(甲)、(乙)二图所示。
例2:如图1所示,当电键S闭合后,小磁针的N,S极按箭头方向转动到与螺线管轴线方向一致时静止不动,试判断电源的正、负极。
[分析]螺线管通电后两端出现N,S极,根据同名磁极相斥、异名磁极相吸这一特点,可以判定螺线管的左端一定为N极。由安培定则画出螺线管中的电流方向,再由电流总是由电源正极流出,通过螺线管回到电源负极,便可确定电源正、负极。
[答]电源左端为正极,右端为负极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向,只是需让大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。1.已知通电直导线周围的磁感线方向,标出导线中的电流方向。2.根据通电导线的电流方向,标出小磁针N、S极。N
SSN1. 画出通电螺线管周围的磁感线分布,并说明它的分布特征。2. 判断如图 1-27所示的通电螺线管的磁极或电源极性。S N+ -课件14张PPT。1. 画出通电螺线管周围的磁感线分布,并说明它的分布特征。2. 判断如图 1-27所示的通电螺线管的磁极或电源极性。S N+ -我们知道,通电螺线管的磁场分布与条形磁铁很相似,在螺线管中插入一个铁棒,就成为一个电磁铁,其周围的磁场会增强。
那么,电磁铁的磁性除了与是否带铁芯有关之外,还跟哪些因素有关呢?影响电磁铁磁性强弱的因素1、提出问题:
_______________________________________?
2、建立猜想:
_____________________________________________________
_____________________________________________________
_____________________________________________________影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些影响电磁铁磁性强弱的因素电磁铁磁性强弱可能跟电流的大小有关;电磁铁磁性强弱可能跟匝数的多少有关;……3、设计实验:
(1)可能有多个因素影响电磁铁磁性的强弱。那么,对这样的问题一般采取什么方法进行研究?
(2)你用什么样的方法来判断电磁铁磁性的强弱?影响电磁铁磁性强弱的因素控制变量法通过观察电磁铁能吸起的大头针数量3、设计实验:
(3)如果研究“电磁铁磁性的强弱可能跟电流的大小有关”这一猜想,应让____________保持不变,利用_________来改变电路中的电流,观察电磁铁磁性强弱是否改变。为此,应当如何设计电路?影响电磁铁磁性强弱的因素匝数的多少变阻器3、设计实验:
(4)如果研究“电磁铁磁性的强弱可能跟匝数的多少有关”这一猜想,可在图中A、B两点处接入_________的电磁铁,并让电路中的______保持不变,进行实验研究。影响电磁铁磁性强弱的因素不同匝数电流A B影响电磁铁磁性强弱的因素4、进行实验:
根据上面设计的实验方案,进行实验,把观察到的实验现象记录在下列表格中。影响电磁铁磁性强弱的因素5、分析实验现象,得出实验结论:
通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性就越____;
当电流一定时,电磁铁的线圈匝数____ ,电磁铁的磁性越____。大强多强1、如图当开关S闭合后,要使电磁铁磁性增强,可采用的方法是( )
A、滑片P向左移动
B、滑片P向右移动
C、减少线圈的匝数
D、增加通电的时间A2、使通电螺线管磁性增强的操作是( )
A、把线圈的匝数增加一倍
B、改变电流方向
C、把电流强度大小减少一半
D、把螺线管中的铁芯抽出来A3、将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成闭合回路,若将变阻器的滑片向右移动,那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将: A.不变 B.缩短
C.伸长 D.不能判断CB4.该实验中,由于两块电磁铁 连接,
保证了 相等,结论是 。串联电流通过的电流相等时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。