20.2电生磁 课件 (共44张PPT)-人教版九年级全一册物理

(共44张PPT)
20.2电生磁
教学目标
一
1.知道奥斯特实验，了解电流的磁效应。
2.知道通电螺线管磁场是什么样的。
3.会运用安培定则。
电流的磁效应
二
复习：如何判断磁场的存在？
答：是通过观察磁体对磁针的力的作用来实现的。
电流的磁效应
二
电流的磁效应
二
（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。
甲 通电
乙 断电
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。
电流的磁效应
二
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。
丙 改变电流方向
电流的磁效应
甲丙说明：通电导线周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。
甲乙说明：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应
电流的磁效应
二
甲 通电
乙 断电
丙 改变电流方向
丹麦物理学家奥斯特是世界上第一个发现了电和磁之间联系的科学家。
　　奥斯特是丹麦物理学家，他从小聪明好学，1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习，后来成为这所大学的物理教授。
　　他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
奥斯特的故事
电流的磁效应
二
【探究1】通电直导线周围磁场强弱的影响因素
猜想一：通电直导线周围磁场强弱与到直导线的距离有关。
猜想二：通电直导线周围磁场强弱与通电直导线的电流大小有关。
电流的磁效应
二
猜想一：通电直导线周围磁场强弱与到直导线的距离有关。
（观察小磁针偏转角度）
电流的磁效应
二
结论：通电直导线周围磁场强弱与到直导线的距离有关，距离越近，磁场越强
（观察小磁针偏转角度）
猜想二：通电直导线周围磁场强弱与通电直导线的电流大小有关。
电流的磁效应
二
结论：通电直导线周围磁场强弱与通电直导线的电流大小有关，电流越大，磁场越强。
电流的磁效应
二
1.电流的周围存在磁场
2.电流的磁场方向跟电流方向有关。
随后我们发现：
1.通电直导线周围磁场强弱与到直导线的距离有关，电流大小不变时，距离越近，磁场越强。
2.通电直导线周围磁场强弱与通电直导线的电流大小有关，距离不变时，电流越大，磁场越强。
奥斯特实验告诉我们：
电流的磁效应
二
用什么方法显示磁场的分布？
【探究2】通电直导线周围的磁场分布
小磁针、铁粉
电流的磁效应
二
演示：在纸板上均匀地洒满铁屑。通电后，轻敲纸板，观察铁屑的分布情况。
电流的磁效应
二
通电直导线周围的磁场
I
通电直导线周围磁场是以直导线上一点为圆心的一组同心圆。这些同心圆位于与直导线垂直的平面上。（环形磁场）
电流的磁效应
二
通电直导线周围磁场的方向如何判断？
小磁针
电流的磁效应
二
电流向下流
电流向上流
磁场方向为顺时针
磁场方向为逆时针
电流的磁效应
二
电流的磁场方向跟电流的方向有关。
通电螺线管的磁场
三
观察圆形导线周围的磁场分布
通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起
通电螺线管的磁场
三
将导线绕在圆筒上，做成螺线管。通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会增强。
螺线管
绕制螺线管
绕法一
绕法二
通电螺线管的磁场
三
绕制螺线管
通电螺线管的磁场
三
绕法一
绕法二
探究通电螺线管外部的磁场分布
通电螺线管的磁场
三
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。
通电螺线管的磁场
三
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。
通电螺线管的磁场
三
【探究】通电螺线管的极性与电流方向的关系
通电螺线管的极性如何判断？
通电螺线管周围磁场的方向？
小磁针
通电螺线管的磁场
三
演示：改变通电螺线管中电流的方向，观察通电螺线管的极性是否发生改变。
结论：通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流的方向有关。
通电螺线管的磁场
三
电流的方向改变
螺线管磁极改变
思考：螺线管的绕线不同，也会影响磁极吗？
答：会，绕线会影响电流方向
通电螺线管的磁场
三
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？
思考一下
通电螺线管的磁场
三
蚂蚁说：我沿着电流方向绕螺线管爬行时，N极就在我的左边。
描述实验结果
通电螺线管的磁场
三
描述实验结果
猴子说：我用右手把大螺线管夹在腋下，如果电流沿着我手臂所指的方向流动，N极就在我的前方。
通电螺线管的磁场
三
描述实验结果
牵牛花说：如果电流沿着我的卷须向上的缠绕方向流动，N极就沿我的生长方向。
通电螺线管的磁场
三
安培定则
用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
通电螺线管的磁场
三
1.利用安培定则确定通电螺线管的N、S极。
练一练
通电螺线管的磁场
三
练一练
通电螺线管的磁场
三
1.利用安培定则确定通电螺线管的N、S极。
练一练
通电螺线管的磁场
三
1.利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向。
练一练
通电螺线管的磁场
三
1.利用安培定则确定通电螺线管中的电流方向。
练一练
通电螺线管的磁场
三
把螺线管和电池连接起来，固定在泡沫板上，沿东西方向将泡沫板放入水中。会发生什么现象？
做一做
改变电流方向
电流改变，螺线管磁极改变
随堂练习
四
1.如图所示是研究通电导线周围磁场的奥斯特实验，实验中可以通过
观察　　　　　　　　　　　来证明磁场周围存在磁场，这种研究方法叫做　　　　　　　　；比较甲、乙两图可知，通电导线的周围是否有磁场跟　　　　　　　　有关，比较甲、丙两图可知磁场的方向
与　　　　　　　　　有关；这种研究问题的方法叫做　　　　　　。
小磁针是否偏转
转换法
有无电流
导体中的电流方向
控制变量法　
2.首先发现电流周围存在磁场的科学家是 （ ）
A．法拉第 B．安培 C．奥斯特 D．欧姆
C
3.下图中，能正确反应出螺线管极性与电流方向关系的是（　　）
B．
C．
D．
A．
D
随堂练习
四
３.图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后则（　　）
A．两线圈左右分开 B．两线圈向中间靠拢 C．两线圈静止不动 D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
A
随堂练习
四
4．在图中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）。请在图中标出电源的“+”、“﹣”极，并画出螺线管的绕法。
随堂练习
四
5．如图所示，螺线管内放一枚小磁针，当开关S闭合后，小磁针的北极指向将（　　）
A．不动 B．向外转90° C．向里转90° D．旋转180°
A
随堂练习
四
课堂小结
五
电流的磁场
电流的磁效应—奥斯特实验
电流周围存在磁场
磁场的方向与电流
方向有关
通电螺线
管的磁场
与条形磁场相似
极性与电流方向和绕法有关
右手螺旋定则