(共24张PPT)
20.2 电生磁
一、电流的磁效应
魔术中的纸盒一开始能吸铁，断开开关，再去接触铁屑，则不能吸引铁，这是为什么呢？这节课我们就来揭开这个谜！
表演魔术——纸盒吸铁
学习目标
1.认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系。
2.知道通电导体周围存在磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。
3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。
4.经历探究通电螺线管外部磁场方向的过程。
一、电流的磁效应
演示实验
观看演示实验1:磁针会转动吗？将一枚磁针放置在直导线下，连通电路，观察小磁针的变化。
磁针发生转动。
说明了什么？
说明电流周围有磁场。
一、电流的磁效应
演示实验
观看演示实验2:
断电后还会转吗？
不会。
观看演示实验3:
改变电流的方向，观察磁针的变化。
磁针转动方向相反。
说明什么？
电流的磁场方向跟电流方向有关。
一、电流的磁效应
归纳总结：
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
二、通电螺线管的磁场
既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？
磁性太弱——磁场太弱。
想一想
怎样才能使电流的磁场变强呢？
通电螺线管周围存在着磁场；通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。
若通电的不是直导线，而是绕成线圈的螺线管，那么它的磁性强吗？
二、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。
二、通电螺线管的磁场
二、通电螺线管的磁场
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。
二、通电螺线管的磁场
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。
二、通电螺线管的磁场
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。
二、通电螺线管的磁场
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。
二、通电螺线管的磁场
归纳总结：
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。
条形磁场 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 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。
二、通电螺线管的磁场
三、安培定则
实验结果表明，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，它们的极性可以从实验中小磁针的指向来确定。改变电流方向，通电螺线管的N、S 极正好对调，这说明，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。在发现一个物理规律后，如果能够采用一个巧妙的办法把它表述出来，则既方便记忆，又便于我们发现其中各量之间的联系。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则（Ampere law）来表述。
三、安培定则
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。
三、安培定则
安培定则的由来
1820年7月21日,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,轰动了整个欧洲。9月11日安培得知这一消息后,第二天就重新做了奥斯特的实验。实验中他惊奇的发现,磁针转动的方向和电流的方向有一定的规律。
9月18日,在法国科学院学术报告会上,安培高兴地报告了他的重要发现,使科学家们赞叹不已。后来,这个定则就被命名为安培定则。
课堂练习
1．下列物理学家中，在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是（ ）
A．法拉第 B．奥斯特 C．汤姆孙 D．卢瑟福
2．下面所做的验证性实验中，说法正确的是（ ）
A．在温度计的玻璃泡上擦上酒精，温度计的示数下降，说明蒸发放热
B．在探究影响动能大小因素实验中，使同一小球从斜面不同高度自由滑下，来研究动能与高度的关系
C．将小磁针放在通电导体旁，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场
D．探究焦耳定律实验中，在电流和通电时间相同时，电阻越小，电阻产生的热量越多
B
C
课堂练习
3．下面所做探究实验与得出结论相匹配的是（ ）
A．托里拆利实验可以得出液体内部存在压强
B．奥斯特实验可以得出通电导体周围存在磁场
C．用小磁针探究磁体周围磁场的实验可以得出磁感线是真实存在的
D．探究带电体间的相互作用的实验可以得出同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
B
课堂练习
4．通电螺线管周围的磁感线如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．A端为电源的正极
B．通电螺线管左端为N极
C．小磁针左端为S极
D．改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场方向
B
课堂练习
5．如图甲所示，通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用右手螺旋定则来判断。环形电流可以看作是单匝通电螺线管，如图乙所示；在丙图中，把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上，平行靠近放置且保持静止状态。当两线圈通入如图丙所示方向相反的电流时，则两个线圈A和B之间的距离将（ ）
A．变大 B．变小 C．保持不变 D．无法判断
A
课堂小结
一、基本知识
1．奥斯特实验：发现电流周围存在磁场。
2．电流的磁效应。
3．通电螺线管的磁场。
二、基本技能
会用安培定则判断通电螺线管的磁极。
三、基本方法：观察法、对比法
布置作业
完成配套课后练习。
