20.2 电生磁 课件（共26张ppt） 2023-2024学年人教版物理九年全一册

第2节 电生磁
第二十章 电与磁
在之前的学习中，我们知道，条形磁铁会使小磁针发生偏转，那么除此之外，还有什么方法可以令小磁针发生偏转？电流与磁场之间又将有怎样的关系呢。今天我们将学习电生磁来解开这些谜团。
1.通过实验了解电流周围存在磁场。
2.探究通电螺线管的磁场方向，了解通电螺线管的磁场与哪种磁体的磁场相似。
3.能够归纳出安培定则并利用安培定则解决相关问题。
任务一
电流的磁效应
活动：按下图所示装置模拟奥斯特进行实验。
实验一：在静止的小磁针上方平行放置一根直导线，给导线通电，再断电，观察小磁针。
实验二：改变电流方向，重复实验一的操作，再观察小磁针。
为保护电路，导线只是短暂接触电源。
①通电时，小磁针发生偏转；
①通电导线周围存在磁场；
现象：
说明：
②断电时，小磁针又回到原来的位置；
③改变电流方向时，小磁针的偏转方向也发生改变。
②电流的磁场方向与电流的方向有关。
问题1：描述通电﹑断电和改变电流方向时小磁针的偏转现象，
这些现象能说明什么问题？
问题2：实验过程中，小磁针的放置有什么要求？为什么？
通电前，小磁针放置在南北向。因为小磁针受地磁场作用，静止在南北方向，便于比较通电前后小磁针偏转情况。
问题3：实验时对导线的放置有什么要求？为什么？
导线必须与小磁针平行放置，这样放，小磁针受力方向与小磁针垂直，会发生偏转。如果两者垂直放置，小磁针受力方向与小磁针指向相同或者相反，不容易发生偏转。
活动小结
1.电流周围存在磁场。
2.通电导体磁场的方向与电流的方向有关。
任务二
通电螺线管的磁场
活动1：观看视频演示实验，观察铁屑的分布情况和小磁针的指向。
改变电流方向，小磁针的指向也发生改变，通电螺线管的极性与电流的方向有关。
问题1：轻敲铁屑后，铁屑的分布有何变化，这种变化说明什么问题。
问题2：判断通电螺线管的极性与什么因素有关？
铁屑由杂乱无章的分布变成有规则的分布，说明通电螺线管周围存在磁场。
活动2：请利用下面的实验器材，参照参照教材P126“实验：探究通电螺线管外部的磁场分布”进行实验。
问题1：请判断通电螺线管外部的磁场与哪种磁场的磁性相似,并说明你判断的依据。
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，其两端相当于条形磁铁的两个极。
因为通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁铁铁屑的腹部情况相同。
问题2：仔细观察螺线管的绕线方法画出示意图，在示意图上标明螺线管中电流方向，
并画出螺线管周围小磁针的示意图标明N,S极。
问题3：请根据螺线管电流的方向和周围磁场的方向标出下列几种情况通电螺线管的极性。
乙
甲
丙
丁
用右手握住螺线管，四指指向跟螺线管中电流的方向一致，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
安培定则
问题4：依据上面电流方向判断磁极方向及教材P126页的”想想议议”中猴子和蚂蚁的对话，请同学们交流讨论，尝试用自己的手指来描述电流方向与磁极的关系。
活动3：猜想螺线管内部的磁场方向，并在之前的实验基础上进行改进来验证你的猜想。
通电螺线管内部的磁场方向与外部指向相反。
探究磁场分布时，在螺线管的内部也放置小磁针。
猜想：
实验调整：
实验演示：
实验现象：
实验结论：
通电螺线管内部的小磁针指向与外部指向相反。
通电螺线管内部的磁场方向与外部指向相反。
活动小结
1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似，它的两端相当于两个磁极。
3.通电螺线管的极性与电流方向有关。
2.通电螺线管内部的磁场方向与外部相反，是从螺线管的S极出发回到N极的。
4.安培定则：用右手握住螺线管，四指指向跟螺线管中电流的方向一致，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
任务三
安培定则的应用
活动：运用安培定则解决问题。
问题1：已知电流方向，根据安培定则来判断通电螺线管的N、S极。
S
N
问题2：根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。
电源
S
N
N
S
+
—
问题3:已知通电螺线管的磁极的极性和电池正负极，请画出线圈的绕线。
S
N
活动小结
1.已知电流方向判定两极
2.已知两极（小磁针指向）判定电流方向
3.根据两极和电源正负极判断绕线方式
标出电流环绕方向
确定右手握法
确定拇指指向
确定N极
判断并标出螺线管N、S极
确定拇指指向
确定右手握法
确定电流环绕方向
标出电流进出方向
标出螺线管的两极
确定拇指和四指的指向
确定螺线管绕线方式
1.如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在着磁场
C．将电池的正负极对调后，重新闭合电路，
小磁针的偏转方向改变
D．将图中导线断开，小磁针的N极指向地磁的北极
D
2.下图中，关于通电螺线管说法正确的是（ ）
A. A端是N极
B. B端是N极
C. C端是北极
D. D端是南极
B
3.小磁针静止时的指向如题所示，下面说法正确的是（ ）
A.B端为S极
B.A端为N极
C.接线柱a连接的是电源正极
D.接线柱b连接的是电源正极
C
电生磁
通电螺线管的磁场
奥斯特实验
磁体电流的磁效应
磁场的方向
磁场分布
安培定则
安培定则的应用
已知电流方向判定两极
已知两极（小磁针指向）判定电流方向
根据两极和电源正负极判断绕线方式