14.3电流的磁场 课件(共28张PPT) 2023-2024学年度北师大版物理九年级全册

(共28张PPT)
第3节 电流的磁场
带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？
电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，
异种电荷相互吸引。
磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，
异名磁极相互吸引。
辩证讨论
新课引入
1820年，奥斯特在课堂上演示物理实验。他把一条很细的铂导线放在用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现小磁针跳动了一下。这一跳使有心的奥斯特喜出望外，竟然激动得在讲台上摔了一跤。此后的两个月里，奥斯特闭门不出，设计了几十个不同的实验，都证实了通电导线周围存在着磁场。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。
1.通过实验，了解电流周围存在磁场(电流的磁效应)，电流的磁场方向跟电流方向有关
2.通过实验，体验通电螺线管的磁场与条形磁体磁场的相似性，知道通电螺线管两端的磁极性质跟其中的电流方向有关
3.会运用右手螺旋定则（安培定则）判断通电螺线管两端的磁极性质跟电流方向的关系，会根据要求画出螺线管的绕法
难点
学习目标
一、电流的磁场
通过上面的故事，大家一定对奥斯特实验充满好奇，下面我们就来再现下当年的奥斯特实验。
实 验 1
奥斯特实验
观看实验，你发现了什么实验现象？
新知学习
分析实验现象
（1）接通电路，磁针会转动吗？
　　如甲图所示，将一枚磁针放置在直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的偏转。
断开导线，如乙图所示，观察小磁针的偏转。
　　磁针发生转动。
这个磁场与地磁场方向不同，所以磁针转动。
（2）接通电路，磁针转动说明了什么？
通电后，说明通电导体周围有磁场。
（3）断开电路，磁针恢复原来状态，说明什么？
断电后，导体周围不产生磁场。
磁针转动方向相反。
（2）说明什么？
（1）磁针会转动吗？
如丙图所示，改变电流的方向，观察磁针的变化。
电流的磁场方向跟电流方向有关。
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。
记一记
可能磁场太弱
提出问题：
那么怎样才能使电流的磁场变强呢？
电流周围有磁场，手电筒在通电时旁边的小磁为什么没有发生偏转？
将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场更加密集，磁场增强
通电螺线管的磁场是怎样的呢？
螺线管
在玻璃板上均匀地撒上一些铁屑，给螺线管通电后，轻轻敲击玻璃板，注意观察铁屑的排列情况
螺线管外部的磁场形状与哪种磁体的磁场形状相似？
——条形磁铁
探究通电螺线管的磁场分布
实 验 2
将小磁针放置于通电螺线管不同位置，看看电路连通后小磁针的方向有什么变化？
改变电流的方向，重复上述实验，小磁针又会有什么变化？
通电螺线管的磁场方向如何判断呢？
（1）通电螺线管也是有极性的
（2）通电螺线管两端磁极性质与电流方向有关
实验结论
小磁针的方向
电源正负极对调
通电螺线管周围磁场跟条形磁体相似
通电螺线管两端磁性最强
通电螺线管两端磁极性质与电流方向有关
记一记
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
针对训练
通过上述实验，我们知道通电螺线管两端磁极性质与电流方向有关。那么，我们该如何根据电流方向判断通电螺线管两端的极性呢？
？
对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用右手螺旋定则来表述
二、右手螺旋定则
右手握住螺线管
四指随着电流转
大拇指指向N极。
电源
在通电螺线管外部，磁场方向从N极指向S极
在通电螺线管内部，磁场方向从S极回到N极
S
N
N
S
+
—
改变电流方向
改变绕线方向
右手螺旋定则三个方面的应用
（1）依据绕线确定的螺线管中电流的方向，判断通电螺线管的磁极
（2）给出通电螺线管的磁极，判断线圈中的电流方向或电源正负极
（3）由螺线管两端导线的电流方向及磁极，对螺线管绕线
1．判断下面螺线管中的N极和S极：
N
S
N
S
2．判断螺线管中的电流方向：
N
S
针对训练
N
N
3. 根据图中小磁针所指方向，画出通电螺线管的绕线情况。
电流周围存在磁场
磁场的方向与电流方向有关
与条形磁场相似
极性与电流方向和绕法有关
电生磁
电流的磁效应—奥斯特实验
通电螺线
管的磁场
右手螺旋定则
课堂小结
1.在下图中，分别标出通电螺线管的N极以及磁感线的方向
N
N
随堂练习
　　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
+
—
3.在探究通电螺线管的磁场时，如图所示，当闭合开关，小磁针静止后，下面的说法正确的是 （ ）
A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极
B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极
C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极
D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极
D
4.小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示
（1）其中小磁针的作用是______________。
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家__________ 发现的。
探测周围磁场
磁场
奥斯特
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与 _________有关。
电流方向
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图乙所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向 _______ （填“会”或“不会”）改变。
会