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电现象 磁现象
1
2
3
带电体能够吸引
物体
轻小
磁体能吸引
等物体
铁、钴、镍
自然界中电荷有
两种
正、负电荷
磁体有 两极
南、北
同种电荷相互 。
排斥
异种电荷相互 。
吸引
同名磁极相互 。
排斥
异名磁极相互 。
吸引
§1.2 电生磁
1820年丹麦物理学家奥斯特 终于用实验证实了通电导体的周围存在着磁场。
奥斯特（1777-1851年）
直线电流的磁场
在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线， 当直导线通电时，观察到什么现象？
小磁针发生偏转
改变电流方向，小磁针的偏转方向和原来一样吗？
电流方向改变，小磁针反方向偏转
断开开关后又发生什么现象？
小磁针恢复到原来状况
奥斯特实验
通电直导线周围存在着 。
现象1：
直导线通电，周围小磁针发生偏转。
结论1：
通电电流方向改变，小磁针偏转方向也改变。
磁场方向与 有关。
现象2：
结论2：
磁场
电流方向
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细铁屑。给直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布特点。
消除铁屑由于受到玻璃板的摩擦而产生干扰
细铁屑在通电直导线周围排列成圆圈状，且圆心都是直导线。
用小磁针替代铁屑均匀放置在直导线周围成一圈，闭合开关，观察小磁针北极的指向特点。
改变电流方向，观察小磁针的北极指向变化。
小磁针北极有规律地指向（逆时针方向）
小磁针北极指向与原来相反（顺时针方向）
通电直导线周围的磁场的特点：
磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆。
距离直线电流越近，磁场越强。
安培定则可判断磁场方向与电流方向的关系。
安培定则（也叫右手螺旋定则）：右手紧握通电直导线，让伸直的大拇指所指方向跟电流方向一致，则弯曲的四指环绕的方向为磁场方向。
用导线绕成螺线管后通电，观察是否能吸引大头针。
在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象。
比较两次实验的结果，说明了什么？
既然通电直导线周围存在着磁场，为什么手电筒在通电时连一枚大头针都吸引不起来呢？
通电螺线管周围存在着 。
现象1：
螺线管通电，能吸引大头针。
结论1：
螺线管中插入铁钉后，能吸引更多大头针。
带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的要 。
现象2：
结论2：
磁场
强的多
通电螺线管的磁场
为什么带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的要强得多？
带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁
铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场的叠加，就产生了更强的磁场。
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。
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。
通电螺线管周围的铁屑有规律排列
改变电流方向，发现小磁针指向反方向。 说明螺线管的磁极发生改变。
通电螺线管周围的磁场的特点：
通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似，有N极和S极。
改变电流方向，螺线管的磁极会发生改变。
安培定则可判断磁场方向与电流方向的关系。
步 骤：
（1）查清螺线管的绕线方向。
（2）标出电流在螺线管中的方向。
（3）用右手螺旋定则确定磁极方向。
安培定则（也叫右手螺旋定则）：右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则伸直大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
I
I
I
1. 判断下列导线中的电流方向。
2. 在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
N
S
N
S
3. 在下图中画出螺线管的绕法。
N
S
N
S
4. 下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互相靠近时，它们将（ ）
A. 静止不动 B. 互相吸引
C. 互相排斥 D. 一齐向左运动
B
N
S
N
5. 根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。
S
N
N
S
I
一、直线电流的磁场
1、奥斯特实验
磁场方向与电流方向有关。
通电直导线周围存在着磁场；
2、通电直导线周围磁场的特点
磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆。
距离直线电流越近，磁场越强。
安培定则可判断磁场方向与电流方向的关系。
二、通电螺线管的磁场
通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似，有N极和S极。
改变电流方向，螺线管的磁极会发生改变。
安培定则可判断磁场方向与电流方向的关系。
三、右手螺旋定则（也叫安培定则）
用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则伸直大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
请用安培定则判断下列磁场的方向、电流的方向或小磁针的指向：
S N
S
N
+ －
N S
S
S
S N
通电螺线管中插入一个铁芯，成为一个电磁铁。
四、电磁铁
工作原理：
通电导体周围存在磁场（电流的磁效应）
电路图有什么缺点？应该再增加什么器材？
断电时螺线管 。
通电时螺线管 ；
吸引大头针
不吸引大头针
螺线管通电时 磁性，断电时磁性 。
有
消失
现象：
结论：
这是电磁铁的优点之一
影响电磁铁磁性强弱的因素
提出问题：
影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些？
建立猜想：
（1）电磁铁磁性强弱可能跟电流大小有关？
（2）电磁铁磁性强弱可能跟匝数的多少有关？
（3）电磁铁磁性强弱可能跟有无铁芯有关？
（4）电磁铁磁性强弱可能跟线圈绕法有关？
..........
实验方法：
控制变量法和转换法
（5）电磁铁磁性强弱可能跟线圈材料有关？
设计实验：
（1）探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小有关”
保持 不变，利用 来改变电路中的电流，观察磁性强弱是否改变。
线圈匝数
变阻器
（2）探究“电磁铁磁性强弱跟线圈匝数有关”
保持 不变，改变 来观察磁性强弱。
电流大小
线圈匝数
进行实验：
线圈的匝数（匝） 电流大小（安） 吸引大头针数目（枚）
实 验
（1）
实 验
（2）
电流大小（安） 线圈的匝数（匝） 吸引大头针数目（枚）
A
B
A
B
实验结论：
当线圈匝数一定时，通过线圈的电流越 ，电磁铁的磁性也越 。
强
大
当电流一定时，电磁铁的线圈匝数越 ，电磁铁的磁性越 。
多
强
电磁铁的磁性强弱与 、
和 有关。
电流的大小
线圈的匝数
有无插入铁芯
电磁铁 磁 铁
相同点 不同点 都有磁性。通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。
都有南北极，且南北极成对出现。
电磁铁是通过电流后形成的磁场；磁铁是一个永磁体。
电磁铁的磁性有无、强弱、极性可人为控制改变；磁铁不会改。
1. 如图所示的通电螺线管的A端是 极，
滑动变阻器的滑片向b端滑动，通电螺线管的磁性将 。将电源的正、负
极对调后，闭合开关发现小磁针
偏转方向发生改变，由此可知电
流的磁场方向与 有关。
N
电流方向
减小
【练习】
2. 如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关S闭合，电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（ ）
A. 方向向右，逐渐减小
B. 方向向右，逐渐增大
C. 方向向左，逐渐减小
D. 方向向左，逐渐增大
A
3. 画出通电螺线管周围的磁感线分布，并说明它的分布特征。
①通电螺线管周围的磁感线是从N极出发，回到S极的，内部是从S 极指向N 极的。
N
S
通电螺线管周围磁感线的分布特征:
③中部周围比两端周围的磁场弱。
②两端附近的磁感线分布密集，表示磁场强。
4. 判断下图中通电螺线管的磁极或电源极性。
N
S
5. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图的电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁 A 吸引大头针的数目均比 B 多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A. 电流的大小 B. 线圈的匝数
C. 电流的方向 D. 电磁铁的极性
B
