(共16张PPT)
内容要求
①通过实验认识通电导线周围存在磁场。
②探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素。
学业要求
①知道电可以产生磁。
②能描述和建构通电直导线、通电螺线管周围的磁场模型。
探究
①探究磁场的分布规律,用磁化的铁屑和小磁针演示出通电直导线和通电螺线管的磁场,并画出磁场的分布图。
②探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
第2节 电生磁
磁体能在它的周围空间产生磁场,
那么,能否用另外的方式产生磁场呢?
图1-10 条形磁铁的磁场
图1-11 蹄形磁铁的磁场
一、直线电流的磁场
1820 年,丹麦物理学家____________(Hans Christian Oersted)在课堂上做实验时,发现了_______________。
下面让我们来模仿奥斯特所做的实验,研究_____与_____有着怎样的联系。
奥斯特
电流的磁现象
电
磁
1.如图 1-20 所示,在小磁针的上方拉一根与小磁针_______的直导线。当直导线通电时,你能观察到的现象是:________________ 。改变电流的方向,观察到小磁针的偏转方向:________________。
图1-20 奥斯特实验
2.如图 1-21 所示,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_____地撒上_____ 。给直导线通电后,轻___玻璃板,观察铁屑的分布情况。
图1-21 直线电流的磁场
平行
小磁针发生偏转
小磁针反向偏转
均匀
铁屑
敲
通电导线的周围和磁体周围一样也存在_______。
电流产生的磁场方向与______方向有关,改变______的方向,______的方向也随之______。
图1-22 通电直导线周围的磁感线分布
直线电流磁场的磁感线,是______导线的_________,距离直线电流越____,磁场越____,反之越弱,如图 1-22所示。
磁场
电流
磁场
改变
电流
环绕
同心圆
近
强
电流能产生磁场,为什么手电筒在通电时连一枚大头针都吸引不起来?
原来是它产生的磁场太____了。
弱
那么,有什么方法可以增强磁场呢?
1.如图 1-23 所示,用导线绕成螺线管后通电,观察是否能吸引大头针。
2.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。
图1-23 通电螺线管
3.比较两次实验的结果,想一想这说明了什么。
二、通电螺线管的磁场
带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要_____得多,
原因是铁芯在磁场中被________后相当于一根________ 。
强
通电螺线管产生的______与被磁化的铁芯______的_______,就产生了更____的_______。
带有_______的_______________叫做__________ 。
磁化
磁体
磁场
磁场
叠加
强
磁场
铁芯
通电螺线管
电磁铁
1.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,如图 1-24,观察铁屑的分布规律。
图1-24 通电螺线管的磁场
2.在螺线管两端各放一枚小磁
针,探测螺线管的磁极。改变电流的方向,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。
通电螺线管周围的磁场分布与____________的磁场很相似。
改变_______方向,螺线管的______也会发生改变。
条形磁体
电流
磁极
①通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用________
_________(也叫____________)来判定。
如图1-25 甲所示,用________握__________,让___________螺线管中的_______方向,_________所指的那一端就是通电螺线管的____极。
②右手螺旋定则用来判断___________的磁场方向时,让________指向_____方向,___________的方向就是直线电流产生的________方向,如图 1-25 乙所示。
甲
乙
右手螺
安培定则
旋定则
右手
螺线管
四指弯向
电流
大拇指
北
直线电流
大拇指
电流
四指弯曲
磁场
小结:
一、直线电流的磁场
1820 年,丹麦物理学家____________(Hans Christian Oersted)在课堂上做实验时,发现了_______________。
奥斯特
电流的磁现象
通电导线的周围和磁体周围一样也存在_______。
电流产生的磁场方向与______方向有关,改变______的方向,______的方向也随之______。
图1-22 通电直导线周围的磁感线分布
直线电流磁场的磁感线,是______导线的_________,距离直线电流越____,磁场越____,反之越弱,如图 1-22所示。
磁场
电流
磁场
改变
电流
环绕
同心圆
近
强
小结:
二、通电螺线管的磁场
带有_______的_______________叫做__________ 。
铁芯
通电螺线管
电磁铁
通电螺线管周围的磁场分布与____________的磁场很相似。
改变_______方向,螺线管的______也会发生改变。
条形磁体
电流
磁极
①通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用_________________(也叫____________)来判定。
如图1-25 甲所示,用________握__________,让___________螺线管中的_______方向,_________所指的那一端就是通电螺线管的____极。
②右手螺旋定则用来判断___________的磁场方向时,让________指向_____方向,___________的方向就是直线电流产生的________方向,如图 1-25 乙所示。
甲
乙
右手螺
安培定则
旋定则
右手
螺线管
四指弯向
电流
大拇指
北
直线电流
大拇指
电流
四指弯曲
磁场
1、如图为验证通电直导线周围存在磁场的实验仪器,闭合开关前,导线和小磁针最合理的放置的方向分别是( )
A.东西方向,东西方向
B.东西方向,南北方向
C.南北方向,南北方向
D.南北方向,东西方向
C
2、判断如图所示的通电螺线管的磁极或电源极性。
3、在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中:
(1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑分布无明显变化,这时需______纸板,观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见,通电螺线管外部磁场与_______磁体的磁场相似。
(2)用小磁针探究磁场方向时,发现小磁针没有标N、S极,请写出一种判断小磁针N、S极的做法:____________。
(3)对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的________有关。
轻敲
条形
将小磁针水平放置在水平桌面上,待其静止时,指向北的一端N极,指南的一端为S极
方向(共13张PPT)
内容要求
①通过实验认识通电导线周围存在磁场。
②探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素。
学业要求
①知道电可以产生磁。
②能描述和建构通电直导线、通电螺线管周围的磁场模型。
探究
①探究磁场的分布规律,用磁化的铁屑和小磁针演示出通电直导线和通电螺线管的磁场,并画出磁场的分布图。
②探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
第2节 电生磁
——影响电磁铁磁性强弱的因素
影响电磁铁磁性强弱的因素
我们知道,在螺线管中插入一个_______就成为电磁铁, _______能使螺线管的_______大大_______ 。
那么,电磁铁的磁性除了与是否带铁芯有关之外,还跟哪些因素有关呢?
铁芯
铁芯
磁性
增强
1.提出问题:
影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?
2.建立猜想:
(1)根据电磁铁通有电流才有磁性,可以建立猜想:
(2)根据不同电磁铁,它绕有的线圈匝数是不同的这一结构特点,可以建立猜想:
(3)你还能建立什么猜想?
电磁铁磁性强弱可能跟电流的大小有关。
电磁铁磁性强弱可能跟匝数的多少有关。
3.设计实验:
(1)可能有多个因素影响电磁铁磁性的强弱。
那么,对这样的问题一般采取什么方法进行研究?
(2)你用什么样的方法来判断电磁铁磁性的强弱?
控制变量法
吸引铁屑(铁钉)的数量
3.设计实验:
(3)如果研究“电磁铁磁性的强弱可能跟电流的大小有关”这一猜想,应让 ______________ 保持不变,利用变阻器来改变电路中的电流,观察电磁铁磁性强弱是否改变。
线圈匝数
为此,可以设计如图 1-26所示的电路,进行实验研究。
图1-26 实验电路图
3.设计实验:
(4)如果研究“电磁铁磁性的强弱可能跟匝数的多少有关”这一猜想,可在如图1-26 所示电路的 A、B 两点处接入____________的电磁铁,并让电路中的______保持不变,进行实验研究。
不同匝数
图1-26 实验电路图
电流
4.进行实验:
根据上面设计的实验方案,进行实验,把观察到的实验现象记录在下列表格中。
表 1-1 记录表
5.实验结论:
分析实验现象,得出实验结论:通过电磁铁的电流越 _______,电磁铁的磁性就越 _______ ;当电流一定时,电磁铁的线圈匝数越 _______,电磁铁的磁性越 _______。
大
强
多
强
小结:
通过电磁铁的电流越 _______,电磁铁的磁性就越 _______ ;
当电流一定时,电磁铁的线圈匝数越 _______,电磁铁的磁性越 _______。
大
强
多
强
影响电磁铁磁性强弱的因素
1.探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,按如图 1-28 中的电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁 A 吸引大头针的数目比电磁铁 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
2.在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中:
(1)开关闭合前,小磁针均指南北,说明地球周围存在________。
(2)开关闭合后,小磁针的指向如图所示,可知:通电螺线管的左端为______极,电源的左端为______极。
(3)将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与______方向有关。
(4)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是____________________。(写出一条即可)
磁场
N
电流
负
增加线圈的匝数