7.2 电流的磁场
素养目标
1.认识奥斯特实验,会判断通电直导线和螺线管的磁场和磁感线的方向。
2.经历探究通电螺线管磁场的过程。
3.认识自然界现象之间的相互联系,关注探索自然界的奥秘。
◎重点:电流的磁效应。
评价任务
通过任务驱动一完成目标1的学习;通过任务驱动二、三完成目标2的学习。
【预习导学】
知识点1奥斯特的发现
1.物理学家 发现,通电导体的周围存在着磁场,通电的直导线的磁感线都是以导线为圆心的 。
2.通电导体周围的磁场方向和电流的方向是否有关
对点自测
1.如图所示,这是一个磁悬浮地球仪,在使用时,需要给底座通电,此时底座相当于一个 ,周围存在 。
【答案】知识点一
1.奥斯特 同心圆
2.答:有;电流方向改变,磁场方向也改变。
对点自测
1.磁体 磁场
知识点2通电螺线管的磁场
3.通电螺线管周围存在着 。其周围磁场的分布跟 的磁场分布相同。
4.为了判断通电螺线管的磁场方向。可以用右手握住螺线管,让四指弯曲,跟螺线管中通过的 方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 极。
对点自测
2.下列对电流和磁极方向间关系的判断正确的是 ( )
3.把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通上如图所示的电流。请你想一想会发生的现象是 ( )
A.通电螺线管仍保持静止不动
B.通电螺线管能在任意位置静止
C.通电螺线管转动,直至A端指向南,B端指向北
D.通电螺线管转动,直至B端指向南,A端指向北
4.请在下面图中标出通电螺线管A端、永磁体B端的磁极和磁感线的方向。
【答案】知识点二
3.磁场 条形磁铁
4.电流 N
对点自测
2.D 3.C
4.答:
知识点3磁体的磁性从哪里来
5.每一个原子都可以看成一个 ,磁化的过程就是物体内 的重新排列的过程。
对点自测
5.为什么大部分物体不显磁性
【答案】知识点三
5.微型小磁针 微型小磁针
对点自测
5.答:物质由原子组成,原子由原子核和核外电子组成,电子绕原子核高速旋转就形成了环形电流,因此物体内的每一个原子就看成了一个个微型小磁针,由于大部分物体内的微型小磁针指向紊乱,所以物体不显磁性。
【合作探究】
任务驱动1通过实验认识电流的磁效应
小实验:探究奥斯特实验
实验器材:直导线、干电池、小磁针
实验步骤:把直导线水平放在小磁针的正上方,用干电池给直导线通电,看到的现象是 ,说明了通电的直导线周围存在磁场,如果改变电流的方向,小磁针的转动方向改变,说明电流的磁场方向和 有关。
【答案】任务驱动一
实验步骤:小磁针发生偏转 电流的方向
任务驱动2探究通电螺线管的磁场
小组讨论:课本中探究螺线管的磁场方向的实验中:
(1)小磁针的作用是什么
(2)为什么要在不同的位置放多个小磁针
(3)当电流方向改变时,小磁针的受力方向是否改变 说明了什么
(4)螺线管的磁极怎样用小磁针确定
【答案】任务驱动二
(1)答:确定某点的磁场方向。
(2)答:通电螺线管周围的磁场方向是不同的。
(3)答:当电流方向改变时,小磁针的指向发生变化,说明小磁针的受力方向改变,说明通电螺线管周围的磁场方向和电流的方向有关。
(4)答:和小磁针排斥的是同名磁极,吸引的是异名磁极。
任务驱动3探究通电螺线管的磁性跟线圈的匝数有关
实验器材:电源、开关、保护电阻、铁屑及两个外形相同、匝数 的螺线管。
实验步骤:①如图连接好电路,把螺线管甲、乙串联。
②闭合开关,把螺线管放入有铁屑的上面,可以看到的现象是甲吸引的铁屑多。
回答问题:
(1)本实验采用控制变量法,甲、乙螺线管串联的原因是保证 。
(2)甲螺线管吸引铁屑多说明甲螺线管的磁性 (选填“强”或“弱”)。
(3)结论:在电流一定时, 。
【答案】任务驱动三
不同
(1)通过甲、乙螺线管的电流相等
(2)强
(3)螺线管的磁性强弱跟线圈的匝数有关,匝数越多,磁性越强
2