17.2 电流的磁场 课件 (共28张PPT) 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

(共28张PPT)
第十七章 从指南针到磁浮列车
第二节 电流的磁场
仔细观察下面几幅图：电与磁的应用
话筒
电磁起重机
扬声器
在图中所示电器设备中，它们均利用了磁性。磁跟电有什么关系呢？
新课导入
1.通过实验知道通电导体的周围存在磁场。
2.知道通电螺线管外部磁场分布情况相当于条形磁铁的磁场分布。
3.会应用右手螺旋定则判断通电螺线管的极性
4.了解电磁铁的特点及应用。
学习目标
这是丹麦物理学家奥斯特在1820年4月的一天，在课堂上演示物理实验观察到的现象。他是第一个成功揭开电与磁之间奥秘的物理学家。
新知讲解
奥斯特实验
一
1、实验器材:
直导线、电池、小磁针
2、实验步骤:
①连接电路。
②接通电路，导线中有电流通过，观察小磁针是否发生偏转，并注意偏转方向。
③断开电路，导线中没有电流通过，观察小磁针是否发生偏转。
④接通电路，改变电流方向，观察小磁针偏转方向。
通电时小磁针发生偏转
通电后磁针转动，说明电流周围有磁场
通电
断电后，小磁针恢复到原来的位置
磁针转动方向相反
电流的磁场方向跟电流方向有关
断电
改变电流方向
注意：导线与磁针平行摆放,通电时间不易太长。
奥斯特实验表明：①通电导体周围存在着磁场；
②通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。
想一想：既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？
磁性太弱——磁场太弱。
怎样才能使电流的磁场变强呢？
将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也叫线圈）。
下面，我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样的？
通电螺线管的磁场
二
实验探究一：通电螺线管外部的磁场
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，观察铁屑分布情况。
通电螺线管周围的铁屑分布情况与条形磁体周围的铁屑分布情况相似，因此，其周围的磁场与条形磁体的磁场相似。通电螺线管也有N极和S极。
实验探究二：通电螺线管的磁场方向
利用手中的干电池、螺线管、小磁针判断在不同电流方向下，通电螺线管的N极和S极，并将结果记录在对应图中。
观看视频
螺线管的a端和小磁针的N极_____ （选填“相吸”或“排斥”） ；螺线管的b端和小磁针的S极______ （选填“相吸”或“排斥”）；这说明通电螺线管周围存在着_____，a端为____极，b端为____极。
相吸
相吸
磁场
S
N
通电线圈的极性跟电流方向的关系用安培定则来判定。
用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
安培定则（右手螺旋定则）
三
S
N
1.判断N，S极
题型一：根据电流方向判定极性
S
N
2.已知电流，画出线圈的绕线
题型二：根据极性判定电流方向
在右图中小磁针静止，标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极。
N
+
—
S
题型三：根据极性判定周围小磁针的指向
图为通电螺线管和一小磁针静止时的情形，请在图中标出电流方向、通电螺线管的磁极名和小磁针的磁极名。
N
S
S
N
你知道电磁铁的磁性跟什么因素有关吗？
带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
电磁铁结构
电磁铁
四
磁场是电流产生的
电流的大小
螺线管磁场是单根导线磁场的叠加
线圈的匝数
（1）实验方法：
控制变量法
转换法（吸引曲别针的数目反映磁性强弱）
猜想与假设：
设计实验：
实验1：研究电磁铁的磁性跟电流大小的关系
（2）选择实验器材，连接实验电路。
移动滑片改变电路中的电流大小
保持线圈的匝数不变
实验2：研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
串联，控制电流相等
滑片调到适当位置后保持不动
①通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强。
②当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性就越强。
实验结论：
电磁铁的应用
电磁铁在生产生活中有很多应用，如在电磁继电器、电磁起重机和磁浮列车中都用到了电磁铁。
电磁起重机
磁浮列车
电磁继电器
电磁继电器是一种电子控制器件，是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高电压的一种“自动开关” ，电磁继电器通常应用于自动控制电路中，可以实现远距离控制和自动化控制。
电磁继电器
一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成，其工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个部分.
A ------ 电磁铁
B ------ 衔铁
C ------ 弹簧
D ------ 动触点
E ------ 静触点
观看电磁继电器工作原理视频
1、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁针静止在如图所示的位置上，则电源的A端是____极。
负
S
N
A
电源
B
当堂检测
2、下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是( )
A
A.
B.
C.
D.
3、如图所示，a是弹簧下端挂的一根条形磁体(其中黑色端为N极)，b是电磁铁。当开关闭合后，把滑动变阻器的滑片P向右滑动时，关于电磁铁b的磁性强弱和弹簧长度的变化，下列说法中正确的是( )
A. b的磁性增强，弹簧伸长
B. b的磁性减弱，弹簧伸长
C. b的磁性减弱，弹簧缩短
D. b的磁性增强，弹簧缩短
D
P
奥斯特实验
通电导体周围存在磁场
通电螺线管
磁场分布与条形磁体相似，右手螺旋定则判断磁极
电磁铁
应用广泛，电磁吸盘、电磁继电器、磁悬浮列车、电铃
课堂小结