17.2 电流的磁场 课件（共26张ppt） 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

第十七章 从指南针到磁浮列车
第2节 电流的磁场
1.重复奥斯特实验，观察并描述通电导体周围磁场现象，理解电与磁关系。
2.探究通电螺线管磁场特点，绘制或识别其磁感线分布，知道磁感线与磁场方向关系。
3.学会用右手螺旋定则判断通电螺线管磁极。
4.了解电磁铁构成、工作原理及应用。
5.通过制作电磁铁实验，提高动手和探究能力。
动手制作一个玩具电磁铁，你知道它的工作原理吗？
通电导体周围存在与电流方向有关的磁场，叫做磁效应。
实验表明
通电导线周围存在磁场 。
磁场方向与 有关 。
电流方向
实验中注意：
导线与磁针平行摆放。
导线要用铜、铝线，不能用铁线。
知识点一 奥斯特实验
　　奥斯特是丹麦物理学家，他从小聪明好学，1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习，后来成为这所大学的物理教授。
　　他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了
电和磁之间的联系。
这个发现令奥斯特极为兴奋，他怀着极大的
兴趣又继续做了许多实验，终于证实了电流的周围
存在着磁场，在世界上第一个发现了电与磁的联系。
物理学史
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，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。
螺线管
知识点二 通电螺线管的磁场
通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似，它的两端相当于条形磁体的两极。
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
根据小磁针的指向确定螺线管的N、S极
N
S
N
S
N
S
N
S
初步结论
通电螺线管正面电流向上，螺线管左端为N极；电流向下，螺线管右端为N极。
上左下右
实验记录
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。
知识点三 安培定则
安培定则的使用顺序
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. 用安培定则确定螺线管的磁极方向。
1．判断下面螺线管的N极和S极：
2．判断螺线管中的电流方向：
S
N
N
N
N
S
电磁铁是一个带有铁芯的螺线管
工作原理
电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。电磁铁通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。
知识点四 电磁铁
1.同一个电磁铁，流过的电流越大，磁性越强。
2.当电磁铁的线圈匝数和电流一定时，有铁芯的电磁铁磁性越强。
3.当电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，磁性越强。
实验结论
电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
电磁铁的应用
　　在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？
知识点五 电磁继电器
主要部分的作用：
电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁。
衔铁： 和动触点组成一个绕支点转动的杠杆，带动动触点上下运动。
弹簧：电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁。
触点：相当于被控制电路的开关。
电磁继电器工作时，电路分为两部分
工作原理： 当开关S1闭合时，电磁铁通电生 ，将________吸下,开关S的触点_____，工作电路中有_______通过，电动机便转动起来
磁性
衔铁
接通
电流
（1） 用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
（2） 实现自动控制。
（3） 实现远距离控制。
电磁继电器的应用
一、奥斯特实验
二、通电螺线管的磁场
三、安培定则
四、电磁铁
五、电磁继电器
通电导体周围存在与电流方向有关的磁场，叫做磁效应
通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似
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
利用电流的磁效应来工作
1．（1）如图所示，一根直导线朝南北方向、平行放在静止的小磁针的正下方，当开关闭合时，发现小磁针将_______，这就是著名的_________实验。
（2）在此实验中，闭合开关后小磁针发生偏转，
断开开关，小磁针恢复到原来的指向，说明
______________________；如果改变电流方向，发现小磁针反向偏转，说明_____________________________________________________ 。
偏转
奥斯特
电流的周围存在磁场
通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关
2．如图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法，其中正确的是 ( )
A B C D
A
3．能使电磁铁的N、S极互换的方法是（ ）
A.把线圈的匝数增加一倍
B.改变电流方向
C.将电流强度减小一半
D.把铁芯抽出来
B
4．为探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”、小明做了以下实验，实验现象如图。根据图示现象回答下列问题：
（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁可知，当通过线圈的电流相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越______。
强
（2）通过观察图乙与图丙可知，当线圈的匝数相同时，通过线圈的电流越_____，电磁铁的磁性就越强。
大
（3）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有______________________________________________。
线圈的匝数，通过线圈的电流大小