16.2 电流的磁场（课件）--沪粤版（新教材）九年级物理下册（32页PPT）

沪粤版物理9年级全下培优备课课件（精做课件）
16.2 电流的磁场
第十六章 磁场 电磁铁
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历史上，曾有不少科学家认为电和磁之间是没有联系的，而丹麦物理学家奥斯特却不这么认为。
1820年，奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。
奥斯特在演示电与磁的联系
一、电流的磁场
这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？
电
磁
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}电现象
磁现象
带电体能吸引轻小物体
磁铁能吸引铁、钴、镍等物质
自然界中存在正电荷和负电荷
磁体上存在北极和南极
同种电荷间相互排斥，
异种电荷间相互吸引
同名磁极相互排斥，
异名磁极相互吸引
一、电流的磁场
知识点1 电流的磁场
1．某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示。
【实验过程】
(1)放置仪器：图甲中的直导线应该沿________(填“南北”或“东西”)方向放置在小磁针上方。
(2)如图乙所示，闭合开关后，观察到小磁针偏转，说明通电导线周围存在________。
南北
1星题 基础过关
磁场
【实验结论】
(3)只改变电流方向，再次进行实验，实验现象如图丙所示，由乙、丙两图说明：电流产生的磁场方向与__________有关。
(4)该实验现象叫电流的________，是丹麦物理学家__________于1820年4月首次发现的。(10分)
电流方向
磁效应
奥斯特
观察通电直导线周围的磁场
演示实验：
在静止的小磁针上方放置一根与小磁针平行的直导线，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。再把接入电路的导线两端对调一下，再次观察。
一、电流的磁场
实验 通电导体周围的磁场
导线通电时
小磁针发生偏转
改变电流方向
小磁针偏转方向改变
通电导线周围有磁场
磁场的方向改变
小结：
实验说明：
通电导体跟磁体一样，周围也存在着_______。磁场的方向跟_______的方向有关。
磁场
电流
一、电流的磁场
螺线管
我们把导线在圆柱形空心筒上绕成的螺纹状线圈，叫做螺线管。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强，是一种重要的电磁器件。
活动：用笔和导线动手制作一个螺线管。
通电螺线管的磁场是怎样的呢？
二、通电螺旋管的磁场
回顾：还记得前面是如何研究条形磁体和蹄形磁体的磁场的吗？
二、通电螺旋管的磁场
探究通电螺线管外部磁场的方向
实验：
1.观察通电螺线管周围的铁屑分布
2.探究通电螺线管的极性与电流方向的关系
二、通电螺旋管的磁场
实验 通电螺线管外部的磁场分布
实验 通电螺线管的极性与电流方向的关系
知识点2 通电螺线管的磁场
2．[2025·郑州模拟改编]一根导线磁场太弱了，把导线做成螺线管形状，各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就强得多。通电螺线管外部的磁场分布如何呢？小点进行了以下探究。
【实验思路】
(1)参考前面在玻璃板上撒铁屑、放小磁针看指向的办法来进行探究，撒铁屑主要是为了推断______________________________，放置小磁针是为了推断__________________________。
通电螺线管周围磁场分布特点
通电螺线管周围磁场的方向
【实验过程】
(2)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，按照电路图连接器材，闭合开关后__________________(填操作方法)，细铁屑的排列如图所示；由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与__________磁体的磁场分布相似。
轻敲玻璃板
条形
(3)通电后小磁针静止时的分布如图所示，则通电螺线管的右端为________极；当改变螺线管中的电流方向时，发现小磁针N极指向发生改变，此现象说明通电螺线管外部磁场方向与______方向有关。
【交流拓展】
(4)只改变电流方向，铁屑的分布形状 ________(填“不改变”或“发生改变”)。
电流
N
不改变
(5)若要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，需要多次改变电路中的电流，最简便的方法是在电路中串联一个__________。
A．滑动变阻器　　　　B．定值电阻
(16分)
A
实验结论：
通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场很________，其磁场的极性与螺线管中________的方向有关。
相似
电流
二、通电螺旋管的磁场
活动：仔细观察下面螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。
+
-
+
-
你能画出你手中螺线管的两端分别接在电源正、负极上时电流的方向吗？
二、通电螺旋管的磁场
S
N
N
S
S
N
N
S
动手做一做：将不同绕向的螺线管接入到电路中，使其通过不同方向的电流。用小磁针验证极性。
二、通电螺旋管的磁场
你能想出一些方法来描述通电螺线管的极性与电流方向之间的关系吗？
通电螺线管正面电流向上，螺线管左端为N极；
通电螺线管正面电流向下，螺线管右端为N极。
这个是不是比较难记！
二、通电螺旋管的磁场
右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向（电流的环绕方向）一致，则拇指所指的那端就是螺线管的N极，如图。
二、通电螺旋管的磁场
通电螺线管的极性与电流方向间的关系，可以用右手螺旋定则来判定。
3.用右手螺旋定则确定螺线管的磁极方向。
右手螺旋定则的使用方法和顺序：
+
-
N
1.看清螺线管的绕线方向；
2.标出电流在螺线管中的方向；
二、通电螺旋管的磁场
例 1 判断下面螺线管中的N极和S极：
例2 判断螺线管中的电流方向：
N
S
S
N
N
S
二、通电螺旋管的磁场
知识点3 右手螺旋定则
3.(教材改编题)如图为四位同学判断通电螺线管极性时的做法，正确的是(　　)
A
4．[2025·宿州模拟]根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的A端是______(填“N” 或“S”)极。(2分)
S
5．根据通电螺线管的磁感线方向，在导线A、B处标出电流的方向。(2分)
解：如图所示。
6.[2025·北京模拟]如图所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情景。关于该实验的分析，下列说法正确的是(　　)
A．导线周围存在磁场
B．电流具有热效应
C．小磁针的指向决定了该点的磁场方向
D．若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将会改变
D
2星题 情境应用
7．[2025·天津模拟]如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是(　　)
A．A点磁场方向向上
B．A点磁场方向向下
C．小磁针N极指向左
D．小磁针N极指向右
D
8．[2025·亳州期中]如图所示的电路，闭合开关，小磁针静止时的指向如图，则(　　)
A．通电螺线管的左端为N极
B．电源的左端为正极
C．电流表的左端为“＋”接线柱
D．R的滑片不能置于最右端
C
9.(跨学科·生物)现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为________极，此时阀门________(填“S1”或“S2”)关闭。(4分)
N
S2
10.(中考趋势题)当给如图所示的弹性线圈中通入电流时，横向相邻的线圈之间会产生相互作用力；由相关知识可推理得出，图中的线圈在横向上会________(填“缩短”或“伸长”)，理由是____________________。(4分)
缩短
异名磁极相互吸引
11．[2025·扬州中考]如图，根据小磁针静止时N极的指向，标出A处的磁感线方向和电源正、负极。(2分)
解：如图所示。
电流的磁场
电流的磁效应
(奥斯特实验)
电流周围存在磁场
磁场的方向与电流方向有关
通电螺线
管的磁场
与条形磁场相似
极性与电流方向和绕法有关
右手螺旋定则
课堂小结
判断方法