16.2电流的磁场 课件(共52张PPT)苏科版（新教材）九年级下册

(共52张PPT)
实践与练习
学习目标
温故知新
当堂检测
探究通电直导线周围的磁场
通电螺线管周围的磁场
电磁铁及其应用
生活·物理·社会
学生实验 探究通电螺线管外部的磁场方向
苏科版
第十六章
第2节 电流的磁场
电和磁
1.通过探究活动，知道通电导线周围存在着磁场，并初步认识通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。
2.通过实验探究，知道通电螺线管的外部磁场与条形磁体的外部磁场相似。
3.通过实验，学会判断通电螺线管外部磁场方向的方法，即会应用安培定则。
4.理解电磁继电器的工作原理。
5.通过认识电与磁之间的联系，激发探索自然界奥秘的动机，了解探索大自然奥秘的科学方法。
学习目标
A.两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动
B.两极所受的力方向相反，所以会持续转动
C.只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右
D.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右
1.磁场的基本性质是_____________________________。如图所示，一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后___。
对放入其中的磁体产生力的作用
D
温故知新
2.电流通过导体时，通常会伴随产生的三种基本物理效应：热效应、化学效应以及磁效应。在探究电流热效应时，我们利用了教材图所示的装置，可以通过__________________来比较电阻丝产生热量的多少。这是利用_____的物理研究方法。请你根据学习的磁场的基本性质，设计一个实验说明通电导体周围存在磁场。
温度计示数的变化
转换
温故知新
物理探究中是如何化“无形”为“有形”!
一、探究通电直导线周围的磁场
1.实验过程
(1)如图所示，先将一根直导线架在静止小磁针的上方，使直导线与小磁针平行即直导线沿_____(选填“南北”或“东西”)方向放置。接通电路，观察到_________________的现象。
南北
小磁针发生了偏转
活动
16.4
探究通电直导线周围的磁场
(2)将小磁针移到直导线的上方，使直导线与静止的小磁针平行。接通电
路，观察到_______________________ 的现象。
(3)改变直导线中电流的方向，观察到_________________________ 的现象。
小磁针向相反的方向偏转
小磁针偏转的方向发生改变
活动
16.4
探究通电直导线周围的磁场
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2.交流与讨论
(1)通电后，小磁针发生偏转说明_____________________；
(2)将小磁针放在通电直导线周围不同的位置其偏转方向不同，表明____
_______________________________；
(3)改变电流方向，同一位置的小磁针偏转方向不同，
表明_____________________________________。
通电导线周围存在磁场
通电
导线周围不同位置的磁场方向不同
通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
活动
16.4
探究通电直导线周围的磁场
实验注意事项：
(1)导线沿南北方向放置，使小磁针初始指向与导线平行，避免地磁场干扰实验现象；
(2)通过导线的电流要大一些，使小磁针的偏转明显且指向稳定；
(3)电路中应串联滑动变阻器，防止电源短路，方便对电流调节；
(4)增加实验次数进行实验。
活动
16.4
探究通电直导线周围的磁场
3.奥斯特实验
(1)发现：1820年丹麦物理学家_______，通过实验首先发现了电流周围存在磁场；
(2)特点：
①通电直导线周围存在磁场，磁场方向与_____方向有关；
一、探究通电直导线周围的磁场
②通电直导线周围的磁场分布如图所示，在垂直于通电直导线的平面内，它的磁感线是以电流为中心的一系列_______。
奥斯特
电流
同心圆
二、通电螺线管周围的磁场
把导线绕在圆筒上就做成了螺线管。
观察与设计
(1)观察如图所示的螺线管，看看它是怎样绕制的。
(2)想一想：给螺线管通电，其中电流方向将会是怎样的？
(3)为了探究通电螺线管外部的磁场方向，你打算怎样做实验？需要哪些器材？
二、通电螺线管周围的磁场
探究通电螺线管外部的磁场方向
学生实验
(一)
实验与记录
(1)如图所示，连接电路。
探究通电螺线管外部的磁场方向
学生实验
实验与记录
(2)接通电路，将小磁针放在通电螺线管周围的不同位置，根据小磁针静止时N极的指向，在图(a)中标出通电螺线管周围各点的磁场方向。
(3)如图(b)所示，把电源的正负极对调，再重复上述步骤。
探究通电螺线管外部的磁场方向
学生实验
(a)
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(b)
探究通电螺线管外部的磁场方向
学生实验
实验与记录
(4)如图所示，在固定通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上铁屑，通电后轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。
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1.根据教材探究活动要求，连接电路，进行实验并记录观察到的现象。(在图上绘出不同位置小磁针的N极指向和螺线管中电流的方向)
探究通电螺线管外部的磁场方向
学生实验
2.交流与讨论
(1)通过分析可知，通电螺线管外部磁场的方向与_________有关；
电流方向
探究通电螺线管外部的磁场方向
学生实验
2.交流与讨论
(2)如图所示，在固定通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上铁屑，通电后轻敲玻璃板 ，观察到铁屑的分布与_________周围铁屑的分布类似。表明通电螺线管周围的磁场与_________周围的磁场相似。
条形磁体
条形磁体
探究通电螺线管外部的磁场方向
学生实验
条形磁体的磁感线
通电螺线管的磁感线
N
S
I
I
二、通电螺线管周围的磁场
(二)安培定则(右手螺旋定则)
用___手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的________
一致，则拇指所指的那端就是通电螺线管的___极。
右
电流方向
N
二、通电螺线管周围的磁场
N
S
I
I
二、通电螺线管周围的磁场
I
练习
学以致用
1.(2025·吉林)如图所示，请标出通电螺线管的N极并在A点画出磁感线的方向。
N
2
1
3
2.如图所示，根据小磁针静止时N极的指向，标出电源的正极和磁感线的方向。
+
2
1
3
3.根据图中给出的条件画出螺线管的绕线。
2
1
3
自学教材，完成以下内容：
1.电磁铁由_____和 _____组成。
2.影响电磁铁磁性强弱的因素：_________、_______________。
线圈
铁芯
电流大小
线圈匝数的多少
三、电磁铁及其应用
蹄形电磁铁
3.电磁铁的优点：
(1)磁性的有无可以由___________ 来控制；
(2)磁性的强弱可以通过调节___________ 来控制；
(3)磁极的极性可以通过变换___________ 来改变。
4.应用：_____________________________ 等。
通电、断电
电流的大小
电流的方向
电磁起重机、电磁继电器、电铃
三、电磁铁及其应用
练习
学以致用
(2025·盐城)如图所示，给绕在铁钉上的线圈通电后，铁钉吸引大头针。下列操作能使铁钉吸引大头针数目变多的是
A.减少线圈匝数
B.减少电池节数
C.向右移动滑动变阻器的滑片
D.对调电源正、负接线柱上的接线
√
1
解析　要使铁钉吸引大头针数目变多，则电磁铁磁性需要变强，电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数有关。
在其他条件不变的情况下，减少线圈匝数，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故A不符合题意；
减少电池节数，则电源电压减小，其他条件不变，则电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，铁钉吸引大头针数目变少，故B不符合题意；
向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，电路中总电流变大，电磁铁磁性增强，铁钉吸引大头针数目变多，故C符合题意；
对调电源正、负接线柱上的接线，改变了电流的方向，电磁铁的磁极位置对调，而磁性强弱不变，铁钉吸引大头针数目不会变多，故D不符合题意。
四、生活·物理·社会
认真学习“生活　物理　社会”，完成以下内容。
1.电磁继电器是通过 _______，利用_______、 ______的通断，来控制高电压、强电流电路的装置。
2.电路组成：含有电磁继电器的工作电路可分为 _________和 _________两部分。
电磁铁
低电压
弱电流
控制电路
受控电路
3.工作原理：如图所示，为电磁继电器的工作电路。电磁铁通电时，把 _____ 吸下来，使 _______和 _______接触，工作电路闭合；电磁铁断电时，电磁铁 _________， _____把衔铁拉起来，切断工作电路。
衔铁
动触点
静触点
失去磁性
弹簧
四、生活·物理·社会
4.电磁继电器的实质：一个由电磁铁控制的_____。
5.优点：可以实现 _________和 ___________。
开关
远程控制
生产自动化
学以致用
1.(实践与练习第4题)如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需要将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，旋转钥匙相当于闭合开关，电源___与电磁铁接通，根据 _____________原理，电磁铁有磁性，将衔铁吸下， ________与静触点B接通，电动机电路工作。
1
电流的磁效应
动触点A
2
1
2.如图是物理兴趣小组设计的“温度自动报警器”的电路图，图中金属丝下端与90 ℃刻度线对齐。下列说法正确的是
A.图中的A是电磁铁，通电后电磁铁的上方是N极
B.控制电路电源的正、负极对调后不会影响自动报警器工作
C.该液体温度计使用水银的主要原因是水银的密度很大
D.如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提
2
1
√
1.根据图中小磁针的指向，标出通电螺线管中的电流方向。
N
S
2.在图中标出通电螺线管的N极和S极。
(a)
(b)
N
S
N
S
实践与练习
3.有一个蓄电池，它的正负极标识已经模糊不清，怎样辨别其正负极？写出你需要的器材并说出判断的方法。
器材：通电螺线管、小磁针、导线；
方法：用导线将蓄电池与螺线管连接，根据小磁针N极指向用安培定则判断电流方向，从而确定电源正负极。
实践与练习
4.医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。图是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能
向内开启。线圈中的电流从A流向B和从B流
向A时，线圈左端分别是电磁铁的哪一极？
活塞向哪个方向运动？血液如何流动？
实践与练习
电流A→B时，线圈左端为S极，活塞左移，血液从血管经阀门S2 进入活塞筒，S1 关闭；
电流B→A时，线圈左端为N极，活塞右移，S2 关闭，活塞筒内血液被挤压，经阀门S1 流入血管。
1.(2025·西安期末)如图是探究通电直导线周围磁场的实验装置，小磁针放置在桌面上静止时，将直导线AB沿 _____(选填“东西”“南北”或“任意”)方向放置在小磁针正上方，实验时效果最明显。当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在_____。仅将电源正、负极对调，小磁针偏转方向发生改变，这表明
通电直导线周围磁场的方向与 ___________有关。
南北
磁场
电流的方向
2
1
3
4
5
课堂练习
解析　小磁针受到地磁场的作用而要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应把直导线AB沿南北方向放置。
开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在着磁场。
仅将电源正、负极对调，小磁针的偏转方向发生改变，这表明通电直导线周围磁场的方向与电流的方向有关。
2.如图所示，开关闭合后，下列判断正确的是
A.可自由转动的小磁针不发生偏转
B.通电螺线管右端为N极
C.通电螺线管可以将铜棒磁化
D.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似
√
2
1
3
4
5
课堂练习
解析　由题图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极；由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可得，小磁针将逆时针转动，故A错误，B正确；
铜不是磁性材料，不能被磁化，故C错误；
螺线管通电后周围产生磁场，通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似，而不是和蹄形磁体的磁场相似，故D错误。
3.如图所示，一个轻质弹簧下悬挂一个铁块，为使弹簧伸长量增大，可采取的措施是
A.不改变滑片P的位置，S由1改接到2
B.S接1不变，将滑片P向右滑
C.S接1不变，将滑片P向左滑
D.S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯抽出
√
2
1
3
4
5
课堂练习
解析　不改变滑片P的位置，电路中电流大小不变，S由1改接到2，线圈匝数减少。电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，电流不变时，匝数越少磁性越弱，对铁块的吸引力越小，弹簧伸长量减小，故A不符合题意；
S接1不变，线圈匝数不变，将滑片P向右滑，
滑动变阻器接入电路电阻变大，电路中电流变小。
电流越小电磁铁磁性越弱，对铁块的吸引力越小，
弹簧伸长量减小，故B不符合题意；
S接1不变，线圈匝数不变，将滑片P向左滑，滑动
变阻器接入电路电阻变小，电路中电流变大。电流越大电磁铁磁性越强，对铁块的吸引力越大，弹簧伸长量增大，故C符合题意；
解析　S接1不变，滑片P位置不变，电路中电流和线圈匝数均不变，将铁芯抽出，电磁铁磁性会减弱(铁芯可增强磁性)，对铁块的吸引力减小，弹簧伸长量减小，故D不符合题意。
4.(2025·广元)如图所示是某学校路灯的智能
照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，
天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下列
说法正确的是
A.天亮时，电磁铁的上端是北极
B.天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强
C.天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触
D.天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端
2
1
3
4
5
√
课堂练习
解析　天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，由题图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，由安培定则可知，电磁铁的下端是北极，上端是南极，电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的N极出发，回到S极。所以电磁铁外部磁感线从下端出发回到上端，故A、D错误；
天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，将R的滑片P向上滑动，滑动变阻器阻值减小，电路中的总电阻阻值减小，电流增大，电磁铁磁性变强，故B正确；
天暗时S自动断开，控制电路为断开状态，
没有电流经过电磁铁，电磁铁没有磁性，
衔铁不会被电磁铁吸引，故C错误。
5.按要求作图。
(1)如图甲，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
1
3
4
5-1
课堂练习
(2)根据图乙中所给的电流方向和电磁铁的磁极，画出电磁体线圈的绕线情况。
2
1
3
4
5-2
课堂练习
感 谢 观 看