(共39张PPT)
磁体的周围存在磁场,放在磁体中的小磁针
受到磁力作用会发生偏转,那么,不用磁体
能使小磁体发生偏转吗?
丹麦 奥斯特
将直导线与小磁针平行并放在小磁针的上方和下方。
观察(点击观看实验视频)
一、奥斯特实验
通电时小磁针 发生偏转(填会或不会);
断电时小磁针转回到指南北的方向;
说明: .
通电电流方向相反,小磁针偏转方向 .
说明: 。
观察到的现象
通电导线周围存在磁场
也相反
磁场方向与电流方向有关.
会
实验:研究直线电流的磁场
通电直导线周围的磁场
直线电流周围的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面内。
安培定则(一)
右手直握直导线。
电流方向拇指指,
四指环指磁感线。
总结奥斯特实验:
1.现象:导线通电,周围小磁针发生偏转;
电流方向改变,小磁针偏转方向相反.
2.规律:通电导线周围存在磁场;
磁场方向与电流方向有关。
磁场分布规律: 是以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面内。
问题:如果把导线绕成螺线形状,那么,通电螺线管能否产生磁场?
结论二:通电螺线管内部插入铁芯磁性增强(原因是铁芯在磁场中被磁化成为一根磁铁)。
结论一:通电螺线管能产生磁场。
二、通电螺线管的磁场
二、通电螺线管的磁场
观察铁屑的分布和小磁针的指向.
在板上均匀撒满铁屑在螺线管两端各放一个小磁针,通电后观察小磁针的指向.轻轻敲板,观察铁屑的排列.改变电流方向再观察一次.
演示
想一想
通电前小磁针如何指向,通电后发生什么现象?
答:原来小磁针指南北,通电后磁针偏转。
通电后,轻轻敲板,铁屑为什么会产生规则排列?铁屑的排列与什么现象一样?
答:铁屑磁化变成“小磁针”,轻敲使铁屑可自由转动.使铁屑按磁场进行排列。
结论三:通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似。
通电螺线管的磁场方向和 有关
电流方向
判定方法:用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
练习判断磁场方向
N
S
N
N
N
S
S
S
结论四:磁场方向与螺线管中的电流方向及导线的绕法有关。
通电前,小磁针的指向是 。
通电时,小磁针发生了 。这说明了小磁针受到了 的作用。
断电后,小磁针又回到了原有的 指向。这说明刚才小磁针所受到的力 。
综上可说明:
当电流的方向发生改变(相反)时,可发现小磁针的偏转的方向 。说明小磁针受到力的方向也 ,即 的方向相反。
综上可说明:
南北指向
偏转
力
南北
消失了
通电直导线周围存在磁场
相反
相反
磁场
磁场方向与电流方向有关
是以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面内。
通电导线周围的磁场分布规律:
磁场方向与电流方向的关系可以用 定则判断,其方法是:四指代表 ,大拇指代表 .
安培
磁场方向
电流方向
1.通电螺线管周围存在 ,其形状与 的磁场相似.
2.通电螺线管内部插入 后,磁性会增强.因为 .
3.通电螺线管周围磁场方向与 方向有关,可
用 定则(也叫安培定则)来判断,其方法
是: 手握螺线管,四指弯向螺线管中 ,大拇指所指的就是通电螺线管的 。
铁芯在磁场中被磁化成为一根磁铁
磁场
条形磁体
铁芯
电流
北极
右手螺旋
右
电流方向
通电螺线管周围的磁场:
1、在所示图中,标出通电螺线管的N极和S极。
N
S
N
S
通电螺线管内部电流方向:S极 N极
通电螺线管中插入铁芯后(电磁铁),磁性大大增强,那么通电螺线管磁性强弱还与哪些因素有关呢?
可能与线圈的匝数有关
影响通电螺线管磁性强弱的因素
提出问题:
是否带铁芯(已验证)
建立假设:
可能与电流的大小有关
设计实验:
……
影响通电螺线管磁性的大小可能有多个因素,我们可采用 法来逐一研究。
控制变量
1、思路
用什么方法来判断电磁铁磁性的强弱呢?
用吸引铁屑的多少来体现
研究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系
控制 、 等其它可能影响的因素相同,改变线圈中 ,看磁性如何变化。
线圈的匝数
电流大小
(如何改变呢?)
铁芯的有无
实验设计
A
实验电路图
通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性_____.
结论
增大电流电磁铁吸引
的大头针数目_____.
现象
越强
大
增多
研究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系
研究通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系
控制 、 等其它可能影响的因素相同,改变线圈 ,看磁性如何变化。
匝数
通过线圈电流的大小
铁芯的有无
如何设计实验
现象
匝数越______,
吸引越______.
多
多
结论
当电流一定时,电磁铁线圈的匝数______,磁性______.
越多
越强
研究通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系
影响通电螺线管磁性强弱的因素:
电磁线圈匝数越多,磁性越强;
通过线圈电流越大,磁性越强;
插入铁芯,磁性增强
通电螺线管磁性强弱
与 等因素有关.
电流大小、线圈匝数、铁芯有无
1、1820年,丹麦物理学家 在静止的小磁针上方放置一根与磁针平行的导线,给导线通电时,小磁针立即 ,切断电流时,小磁针又 ,这说明: 。
奥斯特
偏转
复原
通电直导线周围存在
磁场
2 小磁针放在螺线管两端观察指向
c
a
d
b
3、如图所示的通电螺线管,周围放着能自由转动的a、b、c、d,当它们静止时极性正确的是(N为黑色) 。
4、根据小磁针静止时的指向,画出螺线管的线圈的绕法:
a
5、如图所示螺线管内放一枚小磁针,当开关S闭合后,小磁针的北极指向将( )
A
A、不动 B、向外转90° C、向里转90° D、旋转180°
6、标出如图所示各图中通电螺线管的正确绕线法,并标出N、S极。
8、如图当开关S闭合后,要使电磁铁磁性增强,可采用的方法是( )
A、滑片P向左移动 B、滑片P向右移动 C、减少线圈的匝数 D、增加通电的时间
7、使通电螺线管磁性增强的操作是( ) A、把线圈的匝数增加一倍 B、改变电流方向 C、把电流强度大小减少一半 D、把螺线管中的铁芯抽出来
A
A
P
返回
奥斯特实验
返回