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第二节 电生磁
奥斯特
磁体之间存在相互的 ，它是通过磁体周围的 进行传递的。
自然界中是否只有磁体周围才会产生磁场，不用磁体是否会产生磁场呢？
作用力
磁场
1820年丹麦物理学家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。
奥斯特实验
①磁针静止时，指向什么？
②用一根磁铁Ｎ极靠近磁针Ｎ极，
磁针偏转，是什么原因呢？
③若取走磁铁是否将恢复原来的指向
④通电导线平行于磁针
观察到的现象
甲：通电时小磁针 发生偏转(填会或不会)；
乙：断电时小磁针转回到指南北的方向，（这表明刚才小磁针所受到的力消失了）
通过甲、乙现象说明： ．
观察到的现象
通电导线周围存在磁场
会
甲和丙中，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。
说明：
相反
磁场
磁场方向与电流方向有关
实验：研究直线电流的磁场
既然通电的直导线周围存在磁场，那么磁场的分布有什么特点呢？
直线电流的磁场
直线电流磁场的磁感线分布规律：
1、以直导线的各点为圆心的同心圆，
2、距离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。
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。
直线电流磁场的判断:
1.图11-17中能够自由转动的两个小磁针a、b放在直导线CD附近，并与导线平行，当电流的方向从C流向D时，两个小磁针a、b的转动方向正确的是（ ）
（A）a磁针顺时针转动，b磁针逆时针转动
（B）两磁针的N极都转向读者
（C）a磁针的N极、b磁针的S极转向读者
（D）a磁针的S极、b磁针的N极转向读者
C
1、将导线绕成螺线管，通电后观察是否能吸引铁屑。
2、在螺线管中插入一枚铁钉，再观察吸引铁屑的
现象。
能吸引铁屑，但吸力不强
能吸引大量铁屑，吸力较强
3、比较两次实验的结果，想一想这说明了什么问题。
通电螺线管周围是否存在磁场
A、通电螺线管能产生磁场
B、通电螺线管内部插入铁芯磁性增强（原因铁芯在磁场中被磁化成为一根磁铁）
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。
通电螺线管磁感线
条形磁铁磁感线
想一想：通电螺线管的磁场与我们所学的哪种磁体的磁场相似？
C、通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似
右手螺旋定则
[安培定则（二）]
用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
D、磁场方向与螺线管中的电流方向及导线的绕法有关
1、在所示图中，标出通电螺线管的N极和S极。
N
S
N
S
3、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。
2、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） 。
a
3、根据小磁针静止时的指向，画出螺线管的线圈的绕法：
4、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、不动
B、向外转90°
C、向里转90°
D、旋转180°
A
5、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
6、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
常见的电磁铁
电磁铁：带铁芯的通电螺线管。
三、电磁铁
1、电磁铁的磁性有无，可以用通
断电来控制。
2、电磁铁的磁性强弱，可以用电
流的大小来控制。
3、电磁铁的磁极（南、北极），
可以用电流的方向来控制。
1、电铃
电铃的工作原理：闭合开关，电流通过电磁铁，由磁铁产生磁性吸引弹性片，使铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，由于弹性片的弹性，使电路又重新闭合。上述过程循环重复，电铃持续发生声音。
2、电磁选矿机
电磁选矿机是利用通电螺线管形成的磁场，把铁矿石集中到磁性最强的区域，不含铁的矿石，不会被磁场吸引，这样就能将铁矿石与不含铁的矿石分开。
3、电磁起重机
电磁起重机的原理是：带铁芯的通电螺线管通电时会产生磁性，可吸附铁器；断电时失去磁性，原来被吸附的铁器与磁铁分开。
4、电磁继电器
⑴定义：电磁继电器是利用电磁铁控制的开关。
电磁继电器
⑵电磁继电器优点：
使用电磁继电器可以用低电压、低电流来控制高电压、高电流。
⑶电磁继电器的应用
a、水位自动报警器
b、自动温控箱
水位自动报警器
自动温控箱
5、磁悬浮列车的工作原理：列车轨道上强电磁铁的磁极与列车上的电磁铁的磁极是同名磁极，相互推斥，使用权列车悬浮，没有磨擦，减少阻力，增加运行速度。
6、信息的磁记录：记录声音、文字、图象等信息的磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁粉粒就是一个小磁体，通过磁头把磁粉磁化，把信息记录在磁带上。
1、在电磁继电器工作电路中的电压和电流的控制电路的电压，一定是 （ ）
A、高电压，弱电流 B、低电压，强电流 C、高电压，强电流 D、低电压，弱电流
2、下列没有用到电磁铁的是 （ ）
A、电铃 B、温度自动报警器 C、电热水器 D、电磁起重机
3我国上海建成了全国第一条商业磁悬浮列车线路，磁悬浮列车是利用________磁极间相互排斥的原理来实现的。(共24张PPT)
一. 复 习
1.首先发现电流磁效应的科学家是: .
奥斯特
2.奥斯特的实验说明:
3.通电螺线管的磁感应线分布与
十分相似.
条形磁铁
3。直线电流周围的磁感线规律是：
，
通电导线周围存在磁场
磁场方向与电流方向有关
a、以直导线的各点为圆心的同心圆，b、距离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。
右手
拇指
四指环
直握直导线。
直线电流的磁场方向和电流方向的关系
右手螺旋定则一(安培定则一)
方法：
指向电流方向，
指磁感线方向。
I
I
I
I
你会了吗？
I
考考你：能确定小磁针N极的指向吗？
S
N
S
N
I
S
N
S
N
N极垂直纸面向里
N极垂直纸面向外
N极垂直纸面向里
N极垂直纸面向外
直握直导线。
指向北极方向。
指电流方向，
右手
拇指
四指环
通电螺线管的N极和电流方向的关系
右手螺旋定则二（安培定则二)
方法：
N
练一练 判断磁场方向
Ｎ
Ｎ
Ｎ
练一练 判断电流方向
Ｎ
Ｎ
N极与螺线管的电流方向及导线的绕法有关。
说一说：
你了解到电流的磁场后有何想法？
电流的磁场与普通磁体的磁场有何异同？
相同：都具有磁场的基本性质：
对放入其中的磁体产生磁力的作用。
不同：
永磁体的磁场（形状、方向）基本不变；
电流的磁场呢？
1.定义：
一个带有铁芯的螺线管。
2.构造：
线圈
铁芯
电磁铁
通电螺线管插入铁芯后就成了电磁铁。
铁芯为什么是用铁制成的？而不用钢制成的？为什么插入铁芯后磁性大大加强？
3. 制作电磁铁
用细漆包线在大铁钉上顺一个方向绕制一定匝数的线圈;再用棉线在漆包线表面缠绕一层,使漆包线不致松散.这样就制成了一个电磁铁
4.研究电磁铁
断电时电磁铁：____________
现象
优点
通电时电磁铁：___________
电磁铁通电时_____磁性，断电时磁性_______。
吸引大头针
不吸引大头针
有
消失
3.研究电磁铁
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强弱可能有多个因素，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？
用吸引铁屑或大头针的多少来体现
影响通电螺线管磁性强弱的因素有哪些？
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
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 、 —和 等因素有关.
电流大小
线圈匝数
铁芯有无
电磁铁的优点
电磁铁磁性有无，可用________来控制
电磁铁磁性强弱，可用_____________ 来控制
电磁铁的极性变换，可用_____________ 来实现。
通断电
改变电流大小
改变电流方向
练 习
1.通电螺线管的磁性强弱与 、
和 有关.
电流的大小
线圈的匝数
有无插入铁芯
2.
如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电磁铁中的磁性将 .
减弱
3、闭合开关，A、B两电磁铁吸引大头针的数目有何不同，为什么？
B
A
4.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
5 .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
思考：若悬挂的铁块改为磁铁，情况又将怎样呢？
N
6.将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路，若将变阻器的滑片向右移动，那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将：
A.不变 B.缩短
C.伸长 D.不能判断
7、如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是 （ ）
A. S1接1，S2接3
D. S1接2，S2接3
C. S1接2，S2接4
B. S1接1，S2接4
R
4
3
S2
S1
2
1
R
D
小 结
1.电磁铁是一个带有 的 .
铁芯
通电螺线管
2.电磁铁的磁性跟 和 _______ 有关
电流大小
线圈匝数
3.电磁铁工作的原理:
利用电流的磁效应.
4.电磁铁的优点:
A.磁性有无可以用 来控制.
通断电
B.磁性强弱可以用改变 大小来控制.
电流
C.它的南北极可以通过改变 来控制.
电流方向
练一练 画出电线缠绕方式
Ｎ
Ｎ
Ｎ
