课件22张PPT。课件19张PPT。第2节 电生磁
第1课时 电流的磁场
01 知识管理
1．奥斯特的实验
实验结论：通电导体周围存在着磁场；通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。
注 意：通电导体周围的磁场是由电流产生的，不是由导体产生的。
2．通电螺线管的磁场
特 点：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
安培定则：判断通电螺线管的磁极可用右手螺旋定则(又称安培定则)来判断：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极(如图甲所示)。
右手螺旋定则的应用：大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向(如图乙所示)。
说 明：螺线管内部的磁感线是从南(S)极到北(N)极。
02 基础题
1．(2017·湘潭)发现电流周围存在磁场的科学家是(D)
A．牛顿 B．安培 C．焦耳 D．奥斯特
2．如图所示，是验证“电流周围存在磁场”的实验。实验时要在通电直导线下方放一个(C)
A．螺线管 B．U形磁铁 C．小磁针 D．电流表
3．下列物体不会在其周围产生磁场的是(A)
A．铝棒 B．地球 C．指南针 D．通电导体
4．(2017·连云港)一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是(B)
A B C D
5．(2017·舟山)如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是(B)
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
6．如图所示，在静止的小磁针上方拉一根与磁针平行的导线，给导线通电时，磁针会发生偏转，改变电流方向，重做实验，磁针会反向偏转。这个实验叫奥斯特实验。它表明：通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。
第6题图 第7题图
7．(2016·北海)奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场，如图所示，可判断电源的a端是正极。
03 中档题
8．(2017·杭州上城区二模)汽车启动器是一种螺线管，驾驶者转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。为研究螺线管的性质， 对此小徐同学绘制了一张图，你认为需要修改的是(D)
A．磁感线方向 B．螺线管的磁性 C．电源正负极 D．小磁针指向
9．根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是(A)
A．电流沿纬线由东向西 B．电流沿纬线由西向东
C．电流沿经线由北向南 D．电流沿经线由南向北
10．(2017·杭州市萧山区期中)如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是通电螺线管，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是(C)
A．N、S、N、N B．S、N、S、S C．S、S、N、S D．N、N、S、N
11．如图所示，关于小磁针的转动方向，以下说法中正确的是(B)
A．小磁针N极垂直于纸面向外转
B．小磁针N极垂直于纸面向里转
C．小磁针静止不动
D．无法确定
第11题图 第12题图
12．如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据是电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场，你认为磁针的N极会向纸外(填“纸内”或“纸外”)偏转。
13．(2016·永州)如图所示，闭合开关，小磁针静止时N极指向螺线管的左侧，则螺线管的左端是S(填“N”或“S”)极，电源的左端是正(填“正”或“负”)极。
第13题图 第14题图
14．(2017·杭州市萧山区期中)如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的S极向右(填“左”或“右”)偏转，同时发现可移动的A、B两螺线管相互靠近(填“靠近”或“远离”)。
15．(2016·日照)闭合开关后，小磁针静止时北极的指向如图所示，请标出螺线管左端的磁极名称，并画出螺线管上导线的绕向。
解：
04 拓展题
16．在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了图甲所示的实验装置。
(1)当闭合开关S后，小磁针会(填“会”或“不会”)发生偏转，说明通电螺线管与小磁针之间是通过磁场发生力的作用。
甲 乙
(2)用铁屑来做实验，得到了图乙所示的情形，它与条形磁铁的磁场分布相似，为描述磁场而引入的磁感线不是真实存在的。
(3)为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图丙所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性与它的电流方向有关，且这个关系可以用右手螺旋定则判断。
丙 丁
(4)闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图丁所示，由图可知：在通电螺线管外部，磁感线是从N极发出，最后回到S极。
第2课时 探究电磁铁的磁性
01 知识管理
1．电磁铁
概念理解：带铁芯的通电螺线管。
原 理：铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场叠加，就产生了更强的磁场。
2．探究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验方法：控制变量法。
实验结论：通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强；当电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
02 基础题
1．为了增强通电螺线管的磁性，下列做法错误的是(D)
A．增加通电螺线管的匝数 B．在通电螺线管中插入铁芯
C．增大通电螺线管中的电流 D．改变通电螺线管中的电流方向
2．如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是(B)
A．滑片P向右移动，其他条件不变 B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变 D．电源的正负极对调，其他条件不变
第2题图 第3题图
3．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比B多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是(B)
A．电流的大小 B．线圈的匝数
C．电流的方向 D．电磁铁的极性
4．如图，当开关闭合，且将滑动变阻器的滑片P向上移动时，电磁铁将(C)
A．b端是N极，磁性减弱 B．a端是S极，磁性增强
C．a端是N极，磁性增强 D．b端是S极，磁性减弱
5．(2017·杭州市萧山区期中)关于如图所示的电路装置，下列说法正确的是(C)
A．通电螺线管上端为S极 B．当开关S闭合时，弹簧测力计示数会变大
C．电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小
D．若仅仅调换电源的正负极的接线，则弹簧测力计示数将保持不变
第5题图 第7题图
6．要增大电铃中电磁铁的磁性，可采取的方法有增大电流、增加线圈匝数。
7．(2016·聊城)如图所示，闭合开关，电磁铁通电时，它的上端是S(填“N”或“S”)极，若将滑动变阻器的滑片向左移动。电磁铁吸引大头针的数目增多。
03 中档题
8．(2017·金华)在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路，下列相关说法不正确的是(A)
A．电磁铁A、B上方都是S极
B．通过电磁铁A和B的电流相等
C．电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D．向右移动滑片P，电磁铁A、B磁性都减弱
第8题图 第9题图
9．如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，条形磁铁始终保持静止，下列说法不正确的是(D)
A．电磁铁的磁性逐渐增强 B．条形磁铁受到的摩擦力逐渐增大
C．电磁铁的左端是N极 D．条形磁铁对电磁铁没有力的作用
10．如图所示，可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么(D)
A．电磁铁左端为S极 B．巨磁电阻两端的电压变大
C．巨磁电阻随磁场增强而变大 D．巨磁电阻随磁场增强而变小
11．如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少)，P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长，可采取的办法是(C)
A．开关S接1不变，滑片P位置不变，抽出铁芯B
B．滑片P位置不变，开关S由1改接到2
C．开关S接1不变，将滑片P向左移动
D．开关S由1改接到2，将滑片P向右移动
第11题图 第12题图
12．小明设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示，下表是他做实验时记录的数据，则下列结论中不正确的是(B)
电磁铁(线圈)
100匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流(A)
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目(枚)
7
11
14
5
8
10
A.比较1、4两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强
B．比较1、3、5三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
C．比较1、2、3(或4、5、6)三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
D．电磁铁的磁性越强，吸引铁钉的数目越多
13．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加(填“增加”或“减少”)，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情境可知，甲(填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
(3)根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的S极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被磁化，同名磁极相互排斥。
14．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器的滑片向左移动时条形磁铁上方弹簧的长度变短，并标出通电螺线管的N极。
解：
04 拓展题
15．(2017·衢州市八校联考)小波小组在“探究通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示的电路，实验时：
甲 乙
(1)可通过观察小磁针静止时N极(S极)的指向判断通电螺线管的磁极。
(2)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似。
(3)小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中，他将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了控制两次实验的电流大小不变，来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
