(共36张PPT)
16.2 奥斯特的发现
第十六章 电磁铁与自动控制
1
课堂讲解
2
课时流程
电流的磁场
通电螺线管的磁场
右手螺旋定则
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
知识回顾：当把小磁针放在条形磁铁的周围时，观察
到什么现象？其原因是什么？ 答案：小磁针会发生偏
转。条形磁铁周围存在磁场，磁场对小磁针产生力的
作用使小磁针发生转动。
思考：小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力作用而
发生偏转吗？也就是说，只有磁铁周围存在着磁场吗？
其他物质能不能产生磁场呢？
今天我们就来学习电流周围的磁场。
知1－导
1
知识点
电流的磁场
1820年，丹麦物理学
家奥斯特发现了电和
磁之间的秘密。
知1－讲
结论：
1. 通电导体周围存在磁场。通电导体周围磁场的方向
与电流的方向有关。
2. 进一步研究发现：直线电流产生的磁场中，磁感线
是以导线为圆心排列的系列的同心圆。
3. 电生磁即电流能产生磁场，这种现象叫电流的磁
效应。
知1－讲
【例1】
(实验探究题)如图所示是奥斯特实验的示意图，分别做图甲和乙所示实验，说明____________
______________________；分别做图甲和丙所示实验，说明_______________________________
____________________。
通电导体产生的磁场方向与电流方向有关
通电导体周围存在磁场
知1－讲
【解析】
甲实验中，导线中有电流，小磁针偏转；
乙实验中，导线中无电流，小磁针不偏转；
可见，是通电导体周围的磁场使小磁针受力而偏转的。
甲、丙两实验中，导线中电流方向不同，小磁针偏转
方向不同，说明通电导体中电流方向不同，导体周围
的磁场方向就不同。
知1－讲
进行奥斯特实验应注意三个问题：
(1)实验时要让导线和小磁针均处于南北方向。因为通电前
小磁针只受地磁场作用，静止时处于南北方向，这样便
于比较通电前后小磁针的偏转情况。
(2)给导线通电时间要短。因为实验时采用短路的形式获得
瞬间的较大电流，主要是使实验现象更明显。
(3)通电后小磁针发生偏转，说明小磁针受到了另一个磁场
的作用。这里包含的物理知识是“力是改变物体运动状
态的原因”，所运用的物理方法是转换法。
奥斯特实验说明( )
A．小磁针在没有磁场时也会转动
B．电流周围存在着磁场
C．只有通电直导线周围才有磁场
D．电流周围的磁场方向与电流方向无关
知1－练
1
B
知1－练
【中考·泉州】如图所示，当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着________，这是丹麦著名物理学家________发现的，属于电流的________(填“热”“磁”或“化学”)效应。
2
磁场
奥斯特
磁
知2－讲
2
知识点
通电螺线管的磁场
思考：学习了奥斯特实验，我们知道通电导体周围存
在磁场。那么通电螺线管的磁场有何特点？
实验探究：
通电螺线管的磁场特点
知2－讲
知2－讲
实验结论：
(1)通电螺线管周围存在磁场，通电螺线管外部磁场
与条形磁体的磁场相似。
(2)通电螺线管的磁场方向(磁极)与电流的方向有关。
(3)通电螺线管外部的磁感线是从N极出来，回到S极。
知2－讲
关于通电螺线管，下列说法正确的是( )
A．铜不能被磁化，故通电螺线管不能利用铜导线制作
B．通电螺线管的磁场与蹄形磁体相似
C．通电螺线管的磁性强弱与电流大小无关
D．通电螺线管中插入铁芯，其磁性会增强
【例2】
A
【解析】
在通电螺线管中插入铁芯，铁芯被磁化，使其磁性
增强。
知2－讲
通电导体周围都存在磁场，故一切导体都
可以用来制作通电螺线管。
关于通电螺线管，下列说法不正确的是( )
A．通电螺线管周围存在磁场
B．通电螺线管周围不存在磁场
C．通电螺线管周围的磁场方向与线圈中电流方向有关
D．通电螺线管周围的磁场方向与线圈绕向有关
知2－练
1
B
知2－练
如图所示，观察铁屑的排列和小磁针的指向情况，实验结果表明，通电螺线管的磁场和________的磁场一样。通电螺线管的两端相当于磁体的两个________。
2
磁极
条形磁体
知3－讲
3
知识点
右手螺旋定则
思考：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似,
那么怎么判定通电螺线管的磁场呢？
知3－讲
知3－讲
通电螺线管磁极的判断方法——右手螺旋定则：
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N极。
【易错提示】
通电螺旋管内部磁场的方向与外部磁
场方向不同， 内部磁场方向是从S 极
指向N极。如图所示，是通电 螺旋管内部小磁针静
止时的情况。
知3－讲
[白银]请在图中小磁针左侧的括号中标出N极或S极，并标出磁感线的方向。
【例3】
【解】
知3－讲
【解析】
标出螺线管中电流方向，让右手四指指向螺线管中
电流方向，发现大拇指指向螺线管右端，故通电螺
线管的左端为S极，右端为N极。
根据磁极间的相互作用规律，可标出小磁针的磁极；
根据磁体外部磁感线从N极出发回到S极的规律可标
出磁感线的方向。
知3－讲
运用右手螺旋定则判断通电螺线管的极性的
“三步法”：先标——标出螺线管中电流方向，后
指——让右手四指指向螺线管中的电流方向，再确
定——根据大拇指的指向确定通电螺线管的N、S极。
【中考·十堰】如图所示，根据
磁感线的方向，可以判断( )
A．a为电源的正极，b为小磁针的S极
B．a为电源的负极，b为小磁针的N极
C．a为电源的负极，b为小磁针的S极
D．a为电源的正极，b为小磁针的N极
知3－练
1
B
知3－练
【中考·南宁】如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是( )
A．通电螺线管的左端为S极
B．通电螺线管外A点的磁场方向向右
C．小磁针一直保持静止
D．小磁针N极向左转动
2
A
1
知识小结
1. 奥斯特实验：(1)发现者：丹麦物理学家奥斯特。
(2)结论：通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方
向有关。
(3)方法：转换法。
(4)意义：揭示了电和磁之间的联系。
2. 安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电
流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。
【中考·通辽】图中的两个线圈套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后，( )
A．两线圈左右分开
B．两线圈向中间靠拢
C．两线圈静止不动
D．两线圈先左右分开，
然后向中间靠拢
2
易错小结
易错点：螺线管之间的相互作用
A
在图 (a)、(b)中，标出通电螺线管的N极和S极。
1
N
S
N
S
标出图中通电螺线管的电流方向。
2
解：如图所示。
如图所示，当开关闭合后，小磁 针A、B静止在图示位置。请根据磁场方向标示出小磁针A、B的N极和S极。
3
解：如图所示。
4
关于通电螺线管磁场的方向，甲、乙、丙三位同学通过实验得出的结论分别是：
甲同学：通电螺线管的极性跟电流从哪一端流入线圈有关。
乙同学：通电螺线管的极性跟导线的环绕方向有关。
丙同学：通电螺线管的极性跟电流的环绕方向有关。
请你对这三位同学的说法做出评价。
解：丙同学的观点正确，甲、乙两同学的观点错误。 点拨：通电螺线管的极性与电流的环绕方向有关。电流从同一端流入线圈，但电流方向(绕行方向)不一定相同，则极性不一定相同；导线的绕行方向相同，但电流不一定从同一端流入，则极性也不一定相同。所以丙同学的观点正确，甲、乙两同学的观点错误。
【中考·镇江】最早发现电流周围存在磁场的科学家是( )
A．欧姆 B．安培
C．奥斯特 D．焦耳
5
C
1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起与会科学家的极大兴趣。如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到的现象是：通电螺线管( )
A．转动后停在任意位置
B．转动后停在南北方向上
C．不停地转动下去
D．仍保持在原来位置上
6
B
(共12张PPT)
第十六章 电磁铁与自动控制
16.2 奥斯特的发现
1. 右手螺旋定则的运用——判断螺线管的N、S极
2. 右手螺旋定则的运用——判断电流方向
3. 右手螺旋定则的运用——给螺线管绕线
4. 电磁铁内外磁场方向的对比(对比法)
5. 探究电流的磁场(转换法)
10. 【中考·重庆A】根据图中螺线管的电流I的方向，在右端虚框内标出螺线管的“N”极或“S”极。
S
11.【中考·广州】如图所示，根据小磁针的指向，标出螺线管的N、S极和电流方向。
解：如图所示。
12. 【中考·随州】随州某初中学校物理小组帮地理老师解决了一个难题：地球仪缺乏地磁仿真功能，物理小组在地球仪内部“暗藏机关”。如图，一节电池，一个开关，一个供绕线的纸筒，一段电阻丝。请画出几匝绕线，在纸筒两端标上磁极，并在地球仪外部画一条磁感线。
解：如图所示。
13. 【中考?烟台】在如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知( )
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
A
点拨：螺线管内的小磁针静止在图中位置，小磁针的N极指向螺线管的左端，则螺线管内部的磁场方向是由右端指向左端，即螺线管的左端为N极；根据安培定则可知c端为电源正极，d端为电源负极。
14. 【中考?苏州】在探究通电螺线管外部磁场的方向时，玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关，轻敲玻璃板，铁屑的分布情况如图所示，铁屑在玻璃板上的分布与__________的磁场分布非常相似。若把连接电源正负极的接线对调，再闭合开关，轻敲玻璃板，此时铁屑分布情况________(填“改变”或“不变”)，小磁针N、S极的指向________
(填“改变”或“不变”)。
条形磁铁
不变
改变
15. 如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转，造成小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：可能是通电导线产生的热量使空气对流引起。
猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起。
(1)为了验证猜想一，下列方案可行的是________(可能不止一个正确选项)
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验；
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验；
③改变导线中的电流方向。
(2)图中的直导线AB是________(填“南北”或“东西”)方向放置在小磁针的上方的。
②③
南北
(3)改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明_____________________________________，如果移走小磁针，该结论___________(填“仍然成立”或“不成立”)。
(4)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议：___________________________________________
__________________。
通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
仍然成立
增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用
多根直导线等)
