沪科版2019_2020学年九年级物理全册17.2电流的磁场（第1课时）课件(共28张PPT)

(共28张PPT)
第17章 第2节 第1课时
奥斯特实验和通电螺线管

1
课堂导入
1.通过实验知道通电导体的周围存在磁场，了解磁效应。
2.知道通电螺线管外部磁场分布情况相当于条形磁铁的磁场分布。
3.会应用右手螺旋定则判断通电螺线管的极性
学习目标

1
课堂导入
带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？
电荷间的相互作用：同种电荷相斥，
异种电荷相吸。
磁极间的相互作用：同名磁极相斥，
异名磁极相吸。

1
课堂导入
科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。
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。
奥斯特在演示电与磁的联系

2
课堂活动

1
奥斯特实验
思考：首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家奥斯特，那么奥斯特实验是怎样的呢？
探究实验：奥斯特实验
如图所示，将小磁针放在直导线下方，闭合开关，会发生什么现象？这说明了什么？

01
奥斯特实验
（1）磁针会转动吗？
磁针发生转动。
（2）磁针转动说明了什么？断电后还会转吗？
说明电流周围有磁场。不会。
如右图所示，将一枚磁针放置在直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化

01
奥斯特实验
磁针转动方向相反。
（2）说明什么？
（1）磁针会转动吗？
改变电流的方向，观察磁针的变化。
电流的磁场方向跟电流方向有关。

01
奥斯特实验
1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。
2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。
通电直导线周围的磁场
I
3. 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。

01
奥斯特实验
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。

02
通电螺线管的磁场
将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）












螺线管

02
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

02
通电螺线管的磁场
探究通电螺线管外部的磁场分布
演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。
改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。
结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。

02
通电螺线管的磁场
演示：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针N极的方向。

02
通电螺线管的磁场
实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。
　　使用图中实验装置，组成实验电路。

02
通电螺线管的磁场








　　仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。
预想可能的不同种情况，小组间交流。

02
通电螺线管的磁场

N
S




















N
S








N
S














N
S













通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。
实验结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
　　 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。

02
通电螺线管的磁场
（1）通电螺线管周围存在磁场，它的磁场与条形磁体相似。
（2）若改变电流方向，通电螺线管的N极和S极也改变，且正好对调。
条形磁体 通电螺线管
不同点 磁场 磁极不变 N极和S极随电流方向改变
磁性 是永磁体且磁性不变 只有通电才有磁性，且随电流强弱变化
相同点 磁场 磁场分布相同，有N极和S极
磁性 具有吸铁性、指向性、两极磁性最强

03
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？

03
右手螺旋定则
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。
右手握住螺线管
四指随着电流转
大拇指指向N极。

03
右手螺旋定则
【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。

03
右手螺旋定则
1．判断下面螺线管中的N极和S极：








































2．判断螺线管中的电流方向：
N
S
S
N
N
S





04
典例分析







【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
（来自《点拨》）

04
典例分析







（来自《点拨》）
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

04
典例分析







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】

04
典例分析
【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。

04
典例分析
【例4】







（来自教材）
在图中根据小磁针指向标出通电螺线管中电流的方向。
解：如图所示。

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课堂小结

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课堂小结
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. 右手螺旋定则：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。