课件17张PPT。第1章 电与磁第2节 电生磁第一课时 直线电流和通电螺线管的磁场1．奥斯特实验
1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流的方向有关。
2．直线电流的磁场特点
直线电流磁场的磁感线是一个个以直导线为圆心的同心圆，离圆心越近磁场越强，反之越弱。
3．通电螺线管的磁场特点
(1)带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁，它的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性强得多，原因是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的磁场叠加，就产生了更强的磁场。
(2)通电螺线管周围的磁场分布和条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。
说明：在通电螺线管的内部，磁感线从S极发出，回到N极。4．右手螺旋定则(安培定则)
(1)直线电流：用右手握住直导线，让大拇指指向电流方向，弯曲的四指所指的方向就是直线电流磁场的方向。
(2)通电螺线管：用右手握住通电螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的一端就是通电螺线管的北极。
5．右手螺旋定则的应用
(1)已知通电螺线管中的电流方向，应用右手螺旋定则可判断通电螺线管两端的极性。
(2)已知通电螺线管两端的极性，应用右手螺旋定则可判断螺线管中的电流方向。知识点一 直线电流的磁场
1．如图所示，是“探究通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验，下列说法正确的是 ( )
A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B．当直导线通电时，小磁针会离开支架悬浮起来
C．小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
D．改变直导线中电流方向，小磁针N极的指向不变C 2．【浙江绍兴中考】汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是 ( )A 3．【浙江衢州中考】如图为探究通电直导线周围磁场分布的实验，实验时先在有机玻璃板上均匀地撒上铁屑，然后给直导线通电，为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况，接下去的操作是__________________，该操作的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力作用下动起来，说明力能______________________，为了进一步探究通电直导线周围磁场的方向，可用__________代替铁屑进行实验。轻敲有机玻璃板 改变物体的运动状态 小磁针 知识点二 通电螺线管的磁场
4．如图所示，玩具小船上装有一个由电池和带铁芯的细长螺线管组成的电路，小船漂浮在水面上时，船头A指东，船尾B指西。当闭合开关S后，船头A最后的指向是 ( )
A．向北 B．向南
C．向东 D．向西A 5．如图甲，小磁针在力的作用下发生偏转，说明力可以改变__________________；图乙中小磁针发生偏转，说明螺线管周围存在磁场，对小磁针有力的作用，图中螺线管左端为______极，电源左端为______极。物体的运动状态 N 负 6．如图所示，为永磁体A和电磁铁B之间的磁场分布。请根据图中磁感线的方向标出永磁体A右端的磁极和电磁铁B中电源的“＋”“－”极。1．【浙江嘉兴中考】如图是奥斯特实验的示意图。下列有关奥斯特实验现象的分析，正确的是 ( )
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B 2．根据通电螺线管周围存在磁场的实验事实，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。下列模型符合他的假说的是 ( )
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A 3．【浙江金华中考】小金设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极)，浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是 ( )
A．线圈周围的磁场与条形磁体的磁场相似
B．线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C．利用该装置可以判断磁体的南北极
D．交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极D 4．某同学利用电池组、小磁针和若干导线等器材演示了奥斯特实验，如图所示。(1)为了说明电流磁场与通、断电之间的关系，你认为应观察______图与______图，可以得出的结论是________________________。
(2)为了进一步说明电流磁场与电流方向的关系，应观察______图与______图，可以得出的结论是________________________________________。甲 乙 通电导线周围存在磁场 甲 丙 通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 5．小科在接通如图甲所示的电路时，发现右边四角星形的线圈面积变大。根据此现象，小科想：线圈面积增大的原因可能是通有不同方向电流的导线之间互相________(填“吸引”或“排斥”)。带着这个想法，小科设计了如下实验：如图乙所示，当螺线管中通入如图所示电流时，A端是______极，各线圈可以看成是通过相同方向的电流，那么通电之后各线圈应该是互相________(填“吸引”或“排斥”)的，从而会导致通电螺线管整体________(填“缩短”或“变长”)。小科用实验验证了自己的想法。
排斥 N 吸引 缩短 6．某同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下：
A．让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意作直线。在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针，发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直；
B．直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；
C．改变电流大小时，小磁针指向不变；
D．通过查阅资料得知，通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比，与这一点到直导线的距离成反比。(1)做实验时，纸板的俯视图如下，其中“⊙”表示电流方向垂直纸面向外，小磁针涂灰部分为N极。请在右边探究过程纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图。(分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向)(2)若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线的距离成反比的结论，应控制____________不变。
(3)同一通电长直导线周围，离通电导线距离为r和2r的两点。磁场强弱的比值为________。电流大小 2∶1 课件16张PPT。第1章 电与磁第2节 电生磁第二课时 影响电磁铁磁性强弱的因素影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁的磁性除了与是否带铁芯有关之外，还与以下因素有关：
(1)通过线圈的电流大小：电流越大，电磁铁的磁性越强；电流越小，电磁铁的磁性越弱。
(2)线圈的匝数：匝数越多，电磁铁的磁性越强；匝数越少，电磁铁的磁性越弱。例题 如下图所示，弹簧测力计下面挂着一根条形铁块，螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I。要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是( )A．开关S位置不动，将铁芯从螺线管中取出
B．开关S位置不动，将滑片P向a端滑动
C．将开关S拨到①位置，并通过调节滑片P使电流表示数仍为I
D．将开关S拨到③位置，并通过调节滑片P使电流表示数仍为I
解析 弹簧测力计示数等于铁块的重力加铁块所受到的磁力，而重力不变，所以示数只由磁力大小决定。取出铁芯，通电螺线管的磁性变弱，弹簧测力计示数变小。将滑片P向a端滑动，电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性变弱，弹簧测力计示数变小。将开关S拨到①位置，在电流不变的情况下，线圈匝数变多，通电螺线管的磁性增强，弹簧测力计示数变大。将开关S拨到③位置，在电流不变的情况下，线圈匝数变少，通电螺线管的磁性变弱，弹簧测力计示数变小。
答案 C知识点 影响电磁铁磁性强弱的因素
1．下列对电磁铁的认识，正确的是 ( )
A．它周围的磁场与蹄形磁体相似
B．它的磁场方向与电流方向无关
C．抽出它中间的铁芯，磁性会减弱
D．它的磁场强弱与电流大小无关
2．要增强电磁铁的磁性，下列方法中可以采用的是 ( )
A．改变电流方向 B．减少螺线管线圈的匝数
C．增加螺线管线圈的匝数 D．减小电流C C 3．如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁 ( )
A．A端是N极，磁性增强
B．B端是N极，磁性减弱
C．A端是S极，磁性增强
D．B端是S极，磁性减弱
B 4．【浙江金华中考】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．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的磁性都减弱A 5．小强要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关。现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，他先后将这两个电磁铁接入如图所示的电路中。闭合开关后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P。重复多次实验，记录如下：
(1)实验中小强是通过电磁铁________________________来判定其磁性强弱的。
(2)分析第1、2、3次的实验记录，得到的结论是___________________ _______________________________________。
(3)分析第____________________次的实验记录，你还会得出的结论是______________________________________________________________。
吸引大头针的枚数 在线圈匝数相同的 条件下，电流越大，电磁铁磁性越强 2和5(或1和4) 在电流大小相同的条件下，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 1．【浙江嘉兴、舟山中考】小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁体，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是 ( )
A．改变磁铁的磁极
B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱
D．改变线圈的匝数A 2．【浙江湖州中考】一条形磁体放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁体附近并正对(如图所示)。下列叙述中，正确的是 ( )A．闭合开关前，电磁铁与条形磁体间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁体受到桌面向左的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁体间的作用力增大
D．闭合开关后，滑片P向a移动过程中，若条形磁体始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变C 3．【浙江宁波中考】如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后 ( )
A．盆栽受到的磁力大小不变
B．底座对桌面的压强大小不变C．要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向
D．要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流D S 下 5．如图所示的实验装置，弹簧测力计下面挂着条形磁体，螺线管中插有铁芯。
(1)若要探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系，可以通过_______________ _________来反映电磁铁磁性的强弱。
(2)某同学想探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系，进行了如下操作：先将开关S拨到触点①的位置，记下电流表示数I1，再将开关S拨到触点②的位置，记下电流表示数为I2，然后比较电磁铁磁性的强弱。请对该同学的操作进行评价：________________________________________________________________________________________。
弹簧测力计的 示数 该同学操作没有控制通过线圈的电流相同，故无法探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系 (3)若要使弹簧测力计的示数变小，则下列操作中，可行的是_________ (填字母序号)。
A．将铁芯从螺线管中取出
B．将滑片P向b端滑动
C．将S拨到触点③的位置
D．增大电源电压
E．将螺线管往上移动
F．将电源正、负极对调
G．将弹簧测力计下的磁铁换成铁块BDE
