电生磁
【学习目标】
1.认识电流的磁效应;知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管的磁场与条形磁体相似;
2.探究通电螺线管外部磁场的方向。
【学习重点】
通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系。
【学习难点】
通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系。
【学习过程】
一、知识梳理
(一)电流的磁效应(奥斯特实验)。
实验甲:在磁针上面有一条直导线,当直导线触接电池通电时,你能看到什么现象?
实验乙:断开电源,又能看到什么现象?
实验丙:改变电流的方向,又能看到什么现象?
归纳出初步的结论:
比较甲、乙两图可知:
。
比较甲、丙两图可知:
。
练习:
总结:通电导线周围有
,磁场方向与
有关。这种现象叫做
。
(二)通电螺线管的磁场。
思考:既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动?
思考:如何增强磁场?
把导线绕在圆筒上做成
,也叫
,各条导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。
探究:通电螺线管的磁场是什么样的?
这是因为它的磁场
。
探究方法:可在通电螺线管周围摆放一些小磁针。为使螺线管磁场加强,可以在螺线管中插入一根铁棒。把小磁针放到螺线管四周不同的位置,在图上记录磁针N极的方向,这个方向就是该点的磁场方向。
结论:通电螺线管外部的磁场与
磁体的磁场相似。
问题1:通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似?
问题2:通电螺线管的极性与电流的方向之间有什么关系?
探究方法:按课本图甲中螺线管导线中电流方向连接电源,闭合开关,根据两端小磁针的N、S极分析螺线管的极性,并且标出。把电源正负极颠倒过来,以改变电流方向(图乙)再做一次。
结论:通电螺线管的极性与电流方向有关,电流方向改变时,通电螺线管的磁场方向也跟着改变。
实验结果表明,通电螺线管外部的磁场和
磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极,它们的极性可以从实验中小磁针的指向来确定。改变电流方向,通电螺线管的N、S正好对调,这说明,通电螺线管的极性跟螺线管中
有关。
通电螺线管的极性跟电流的方向的关系,可以用安培定则来判定。
安培定则:用
握螺线管,让四指指向螺线管中
的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的
。
二、反馈练习
一级目标:
1.
实验证明电生磁,此实验可以得到的结论是:
(1)
;
(2)
。
2.通电螺线管外部的磁场与
磁体的磁场一样,通电螺线管的极性跟螺线管中
有关。
3.通电螺线管的极性跟电流方向的关系,可以用安培定则来判定:用
手握螺线管,让四指指向螺线管中
的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的
极。
二级目标:
4.如下图所示,标出各通电螺线管的电流方向及电源正负极。
5.如下图所示,开关闭合后,小磁针静止在图示位置。则电源的左端是______极,小磁针的左端是________极。
6.如下图所示,请根据小磁针的指向判定螺线管的N,S极、螺线管线圈中的电流方向和电源的正负极。
7.如下图所示的各图中,条形磁铁与通电螺线管互相吸引的是(
)
8.如下图所示,螺线管通电后产生的磁场与右边的磁体相排斥,通电螺线管左端为_____极,电源A端为_____极。
9.如下图所示,当开关闭合后,弹簧的长度会_____。
三级目标:
10.请在如下图中标出:
(1)通电螺线管A端和永磁体B端的磁极。
(2)磁感线的方向。
11.通电螺线管内部放一个小磁针,小磁针静止时的指向如下图所示,则(
)
A.a端为电源正极
B.b端为电源正极
C.c端为通电螺线管N极
D.d端为通电螺线管N极
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