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第二十章
电与磁
第2节
电生磁
1.
知道电流周围存在着磁场。
2.
知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
3.
会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
学习目标
1.
通电螺线管的磁场特点。(重点)
2.
如何用安培定则判定螺线管的极性及电流方向。(难点)
重点难点
奥斯特实验:如右图所示,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________,改变电流方向,重做实验,磁针偏转的方向会________。该现象在1820年被丹麦的物理学家________发现。该现象说明:通电导体周围存在磁场,且磁场方向与________的方向有关。
知识点一:电流的磁效应
课堂导学
偏转
奥斯特
电流
改变
(2017·嘉兴)如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )
例1
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
答案是B
由奥斯特实验可知,通电导线周围存在磁场且磁场方向由电流的方向决定的;当将通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明了小磁针受到了力的作用,且物体间力的作用是相互的;电流的磁场是客观存在的,该磁场与小磁针的有无无关。本题考查奥斯特的电流磁效应实验的现象及结论,要求学生熟练掌握。
方法指导
1.
通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向______。
2.
安培定则:用_____握住螺线管,让______指向螺线管中电流的方向,则________所指的那端就是螺线管的______。
知识点二:
条形
大拇指
通电螺线管的磁场与安培定则
有关
右手
四指
北极
注意:通电螺线管两端的极性不但与电流流入螺线管的位置有关还会因绕线方式不同而不同,所以判断时不能看电流从哪端流入而应看电流在螺线管中方向。
(2019·武汉)如图所示,在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中,开关闭合后,下列说法正确的是( )
例2
A.小磁针甲静止时N极指向右端,小
磁针乙静止时N极指向左端
B.小磁针甲静止时N极指向左端,小磁针乙静止时N极指向右端
C.小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端
D.小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端
答案是B
由电源的正负极可知,电流从螺线管的左后方流入,右前方流出,由安培定则可知,螺线管右端应为N极,左端为S极;利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引知识判断小磁针甲和乙静止时N极指向。
方法指导
1.(2018·贵阳)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( )
课堂达标
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
答案是C
2.
(2017·山西)小明在一块有机玻璃
板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中P、Q
两点相比,P
点处的磁
场较强
B.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱
C.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变
D.若只增大螺线管中的电流,P、Q
两点处的磁场方向会改变
答案是C
3.
(2017·益阳)如图所示,在通电螺
线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极),静止时其指向正确的是( )
A
B
C
D
A
4.请你根据通电螺线管中电流的方向
判定螺线管的极性并标出其N极。
N
N
N
N
5.(2018·长春)在图中,标出通电
螺线管的N极和A点的磁感线方向。
6.(2019·通辽改编)如图所示,在电
磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,开关闭合后弹簧伸长。请标出电磁铁上端的极性及电源正负极。
S
+
-
7.物理学家奥斯特第一个证实了电流的周围存在着磁场(如图所示)。物理课上同学们通过分组实验进行研究:当较粗的铜直导线未通电时,小磁针静止时针尖指向________(选填“南北”或“东西”)方向;将放在小磁针上方的粗直导线通以________(选填“南北”或“东西”)方向电流时,小磁针会发生明显的转动;实验中,同学们发现粗直导线与电池长时间
课堂提升
南北
南北
连接,会非常烫手,这是因为电池被________而导致的;为保证实验效果,
并解决粗直导线过热,你的改进措施是_______________________。
在电路中串联一个电阻
短路
课堂小结