20.2 电生磁课件(32张PPT)

第二十章 电与磁
第2节 电生磁
2020年秋人教版物理九年级全一册精品课件
1.能明白电流的磁效应。
2.能理解通电螺线管的原理并能识别电流方向。
3.能掌握安培定则，并会判断螺线管的磁性。
学习目标
磁悬浮列车
电磁炉
电和磁之间有联系吗?
思考
1.带电体有吸引轻小物体的性质，磁体能吸引钢铁类的物质。
2.带电体有正负电荷之分，磁体有N、S极之分。
3.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
这些相似是巧合，还是电与磁之间存在某些联系呢？
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
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。
磁针发生转动。
磁针转动说明了什么？
实验探究1：
断电
通电
通电后磁针转动，说明电流周围有磁场。
磁针转动方向相反。
磁针偏转方向改变说明什么？
改变电流的方向，观察磁针的变化。
实验探究2：
改变电流方向
电流的磁场方向跟电流方向有关。
通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；电流方向改变，小磁针偏转方向相反。
结论：
（1）通电导线周围存在着磁场；
（2）电流的磁场方向与电流方向有关。
一、电流的磁效应
奥斯特的故事
奥斯特是丹麦物理学家，他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，1820年，奥斯特在课堂上在静止的小磁针上放置一根与磁针平行的导线，给导线通电时，小磁针立即转动，切断电流，小磁针恢复原状，该实验说明：通电导线周围存在磁场。　 　　
奥斯特实验
图甲和图乙说明______________________________________
图甲和图丙说明______________________________________
电流周围存在着磁场。
电流磁场的方向与电流的方向有关。
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？
磁性太弱——磁场太弱。
怎样才能使电流的磁场变强呢？
如果把导线绕在圆筒上，做成螺线管 （也叫线圈），各圈导线产生的磁场叠 加在一起，磁场就会强得多。
想想议议
为了判断一段导线中是否有方向不 变的电流通过，手边有下列几组器材，其中最理想的一组是（ ）
A.被磁化的缝衣针和细棉线 B.蹄形磁铁和细棉线
C.小灯泡和导线 D.带电的泡沫塑料球和细棉线

例
典例分析
解析：用细棉线悬吊被磁化的缝衣针相当于可以自由转动的小磁针，通电导线周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，所以把缝衣针放到导线周围，发现偏转则说明导线中有电流。
答案：A
将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。
螺线管
二、通电螺线管的磁场
探究通电螺线管外部的磁场分布
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。
实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，观察磁针N极的方向。
实验结论：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似，它的两端相当于条形磁体的两极。
(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。
通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系？
预想可能的不同种情况，小组间交流。
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：通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
1、条形磁铁是永磁体，通电螺线管在通电时才有磁性。
2、条形磁铁N、S极不变，通电螺线管的N、S极与电流方向有关。
3、条形磁铁的磁性强弱是固定的，通电螺线管的磁性强弱由电流大小决定。
比较通电螺线管与条形磁铁的不同点
如图，通电螺线管周围有四个静止的小磁针a、b、c、d，涂黑端表示N极，其中指向正确的是（ ）

A.a B.b C.c D.d

例
典例分析
A
你能借用自己的手指的关系来描述通电螺线管的电流方向与N极位置的关系吗？看看蚂蚁和猴子是怎么说的，也许你会受到一些启示。
如果我沿着电流方向绕螺线管爬行，N极就在我的左边。
如果电流沿着我右臂所指的方向，N极就在我的前方。
三、安培定则
在发现一个物理规律后，如果能够采用一个巧妙的办法把它表述出来，则既方便记忆，又便于我们发现其中各量之间的联系。
对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表述。
用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,那么大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N)极--安培定则
图中小磁针静止时指向正确的是（ ）
解析：由安培定则可知螺线管的磁极，由磁极间的相互作用可知小磁针的指向。
B

例
典例分析
1、你能指出下列通电螺线管的磁极吗?
做一做
2.如图：请标出通电螺丝管的N、S极
N
S
N
S
3. 如图：请指出通电螺线管中的电流方向
S
N
1.通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关；
2.通电螺线管的磁场与条形磁体相似，它的两端相当于条形磁体的N、S极；
3.安培定则运用安培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。
1．根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极。
电源
S
N
N
S
+
-
N
S
N
S
2.如图所示，请画出螺线管的绕法。
如果条形磁体的磁性减弱了，你能用电流使它增强吗？应该怎么办？
可以。把磁铁放在螺线管中,保证磁场方向和螺线管内部磁场线方向相同，给线圈加上直流电，一段时间后，磁铁磁性就会变强。
谢谢
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