电生磁
通过实验了解电流周围存在磁场。?
教学目标
会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。
探究通电螺线管外部的磁场方向,了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
电流的磁效应。?
教学重点
通电螺线管的磁场。
教学难点
会运用安培定则。
磁场:
1、磁场:
磁体周围客观存在的一种物质。?
2、磁场的基本性质:
磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。?
3、磁场的方向:
小磁针静止时N极所指方向,就是该点磁场的方向。
知识回顾
磁感线的特点:?
3、磁感线的疏密表示磁场的强弱,越密表示该点磁场越强。
2、磁感线的方向就是小磁针静止后北极所指的方向(即磁感线方向与磁场方向相同)
1、磁体的磁感线由N 极到S 极( 出N 进S )
知识回顾
除了磁体外,还有什么地方存在磁场?
1820年4月,丹麦物理学家奥斯特正在课堂做实验,在突然通电的一瞬间,他看到了……
现象:
通电时小磁针发生偏转,
断电时小磁针继续指南北。
结论:
通电导体周围存在磁场。?
奥斯特实验
现象:
通电电流方向相反,
小磁针偏转方向也相反。
结论:
磁场的方向跟电流的方向有关。?
奥斯特实验
该实验有什么现象发生?
奥斯特实验
? ? ? ? 奥斯特是丹麦物理学家,他从小聪明好学,1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习,后来成为这所大学的物理教授。
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,奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
奥斯特的故事
奥斯特实验说明:
1、_________导体周围存在磁场;
2、磁场的方向跟________的方向有关。
通电导线周围存在与_______方向有关的磁场,这种现象叫做电流的______效应。
通电
电流
电流
磁
奥斯特实验是怎样做的??
奥斯特实验说明了什么?
奥斯特实验(电流的磁效应)
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?
磁场太弱
怎样才能使电流的磁场变强呢?
将导线绕在圆筒上,做成_______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
螺线
螺线管
通电螺线管的磁场是什么样的
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。
实验:探究通电螺线管外部的磁场分布
通电螺线管的____部磁场和____形磁铁的磁场一样,通电螺线管的两端相当于____形磁铁的两个极。
实验:探究通电螺线管外部的磁场分布
外
条
条
改变电流方向,两侧小磁针的指向有什么变化?
指向反转
说明什么?
通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。?
实验:通电螺线管的极性与环绕电流方向的关系
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。
实验:通电螺线管的极性与环绕电流方向的关系
通过实验,判断螺线管的N、S 极,并标在图中。?
实验:通电螺线管的极性与环绕电流方向的关系
N
S
N
S
N
S
N
S
蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行,说:N 极就在我的______边。
巧妙的表述极性与电流方向关系的方法:
左
猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下,说:如果电流沿着我右臂所指的方向流动,______ 极就在我的前方。
巧妙的表述极性与电流方向关系的方法:
N
用______手握住螺线管,让四指指向螺线管中______的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的______极。
安培定则
右
电流
N
1820年7月,奥斯特发表论文,安培在科学周例会上听了报告,重复做实验,一个星期后,发表了安培定则。
奥斯特遗憾,安培定则的诞生
通电螺线管的磁场是怎样的???
安培定则的内容是什么?
通电螺线管的极性与环绕电流方向有什么关系?
安培定则
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:
S
N
S
N
S
N
根据小磁针静止时指针的指向,判断出电源的正负极。
N
S
+
-
通电螺线管的磁场是怎样的??
通电螺线管的极性与环绕电流方向有什么关系?
通电导体周围存在磁场
探究一:通电导线的磁性影响因素
小组合作完成如图所示的实验,并进行仔细观察.
(1)请一位同学把一个小磁针放在桌面,让其静止,观察N 极指向.
(2)请另一位同学按照图连接电路,电路先断开.
(3)再请一位同学把AB 段导线平行放置在小磁针上方约1 cm处.闭合开关,观察电流方向,观察小磁针的N极,并马上断开开关.
(4)改变电流方向,重复上面的步骤,观察小磁针的N极,这时的指向与刚才一样吗? 这种现象说明了什么?通过本实验又能得出什么样的结论?
答:不一样,这种现象说明了通电导线周围存在磁场.通过本实验,我们能得到的结论是通电导线的磁场方向跟电流方向有关.
探究二:通电螺线管的磁场
在探究通电螺线管外部磁场的实验中,采用了如图甲所示的实验装置.
(1)当开关S 闭合后,小磁针______(填“会”或“不会”)发生偏转,说明通电螺线管与小磁针之间是通过______发生力的作用.?
会
磁场
(2)用铁屑来做实验,得到了如图乙所示的情形,它
与_______磁铁的磁场分布相似.为描述磁场而引入的磁感线_______(填“是”或“不是”)真实存在的.? ?
(3)闭合开关S,通电螺线管周围的小磁针N 极指向如图丙所示,由图可知:在通电螺线管外部,磁感线是从_______极出发,最后回到_______极.
条形
不是
南(S)
北(N)
根据通电螺线管中的电流方向判定螺线管的极性.
甲
乙
S
N
N
S
按小磁针的指向判定螺线管的极性、电流的方向和电源的正负极.?
S
N
S
N
S
N
+
-
+
-
+
-
开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针的状态怎样变化?
S
N
N
S
N
S
如图所示,按小磁针的指向判定螺线管的极性、电流的方向和电源的正、负极。
甲
乙
丙
如图所示,开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针的指向将怎样变化?
1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验引起到会科学家的兴趣:把螺线管水平悬挂起来,然后给导线通电。想一想会发生什么现象?实际做一做,看看你的判断是否正确。
5.图是牵牛花茎的照片。观察自然界中不同缠绕植物的茎,它们的缠绕方向和生长方向有什么关系?这跟螺线管中电流的方向与其北极方向的关系是否相同?对于不同植物,这种关系都一样吗?
1.奥斯特的实验表明:
通电导体周围存在着磁场,磁场的方向与电流的方向有关。
2.通电螺线管周围的磁感线的分布与__________的相似.
3.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,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
总结
条形磁铁