(共23张PPT)
第二节
电生磁
(第一课时)
实验:
1.导体通电时,小磁针发生了什么现象?
2.是什么使小磁针发生偏转?由此你能得出什么结论?
3.当电流方向改变时,小磁针的运动发生了什么了什么变化?
小磁针发生偏转
受到力的作用,通电导线的周围存在磁场
小磁针偏转方向发生改变
电流也能产生磁场(电流的磁效应),而且磁场方向与电流方向有关
电流产生的磁现象,最早是由丹麦物理学家奥斯特发现的,刚才那个实验最早就是由他完成,称之为奥斯特实验
电现象与磁现象不是孤立的,是密切联系的
电流能产生磁场,那么磁场的分布情况是怎样的呢?
实验:研究直线电流的磁场
你能说出通电直导线的磁场分布有什么特点吗?
与直导线垂直的平面上,以直导线上某点为圆心的同心圆。
磁感线是以直导线上的各点为圆心的一个个同心圆,这些同心圆在与直导线垂直的平面上;离导线越近,磁感线越密,磁场越强。
磁感线
通电直导线周围的磁场方向如何?
安培定则(一)
右手直握直导线。
电流方向拇指指,
四指环指磁感线。
练一练: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
1.
用导线绕成螺线管后通电,观察是否能吸引大头针。
2.
在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉,再观察吸引大头针的现象。
3.
比较两次实验的结果,想一想,这说明了什么?
吸引大头针
吸引大头针数目明显增多
有铁芯的螺线管的磁性增强
此现象说明什么?
通电螺线管周围存在磁场
有铁芯的螺线管的磁性为什么会增强?
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磁场的叠加,就产生了更强的磁场。
通电螺线管的磁场会和通电直导线的磁场一样吗?
通电螺线管的磁场跟谁的磁场相似?
条形磁铁两端有两个磁极,那么螺线管两端的磁极可以用什么方法判别呢?
改变电流方向,通电螺线管的磁极会发生改变,也就意味着磁场改变了。
在没有小磁针的情况下,如何判断通电螺线管的磁极呢?
右手螺旋定则(安培定则)
用右手握螺线管,让四指弯向螺线管电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极
右手螺旋定则的说明
1、决定螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向,而不是螺线管上导线的绕法和电源正负极的接法。
2、四个手指的环绕方向必须是螺线管上电流的环绕方向
3、南北极一定在通电螺线管的两端
一、判断螺线管的磁极
3、如图,在靠近通电螺线管处有一软铁球被磁化,则软铁球的北极在(
)
A、上端
B、下端
C、右端
D、左端
B
4、如图3所示,在光滑支架上套有L1、L2两个线圈,闭合电键S后,两个螺线管的情况是
A.静止不动
B.互相排斥
C.互相吸引
D.不能确定
B
二、判断电源的正负极
2、
如图所示,标出电源的正负极。
3.为判断电源的正负极,晓华同学找来了一个小铁钉,把绝缘导线的一部分绕在上面,制成了一个电磁铁连在电路中当闭合开关S,小磁针静止时的指向如图所示据此判断
端是电源的正极(选填“a”或“b”)
4.小磁针静止在螺线管的附近,闭合开关S后,通电螺线管磁感线方向如图所示,则下列判断正确的是?(?????)
A、电源的右端为正极
B、通电螺线管的左端为S极
C、小磁针一直保持静止
D、小磁针N极向右转动(共21张PPT)
第二课时
螺线管
铁
芯
+
电磁铁
电磁铁的组成
带有铁芯的通电螺线管。
电磁铁
断电时电磁铁:____________
现
象
通电时电磁铁:___________
吸引大头针
不吸引大头针
电磁铁通电时___磁性,断电时磁性_____。
结
论
有
消失
1、概念:
课本P8
2、电磁铁的铁芯是原先有磁性的还是没有磁性的,你的理由是什么?
电磁铁的铁芯是没有磁性的,因为不通电的时候没有磁性
3、你认为电磁铁的铁芯是钢的还是铁,你的理
由是什么?
电磁铁的铁芯是铁的,因为钢被磁化后会变成永磁体,断电后磁性不会马上消失。
1、为什么带铁芯的通电螺线管比不带铁芯的通
电螺线管磁性要强?
可能与线圈的匝数有关
提出问题:
建立假设:
可能与电流的大小有关
设计实验:
……
控制变量法
影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?
影响电磁铁磁性强弱的因素
(1)可能有多个因素影响电磁铁磁性的强弱,
对这样的问题一般采取什么方法进行研究?
(2)怎样判断电磁铁的磁性强弱?
A、用它来吸引大头针,数出被吸引的大头针的数量
B、用它来吸引铁屑,测出被吸引的铁屑的质量
C、用它来吸引挂在弹簧测力计下的铁块,读出弹簧测力计的读数
D、用它来吸引挂在橡皮筋下铁块,用刻度尺测出橡皮筋的长度
E、看小磁针的偏转角度
假设
自变量
因变量
无关变量
电磁铁磁性强弱与电流大小有关
电流大小
电磁铁磁性强弱
线圈匝数
铁芯
1、怎样改变通过通电螺线管的电流?
2
、用什么方法判断通过通电螺线管的电流大小变化?
用滑动变阻器改变线圈中的电流。
用电流表测量电流的大小。
a实验步骤:
控制
不变,改变通过通电螺线管的
,
观察
判断电磁铁磁性的强弱.
b.实验的实物图
铁芯、线圈匝数
电流
通电螺线管吸引铁钉的多少来
收集数据表格设计
线圈匝数一定时,通过通电螺线管的电流越____,通电螺线管周围的磁性_____。
结论
增大电流通电螺线管吸引的大头针数目_____。
现象
越强
大
增多
研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
假设
自变量
因变量
无关变量
电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
电流大小
铁芯
电磁铁磁性强弱
线圈匝数
a实验步骤:
控制
不变,
改变
;观察
判断电磁铁磁性的强弱.
b.实验的实物图
通过通电螺线管的电流、铁芯
通过通电螺线管线圈的匝数
通电螺线管吸引铁钉的多少来
收集数据表格设计
现象
匝数越______,
吸引越______.
多
多
结论
当电流一定时,电磁铁线圈的匝数______,磁性______.
越多
越强
研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
影响电磁铁磁性强弱的因素
铁芯的有无
通过线圈的电流的大小
线圈的匝数多少
电磁铁的优点
磁性的有无可以控制
磁性的强弱可以控制
磁场的方向可以控制
可以用
来控制.
通断电
用改变
大小来控制.
电流
通过改变
来控制.
电流方向
例1.某同学的实验装置如右图9-19所示,弹簧下端吊的是铁块,当他将开关闭合以后,弹簧的长度______;当他将滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数______,弹簧的长度
将????
?;如果其他条件不变,他只是将电源的正负极调换了一下,发生变化的
是
。
变长
变大
变长
螺线管的磁极
练习
1.如下图所示,当闭合开关S
,且将滑动变阻器滑片P
向右移动时,图中的电磁铁
A.a端是N极,磁性增强?
B、a端是S
极,磁性增强
C.
b
端是N
,磁性减弱?
D.b
端是S
极,磁性减弱
C
练习
2.将通电螺线管、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路,若将变阻器的滑片向右移动,那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将
A.不变
B.缩短
C.伸长
D.不能判断
B
练习
3.如右图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是(
)
A.滑片P向右移动,其他条件不变
B.滑片P向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳到2,其他条件不变
D.电源的正负极对调,其他条件不变
B