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20 2 电生磁 人教新课标九年级物理 1 1 磁体周围存在的一种物质叫什么 磁场 2 将一枚小磁针放入磁场中 小磁针将会怎样转动 为什么 小磁针将会顺时针转动 磁体通过磁场给小磁针一个磁力的作用 3 磁场有方向 磁场中某一点的方向如何确定 如何形象地描述磁体周围的磁场 不用磁铁能否在空间也产生磁场呢 小磁针静止时北极所指的方向是该点的磁场的方向 可用磁感线形象地描述磁体周围的磁场 2 电现象和磁现象之间是否存在着某些联系呢 3 一 奥斯特实验 科学家们基于这种想法 一次又一次地寻找电与磁的联系 1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场 这一重大发现轰动了科学界 使电磁学进入一个新的发展时期 4 1820年 丹麦物理学家奥斯特发现 当导线中通过电流时 它旁边的磁针发生了偏转 模仿奥斯特实验 5 6 一 直线电流的磁场 模仿奥斯特实验 实验现象 1 给直导线通电时 在直导线下方小磁针发生偏转现象分析 小磁针为什么发生偏转 推理 小磁针受到了磁力的作用结论 通电导线周围和磁体一样有磁场 小磁针受到磁力作用 7 实验现象 2 当通电直导线中的电流方向改变时 小磁针偏转方向与原来相反现象分析 小磁针偏转方向为什么相反 推理 小磁针受到的磁力方向改变结论 通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 8 1 电流的周围存在磁场 电流的磁场方向跟电流方向有关 2 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 一 电流的磁效应 电流的磁效应是由丹麦科学家奥斯特首先发现的 奥斯特实验是第一个揭示电和磁有联系的实验 9 思考 为什么实验中要注意 1 通电导线要平行的放在小磁针的上方 2 通电时间不要太长 10 奥斯特的故事 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 11 王刚利用如图所示的装置研究电与磁的关系 请仔细观察图中的装置 操作和现象 然后归纳出初步结论 比较甲 乙可知 比较甲 丙可知 通电导体周围存在磁场 通电导体的磁场方向跟电流的方向有关 中考链接 12 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 想一想 怎样才能使电流的磁场变强呢 13 猜想 若通电的不是直导线 而是绕成线圈的螺线管 那么它的磁性会变强吗 猜想的依据 螺线管中的每一圈通电导线周围都有磁场且方向相同 叠加在一起 磁性应增强 14 1 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 二 通电螺线管的磁场 15 探究通电螺线管外部的磁场分布 实验 演示 在装有螺线管玻璃板上均匀地撒满铁屑 通电后 轻轻敲板 铁屑为什么会产生规则排列 铁屑的排列与什么现象一样 1 通电螺线管的外部磁场与条形磁体相似 2 它的两端相当于条形磁体的两极 16 实验 把小磁针放到螺线管周围不同位置 在图上记录磁针N极的方向 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关 实验 17 1 通电螺线管的磁场 1 通电螺线管周围存在着磁场 2 通电螺线管的磁场分布与条形磁体的磁场相似 3 通电螺线管的极性取决于电流方向 S N 归纳与提升 18 2 比较通电螺线管与条形磁铁的异同 相同点 1 都能吸引铁 钴 镍等磁性材料 2 悬挂起来都指南北 3 磁极位于两端 外部磁感线形状相同 磁极间相互作用规律也相同 不同点 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 归纳与提升 19 通过实验 判断螺线管的N S极 并标在图中 20 你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗 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 N极就在我的前方 蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行 说 N极就在我的左边 21 用右手握住螺线管 让四指指向螺线管中电流的方向 则拇指所指的那端就是螺线管的N极 三 安培定则 22 右手 安培定则 四指方向 电流方向 拇指 北极 23 通入电流 24 25 磁场的方向 26 磁场的方向 27 磁场的方向 28 磁场的方向 N 29 S N 30 N S S N 31 1 请你根据通电螺线管中的电流方向判断螺线管的极性 N S S N 小试身手 题型一 判断磁极 32 2 在下图中标出通电螺线管的N极和S极 N N N S N S S S 33 3 如图所示 分别标出通电螺线管和小磁针的N S极 N S S N 34 1 根据小磁针的偏转 标出螺线管中的电流方向 N S 题型二 判断电流方向 35 2 根据小磁针静止时的指向 在图中标明螺线管中电流的方向 S N 36 1 已知通电螺线管磁极的极性如图 请标出电源的正负极 S N 电源 三 题型判断电源正负极 37 38 1 练习画螺线管的绕线 按范例绕线 题型四 判断绕线方法 39 2 在下图中已知通电螺线管的磁极的极性和电池正负极 请画出线圈的绕线 S N 40 小结 1 奥斯特实验说明了什么 2 怎样判断通电螺线管的N S极 或电流方向 41 通电螺线管两端的极性跟方向有关 可以用来判断 电流 安培定则 1 奥斯特实验说明存在 同时说明方向与方向有关 通电导线周围 磁场 电流 电流的磁场 课堂练习 42 2 根据图中小磁针静止时的指向确定螺线管的极性 电流的方向和电源的正负极 43 3 请判定下图中通电螺线管的南 北极 巩固与提高 1 奥斯特实验表明 通电导体的周围存在着 这种现象叫做 2 通电螺线管周围的磁感线跟 的磁感线相似 通电螺线管两端也有 磁场 电流的磁效应 条形磁铁 南 北极 S N 44 4 如图所示的几个通电螺线管 用安培定则判定它们的两极 C 45 6 当电磁铁线圈中有电流通过时 小磁针静止在如图所示的位置上 则电源的A端是 极 7 如图所示 以下两个通电螺线管一定互相 填吸引或排斥 负 吸引 46 黑箱作图根据磁针的指向画出黑箱里的通电螺线管