2019-2020学年九年级物理全册 17.2 电流的磁场（第1课时）课件（新版）沪科版

第17章第2节第1课时,奥斯特实验和通电螺线管,1,课堂导入,1.通过实验知道通电导体的周围存在磁场，了解磁效应。2.知道通电螺线管外部磁场分布情况相当于条形磁铁的磁场分布。3.会应用右手螺旋定则判断通电螺线管的极性,学习目标,1,课堂导入,带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？,电荷间的相互作用：同种电荷相斥，异种电荷相吸。,磁极间的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸。,1,课堂导入,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。,奥斯特在演示电与磁的联系,2,课堂活动,1,奥斯特实验,思考：首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家奥斯特，那么奥斯特实验是怎样的呢？探究实验：奥斯特实验,如图所示，将小磁针放在直导线下方，闭合开关，会发生什么现象？这说明了什么？,01,奥斯特实验,（1）磁针会转动吗？,磁针发生转动。,（2）磁针转动说明了什么？断电后还会转吗？,说明电流周围有磁场。不会。,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,01,奥斯特实验,磁针转动方向相反。,（2）说明什么？,（1）磁针会转动吗？,改变电流的方向，观察磁针的变化。,电流的磁场方向跟电流方向有关。,01,奥斯特实验,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，这种现象叫作电流的磁效应。,3.进一步研究发现：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的系列的同心圆。,01,奥斯特实验,进行奥斯特实验应注意三个问题：(1)实验时要让导线和小磁针均处于南北方向。因为通电前小磁针只受地磁场作用，静止时处于南北方向，这样便于比较通电前后小磁针的偏转情况。(2)给导线通电时间要短。因为实验时采用短路的形式获得瞬间的较大电流，主要是使实验现象更明显。(3)通电后小磁针发生偏转，说明小磁针受到了另一个磁场的作用。这里包含的物理知识是“力是改变物体运动状态的原因”，所运用的物理方法是转换法。,02,通电螺线管的磁场,将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）,02,通电螺线管的磁场,思考：学习了奥斯特实验，我们知道通电导体周围存在磁场。那么通电螺线管的磁场有何特点？实验探究：通电螺线管的磁场特点,02,通电螺线管的磁场,探究通电螺线管外部的磁场分布,演示：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。,改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。,结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。,02,通电螺线管的磁场,演示：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。,02,通电螺线管的磁场,实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。,使用图中实验装置，组成实验电路。,02,通电螺线管的磁场,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。,02,通电螺线管的磁场,通过实验，判断螺线管的n、s极，并标在图中。,实验结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。,02,通电螺线管的磁场,（1）通电螺线管周围存在磁场，它的磁场与条形磁体相似。（2）若改变电流方向，通电螺线管的n极和s极也改变，且正好对调。,03,右手螺旋定则,思考：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似,那么怎么判定通电螺线管的磁场呢？,03,右手螺旋定则,安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的n极。,右手握住螺线管四指随着电流转大拇指指向n极。,03,右手螺旋定则,【易错提示】通电螺旋管内部磁场的方向与外部磁场方向不同，内部磁场方向是从s极指向n极。如图所示，是通电螺旋管内部小磁针静止时的情况。,03,右手螺旋定则,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：,n,s,s,n,n,s,04,典例分析,【例1】,(实验探究题)如图所示是奥斯特实验的示意图，分别做图甲和乙所示实验，说明_；分别做图甲和丙所示实验，说明_。,通电导体产生的磁场方向与电流方向有关,通电导体周围存在磁场,（来自点拨）,04,典例分析,（来自点拨）,关于通电螺线管，下列说法正确的是()a铜不能被磁化，故通电螺线管不能利用铜导线制作b通电螺线管的磁场与蹄形磁体相似c通电螺线管的磁性强弱与电流大小无关d通电螺线管中插入铁芯，其磁性会增强,【例2】,a,04,典例分析,请在图中小磁针左侧的括号中标出n极或s极，并标出磁感线的方向。,【例3】,【解】,04,典例分析,【解析】,标出螺线管中电流方向，让右手四指指向螺线管中电流方向，发现大拇指指向螺线管右端，故通电螺线管的左端为s极，右端为n极。根据磁极间的相互作用规律，可标出小磁针的磁极；根据磁体外部磁感线从n极出发回到s极的规律可标出磁感线的方向。,04,典例分析,【例4】,（来自教材）,在图中根据小磁针指向标出通电螺线管中电流的方向。,解：如图所示。,3,课堂小结,3,课堂小结,1.奥斯特实验：(1)发现者：丹麦