2019-2020学年九年级物理全册 第20章 第2节 电生磁考点手册 （新版）新人教版

第2节电生磁知识点一电流的磁效应精练版p331奥斯特实验实验探究现象分析甲：通电导线通电时，小磁针发生偏转小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场的作用，进一步说明通电导线和磁体一样，周围存在磁场，即电流的磁场乙：断电断电后，小磁针又回到原位断电后，导线中没有电流，导线周围的磁场消失，说明导线周围的磁场是由电流产生的丙：改变电流方向改变导线中通入电流的方向，小磁针发生反向偏转电流方向改变时，小磁针的偏转方向发生改变，说明磁场方向发生了改变，进一步说明电流的磁场方向跟电流的方向有关探究归纳：电流周围存在着磁场；电流的磁场方向跟电流的方向有关。2电流的磁效应：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。例1如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转，这说明通电导体周围存在着_；在直导线正下方的不同位置，小磁针静止时n极的指向相同，说明该区域_相同。解析：在静止的小磁针上方，放一根与小磁针平行的直导线，给直导线通电时小磁针将发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场。这是由丹麦物理学家奥斯特首先发现的。在直导线正下方的不同位置，小磁针静止时n极的指向相同，说明该区域磁场方向相同。答案：磁场磁场方向知识点二通电螺线管的磁场精练版p33把导线绕在圆筒上，就做成一个螺线管，也叫线圈。给螺线管通电后，各圈导线产生的磁场叠加在一起，通电螺线管的周围就会产生较强的磁场。1实验探究：通电螺线管外部的磁场分布。(1)实验步骤一实验过程设计：如图所示，用铜导线穿过硬白纸板，绕成螺线管，给螺线管通入电流，将小磁针放在板上不同位置，包括螺线管内部，在白纸板上记下小磁针在各个位置时的n极指向。实验现象：放入小磁针后，观察到螺线管外部的小磁针n极指向不同，内部小磁针n极指向相同，如图所示。实验现象分析：由小磁针的n极指向可知，通电螺线管外部的磁感线应该是从通电螺线管右端出来回到左端；内部的磁感线是从左端到右端，说明通电螺线管有两个磁极，且在螺线管的两端。(2)实验步骤二实验过程设计：在上面的实验装置中，改变螺线管中的电流方向，对照实验步骤一中的实验现象，观察小磁针的n极指向与原来是否相同。实验现象：小磁针的n极指向与实验步骤一中的实验现象刚好相反。实验现象分析：小磁针的n极指向改变，说明磁场方向改变了，即通电螺线管两端磁极的极性改变了，由此可知，通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关。(3)实验步骤三实验过程设计：在白纸板上均匀撒上一些铁屑，给螺线管通电后，轻轻敲击白纸板，观察铁屑的分布情况。实验现象：如图所示。实验现象分析：从铁屑的分布情况看，通电螺线管外部的磁感线形状和条形磁体外部的磁感线形状相似。探究归纳：通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。2实验探究：通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。取绕向不同的螺线管，依次设计并进行实验：向螺线管内通入不同方向的电流，用小磁针验证它的n、s极，实验现象如下表。实验现象现象分析甲、乙(或丙、丁)两个螺线管的绕法不同，螺线管中电流的方向相同，通电螺线管两端的极性相同甲、丙(或乙、丁)两个螺线管的绕法相同，螺线管中电流的方向不同，通电螺线管两端的极性不同探究归纳：通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向有关。3通电螺线管的周围存在着磁场，其外部的磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端与条形磁体一样有两个磁极。在通电螺线管的外部，磁感线从通电螺线管的n极出来回到s极；在通电螺线管的内部，磁感线从s极到n极。若改变电流方向，通电螺线管的n极和s极对调。例2在做“探究通电螺线外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。(1)通电后小磁针的指向如图所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_磁体外部的磁场相似。(2)小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的_方向有关。解析：(1)从题图中可以看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似；(2)改变螺线管中的电流方向，小磁针的指向发生了改变，说明通电螺线管外部磁场的方向发生了改变，由此可知通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的电流方向有关。答案：(1)条形(2)电流知识点三安培定则精练版p331安培定则(1)内容：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。(2)判断方法：标出螺线管上的电流环绕方向。用右手握住螺线管，让弯曲四指与电流的方向一致。拇指所指的那端就是通电螺线管的n极。如下图所示。(3)应用：根据螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性。由通电螺线管两端的极性，判断螺线管中电流的方向。根据通电螺线管的南、北极以及电源的正、负极，画出螺线管的绕线。2通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场辨析条形磁体通电螺线管相同点磁场在两端有n极和s极磁性具有吸铁性、指南性、磁化性，两极磁性最强不同点磁场磁极不变n极和s极随螺线管中电流方向的改变而改变磁性磁性不变只有通电时才具有磁性，且磁性随电流的大小而变化3.利用安培定则解决三类问题的方法(1)已知电流方向来确定通电螺线管的n、s极(如图甲)，具体做法如下：先在螺线管上标明导线中的电流方向，如图乙。用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向。拇指所指的那端为n极，如图丙所示。(2)已知磁极位置来确定电流的方向，(如图甲)具体做法如下：先用右手握住螺线管，拇指指向n极，(如图乙)。四指的指向就是电流的方向。按照四指所指的方向在螺线管上标出电流方向，如图丙所示。(3)已知电流方向和磁极来确定通电螺线管的绕线，具体作法如图所示。例3如图甲所示是一个通电螺线管，请在图中标出磁感线方向和通电螺线管磁极的名称。解析：根据电源的正、负极可知通电螺线管上正面导线中电流的方向向下，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指指向右端，即可判断出通电螺线管的右端是n极，左端是s极，根据其周围的磁感线由n极出发，回到s极即可标出磁感线的方向。答案：如图乙所示。易错点通电螺线管内部和外部的磁场方向辨析不清螺线管通电后，在磁体的内部和外部都存在着磁场，且磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极所指的方向总是一致的；磁感线是一条条闭合的曲线，在磁体外部是从n极出发回到s极，在磁体内部则是从s极指向n极。在判断小磁针的指向时，要明确题目中小磁针是在通电螺线管的外部还是内部。特别要注意，放入通电螺线管内部的小磁针，小磁针的北极指向通电螺线管的北极。例4如图所示，闭合开关后，通电螺线管内外小磁针静止时