第1课时 奥斯特实验和通电螺线管(1)

第2节电流的磁场,第1课时奥斯特实验和通电螺线管,第十七章从指南针到磁浮列车,1,课堂讲解,2,课时流程,奥斯特实验通电螺线管的磁场右手螺旋定则,课后作业,逐点导讲练,课堂小结,当堂检测,知识回顾：当把小磁针放在条形磁铁的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？答案：小磁针会发生偏转。条形磁铁周围存在磁场，磁场对小磁针产生力的作用使小磁针发生转动。思考：小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？也就是说，只有磁铁周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？今天我们就来学习电流周围的磁场。,知1导,1,知识点,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？,知1讲,知1讲,结论：1.通电导体周围存在磁场。通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关。2.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。3.电生磁即电流能产生磁场，这种现象叫电流的磁效应。,知1讲,【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）,知1讲,【解析】,甲实验中，导线中有电流，小磁针偏转；乙实验中，导线中无电流，小磁针不偏转；可见，是通电导体周围的磁场使小磁针受力而偏转的。甲、丙两实验中，导线中电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明通电导体中电流方向不同，导体周围的磁场方向就不同。,总结,知1讲,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。,【中考青岛】第一个发现“电流磁效应”的科学家是（）A.法拉第B.安培C.牛顿D.奥斯特,知1练,1,（来自典中点）,D,知1练,（来自典中点）,【中考泉州】如图所示，当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着_，这是丹麦著名物理学家_发现的，属于电流的_(填“热”“磁”或“化学”)效应。,2,磁场,奥斯特,磁,知2讲,2,知识点,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,知2讲,知2讲,实验结论：(1)通电螺线管周围存在磁场，通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。(2)通电螺线管的磁场方向(磁极)与电流的方向有关。(3)通电螺线管外部的磁感线是从N极出来，回到S极。,知2讲,（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,【解析】,在通电螺线管中插入铁芯，铁芯被磁化，使其磁性增强。,总结,知2讲,通电导体周围都存在磁场，故一切导体都可以用来制作通电螺线管。,关于通电螺线管，下列说法不正确的是()A通电螺线管周围存在磁场B通电螺线管周围不存在磁场C通电螺线管周围的磁场方向与线圈中电流方向有关D通电螺线管周围的磁场方向与线圈绕向有关,知2练,1,（来自典中点）,B,知2练,（来自典中点）,如图所示，观察铁屑的排列和小磁针的指向情况，实验结果表明，通电螺线管的磁场和_的磁场一样。通电螺线管的两端相当于磁体的两个_。,2,磁极,条形磁体,知3讲,3,知识点,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？,知3讲,知3讲,通电螺线管磁极的判断方法右手螺旋定则：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N极。,【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。,知3讲,（来自点拨）,白银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】,知3讲,【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。,总结,知3讲,运用安培定则判断通电螺线管的极性的“三步法”：先标标出螺线管中电流方向，后指让右手四指指向螺线管中的电流方向，再确定根据大拇指的指向确定通电螺线管的N、S极。,如图所示，根据磁感线的方向，可以判断()Aa为电源的正极，b为小磁针的S极Ba为电源的负极，b为小磁针的N极Ca为电源的负极，b为小磁针的S极Da为电源的正极，b为小磁针的N极,知3练,1,（来自典中点）,B,知3练,（来自典中点）,【中考南宁】如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是()A通电螺线管的左端为S极B通电螺线管外A点的磁场方向向右C小磁针一直保持静止D小磁针N极向左转动,2,A,1,知识小结,（来自典中点）,1.奥斯特实验：(1)发现者：丹麦物理学家奥斯特。(2)结论：通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。(3)方法：转换法。(4)意义：揭示了电和磁之间的联系。2.右手螺旋定则：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。,【中考通辽】图中的两个线圈套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后，()A两线圈左右分开B两线圈向中间靠拢C两线圈静止不动D两线圈先左右分开，然后向中间靠拢,（来自典中点）,2,易错小结,易错点：螺线管之间的相互作用,A,（来自教材）,下列说法中能使通电螺线管的N、S极位置相互交换的办法是()A.把线圈的匝数增加一倍B.改变电流的方向C.把电流大小减小一半D.开关重新断开,1,B,（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。,2,解：如图所示。,奥斯特实验说明（）A.小磁针在没有磁场时也会转动B.电流周围存在着磁场C.只有通电直导线周围才有磁场D.电流周围的磁场方向与电流方向无关,3,（来自典中点）,B,18