九年级物理全册 第十七章 第二节 电流的磁场课件 (新版)沪科版

1、第二节电流的磁场 【体验体验】电流的磁场电流的磁场活动活动1:1:准备小磁针、干电池、长直导线准备小磁针、干电池、长直导线, ,按按图连接电路图连接电路, ,观察小磁针的偏转情况。观察小磁针的偏转情况。活动活动2:2:将电源的正负极对调将电源的正负极对调, ,观察小磁针的观察小磁针的偏转方向。偏转方向。(1)(1)活动活动1 1中中, ,长直导线触接前长直导线触接前, ,小磁针指示小磁针指示_方向方向, ,长长直导线触接后小磁针的指向直导线触接后小磁针的指向_(_(选填选填“会会”或或“不会不会”) )发生变化。发生变化。(2)(2)活动活动2 2中中, ,长直导线触接后长直导线触接后, ,与

2、活动与活动1 1中小磁针指向比较中小磁针指向比较, ,小磁小磁针针_偏转。偏转。提示提示: :(1)(1)南北会南北会(2)(2)反向反向1.1.奥斯特实验说明了什么奥斯特实验说明了什么? ?2.2.电流的磁场方向与什么有关电流的磁场方向与什么有关? ?3.3.通电螺线管的磁场与哪种磁体的磁场相似通电螺线管的磁场与哪种磁体的磁场相似? ?4.4.如何利用右手判断通电螺线管的磁极如何利用右手判断通电螺线管的磁极? ?探究探究1 1 奥斯特实验奥斯特实验结合结合“体验体验”, ,思考下列问题思考下列问题: :1.1.根据活动根据活动1 1的现象可以得出的现象可以得出_。提示提示: :通电后导体周围

3、的小磁针发生偏转通电后导体周围的小磁针发生偏转, ,说明通电后导体周围说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用的空间对小磁针产生磁力的作用, ,由此可以得出由此可以得出: :通电导线和磁通电导线和磁体一样体一样, ,周围也存在着磁场。周围也存在着磁场。参考答案参考答案: :通电导体周围存在磁场通电导体周围存在磁场2.2.活动活动2 2中中, ,对调正负极对调正负极, ,导线中的电流方向导线中的电流方向, ,小磁针偏小磁针偏转方向转方向, ,可以得出的结论是可以得出的结论是_。提示提示: :对调正负极对调正负极, ,电流方向改变电流方向改变, ,小磁针的指向发生反向偏转小磁针的指向发生反向

4、偏转, ,说明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。说明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。参考答案参考答案: :改变反向通电导体周围的磁场方向与电流方向改变反向通电导体周围的磁场方向与电流方向有关有关, ,当电流方向改变时当电流方向改变时, ,磁场的方向也改变磁场的方向也改变3.3.实验时为什么要求通电时间不要过长实验时为什么要求通电时间不要过长? ?提示提示: :实验中由于通过导线的电流较大实验中由于通过导线的电流较大, ,容易损坏电池容易损坏电池, ,故不能故不能长时间持续通电长时间持续通电, ,应采用触接电路的方式。应采用触接电路的方式。参考答案参考答案: :用导线、电源、开关连接成

5、通路时是把电源短路用导线、电源、开关连接成通路时是把电源短路, ,所所以通电时间不要太长以通电时间不要太长, ,以免烧坏电源。以免烧坏电源。探究探究2 2 通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场1.1.通电螺线管的磁场的分布通电螺线管的磁场的分布: :把导线绕成螺线管把导线绕成螺线管, ,将螺线管周围将螺线管周围撒上铁屑撒上铁屑, ,通电后通电后, ,轻轻敲击玻璃板轻轻敲击玻璃板, ,如图。如图。(1)(1)敲击玻璃板后敲击玻璃板后, ,铁屑的排列铁屑的排列。(2)(2)根据铁屑排列根据铁屑排列, ,发现通电螺线管的磁场与发现通电螺线管的磁场与的磁场相似。的磁场相似。提示提示: :给螺线管通电给螺线

6、管通电, ,发现铁屑有规则地分布发现铁屑有规则地分布, ,且分布情况与条且分布情况与条形磁体周围的铁屑排列方向一致形磁体周围的铁屑排列方向一致, ,且两端磁性最强。故可以得且两端磁性最强。故可以得知通电螺线管周围各点的磁场方向与条形磁体中的磁场方向相知通电螺线管周围各点的磁场方向与条形磁体中的磁场方向相同。同。参考答案参考答案: :(1)(1)有一定规律有一定规律(2)(2)条形磁体条形磁体2.2.通电螺线管的磁极通电螺线管的磁极: :连接如图所示电路连接如图所示电路, ,将小磁针放在螺线管将小磁针放在螺线管附近附近, ,观察小磁针的偏转情况。观察小磁针的偏转情况。(1)(1)闭合开关闭合开关

7、, ,观察小磁针的偏转情况观察小磁针的偏转情况, ,你能得出的结论是你能得出的结论是_。提示提示: :把小磁针摆在通电螺线管的周围把小磁针摆在通电螺线管的周围, ,会看到小磁针的指向发会看到小磁针的指向发生了偏转生了偏转, ,这说明小磁针受到了磁场力的作用。这说明小磁针受到了磁场力的作用。参考答案参考答案: :通电螺线管周围存在着磁场通电螺线管周围存在着磁场(2)(2)把电源的正负极对调把电源的正负极对调, ,再做一次实验再做一次实验, ,会有什么发现会有什么发现? ?提示提示: :通电螺线管两极的性质跟电流方向有关。当通电螺线管通电螺线管两极的性质跟电流方向有关。当通电螺线管中的电流方向发生

8、变化时中的电流方向发生变化时, ,通电螺线管的极性也随之改变。通电螺线管的极性也随之改变。参考答案参考答案: :改变电流的方向再做实验改变电流的方向再做实验, ,可以发现小磁针的可以发现小磁针的N N极指极指向与第一次实验刚好相反向与第一次实验刚好相反, ,这说明通电螺线管产生的磁场方向这说明通电螺线管产生的磁场方向与电流的方向有关。与电流的方向有关。3.3.依据通电螺线管中的电流方向依据通电螺线管中的电流方向, ,如何判断通电螺线管的磁极如何判断通电螺线管的磁极? ?参考答案参考答案: :用右手握住螺线管用右手握住螺线管, ,让四指弯曲的方向跟螺线管中的让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一

9、致电流方向一致, ,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N N极。极。一、奥斯特实验一、奥斯特实验1.1.特点特点: :通电导线周围存在通电导线周围存在_。2.2.方向方向: :通电导体周围的磁场方向与通电导体周围的磁场方向与_有关。有关。二、通电螺线管的磁场二、通电螺线管的磁场1.1.分布分布: :通电螺线管周围的磁场与通电螺线管周围的磁场与_的磁场相似。的磁场相似。2.2.极性极性: :跟跟_有关。有关。3.3.判定判定: :用用_握住螺线管握住螺线管, ,让四指弯曲的方向跟螺线管中的让四指弯曲的方向跟螺线管中的_方向一致方向一致, ,则大拇指所指的那端就是

10、通电螺线管的则大拇指所指的那端就是通电螺线管的_。磁场磁场电流方向电流方向条形磁铁条形磁铁电流方向电流方向右手右手电流电流N N极极【拓展延伸拓展延伸】电磁铁电磁铁电磁铁是内部带有铁芯的螺线管。电磁铁的铁芯是软铁电磁铁是内部带有铁芯的螺线管。电磁铁的铁芯是软铁, ,当给当给电磁铁通电时电磁铁通电时, ,内部的铁芯被磁化后产生的磁场与通电螺线管内部的铁芯被磁化后产生的磁场与通电螺线管本身的磁场方向一致本身的磁场方向一致, ,使通电螺线管的磁场大大增强使通电螺线管的磁场大大增强; ;断电时断电时, ,其磁性会很快消失。电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的其磁性会很快消失。电磁铁的磁性强弱与电流的大

11、小、线圈的匝数、铁芯的粗细有关。电磁铁制作简单匝数、铁芯的粗细有关。电磁铁制作简单, ,操作方便。电磁铁操作方便。电磁铁在实际生活中有广泛的应用。如在实际生活中有广泛的应用。如: :电铃、电话听筒、电磁继电电铃、电话听筒、电磁继电器、录音磁头、电磁起重机及很多控制电路中都用到了电磁铁。器、录音磁头、电磁起重机及很多控制电路中都用到了电磁铁。考点考点 通电螺线管磁极的判断及其应用通电螺线管磁极的判断及其应用【典例典例】(2012(2012绥化中考绥化中考) )如图所示如图所示, ,通电螺线管上方有一静止的小磁针通电螺线管上方有一静止的小磁针, ,请请根据图中通电螺线管的磁感线方向根据图中通电螺线

12、管的磁感线方向, ,判判断小磁针的左侧为断小磁针的左侧为极极,A,A为电为电源的源的极。极。【思路导引思路导引】解答本题的关键是根据磁感线方向判断通电螺解答本题的关键是根据磁感线方向判断通电螺线管的线管的N N、S S极。极。 【精讲精析精讲精析】本题考查通电螺线管磁极判定方法的应用。在磁本题考查通电螺线管磁极判定方法的应用。在磁体的周围体的周围, ,磁感线从磁体的磁感线从磁体的N N极流出极流出, ,回到回到S S极极, ,所以可以确定螺所以可以确定螺线管的右端为线管的右端为N N极极, ,左端为左端为S S极极; ;因为同名磁极相互排斥因为同名磁极相互排斥, ,异名磁异名磁极相互吸引极相互

13、吸引, ,所以小磁针的右端为所以小磁针的右端为S S极极, ,左端为左端为N N极极; ;由通电螺线由通电螺线管磁极判定方法可以确定管磁极判定方法可以确定, ,电流从螺线管的左端流入右端流出电流从螺线管的左端流入右端流出, ,所以电源的所以电源的A A端为正极端为正极,B,B端为负极。端为负极。答案答案: :N N正正【方法归纳方法归纳】通电螺线管的极性和电流方向的判定通电螺线管的极性和电流方向的判定(1)(1)已知电流方向判断螺线管的磁极已知电流方向判断螺线管的磁极: :(2)(2)已知磁感线方向或通电螺线管的已知磁感线方向或通电螺线管的N N、S S极极, ,判定螺线管中电流判定螺线管中电

14、流的方向的方向: :(3)(3)根据通电螺线管的根据通电螺线管的N N、S S极以及电源的正负极极以及电源的正负极, ,判断螺线管的判断螺线管的绕线方式绕线方式: :1.1.课堂上教师做了如图所示的演示实验课堂上教师做了如图所示的演示实验, ,同学们根据实验现象同学们根据实验现象得到如下结论得到如下结论, ,其中不正确的是其中不正确的是( () )A.A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场B.B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用C.C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有甲、丙两次实验表明通电

15、导线周围的磁场方向与电流方向有关关D.D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁, ,且其磁场方向且其磁场方向与电流方向有关与电流方向有关【解析解析】选选B B。本题考查通电导线周围的磁场。甲中通电时小。本题考查通电导线周围的磁场。甲中通电时小磁针发生了转动磁针发生了转动, ,证明甲中有磁场证明甲中有磁场, ,而乙断开后没有转动而乙断开后没有转动, ,说明说明乙中没有磁场乙中没有磁场, ,即只有导线通电才能产生磁场即只有导线通电才能产生磁场,A,A说法正确。甲、说法正确。甲、丙两实验说明了电流反向时对小磁针的作用方向不同丙两实验说明了电流反向时对小磁针的作

16、用方向不同, ,无法确无法确定对电流是否有力的作用。定对电流是否有力的作用。B B说法错误。甲和丙两次实验中电说法错误。甲和丙两次实验中电流反向后流反向后, ,小磁针的转动方向发生了变化小磁针的转动方向发生了变化, ,能证明磁场方向与电能证明磁场方向与电流方向有关。流方向有关。C C说法正确。通过三次实验比较说法正确。通过三次实验比较, ,通电导线能产生通电导线能产生磁场磁场, ,并且磁场方向与电流方向有关。并且磁场方向与电流方向有关。D D说法正确。故选说法正确。故选B B。2.2.为了改变通电螺线管的南北极为了改变通电螺线管的南北极, ,应当采用的方法是应当采用的方法是( () )A.A.

17、增加电流强度增加电流强度B.B.减小电流强度减小电流强度C.C.增加线圈匝数增加线圈匝数 D.D.改变电流方向改变电流方向【解析解析】选选D D。本题考查通电螺线管的磁场。通电螺线管的磁。本题考查通电螺线管的磁场。通电螺线管的磁极的极性与电流方向和螺线管的缠绕方式有关。故需改变电流极的极性与电流方向和螺线管的缠绕方式有关。故需改变电流方向或缠绕方式。故选方向或缠绕方式。故选D D。3.3.下列四幅图中下列四幅图中, ,通电螺线管的极性标注正通电螺线管的极性标注正确的是确的是( () )【解析解析】选选C C。本题考查通电螺线管的极性判断。本题考查通电螺线管的极性判断。A A图中电流由图中电流由

18、螺线管的左端流入螺线管的左端流入,B,B图中电流由螺线管的右端流入图中电流由螺线管的右端流入, ,由通电螺由通电螺线管磁极方法的判定可知线管磁极方法的判定可知,A,A图螺线管的左端为图螺线管的左端为N N极极,B,B图螺线管图螺线管的右端为的右端为N N极极, ,故故A A、B B错误错误,C,C、D D图中电流由螺线管的右端流入图中电流由螺线管的右端流入, ,由通电螺线管磁极方法的判定可知由通电螺线管磁极方法的判定可知, ,螺线管的左端为螺线管的左端为N N极极, ,故故C C正正确确,D,D错误错误, ,故选故选C C。4.4.如图所示为电流及其磁场的磁感线分布图示如图所示为电流及其磁场的

19、磁感线分布图示, ,其中正确的是其中正确的是 ( () )【解析解析】选选B B。本题考查判断通电螺线管磁极方法的应用。先。本题考查判断通电螺线管磁极方法的应用。先确定螺线管的极性确定螺线管的极性, ,再根据磁感线在磁体的周围应该从再根据磁感线在磁体的周围应该从N N极出发极出发回到回到S S极极, ,确定磁感线的方向。故选确定磁感线的方向。故选B B。5.5.把螺线管水平悬挂起来把螺线管水平悬挂起来, ,通电后它的外部磁场与通电后它的外部磁场与磁体磁体的磁场相似的磁场相似, ,静止时它的南极指向地磁场的静止时它的南极指向地磁场的( (选填选填“南南”或或“北北”) )极。极。【解析解析】本题

20、考查通电螺线管的磁场。把螺线管水平悬挂起来本题考查通电螺线管的磁场。把螺线管水平悬挂起来, ,通电后它具有磁性通电后它具有磁性, ,它的外部磁场与条形磁体的磁场相似它的外部磁场与条形磁体的磁场相似, ,静止静止时它的南极指南时它的南极指南, ,也就是指向地磁场的北极。也就是指向地磁场的北极。答案答案: :条形北条形北6.6.最先发现电流周围存在磁场的科学家是丹麦的最先发现电流周围存在磁场的科学家是丹麦的。如图。如图所示所示, ,当开关闭合后当开关闭合后, ,小磁针将小磁针将( (选填选填“顺时针顺时针”或或“逆时针逆时针”) )转动转动9090。【解析解析】本题考查奥斯特实验和通电螺线管磁场性

21、质。丹麦物本题考查奥斯特实验和通电螺线管磁场性质。丹麦物理学家奥斯特发现理学家奥斯特发现, ,将通电导体放在小磁针上方时将通电导体放在小磁针上方时, ,小磁针会发小磁针会发生偏转生偏转, ,从而提出了电流的磁效应从而提出了电流的磁效应; ;由右手螺旋定则可知由右手螺旋定则可知, ,电流电流应由左端流入应由左端流入, ,螺线管的右端为螺线管的右端为N N极极, ,由同名磁极相互排斥由同名磁极相互排斥, ,异名异名磁极相互吸引可知小磁针将逆时针转过磁极相互吸引可知小磁针将逆时针转过9090。答案答案: :奥斯特逆时针奥斯特逆时针7.7.某同学探究电磁铁的特性某同学探究电磁铁的特性, ,连成了如图所示的电路连成了如图所示的电路, ,如果想改如果想改变电路中的电流变电路中的电流, ,可以通过调节可以通过调节来实现。通过来实现。通过观察电磁铁吸起大头针的多少可判断电磁铁磁性的观察电磁铁吸起大头针的多少可判断电磁铁磁性的。【解析解析】由欧姆定律可知由欧姆定律可知, ,电压一定时电压一定时, ,电流跟电阻成反比。由电流跟电阻成反比。由图可知图可知, ,电路的总电压不变电路的总电压不变, ,移动滑动变阻器的滑片时移动滑动变阻器的滑片时, ,电路中电