初中物理（人教版）九年级全一册4

第2节电生磁

1.奥斯特实验表明：通电导线周围存在着_______，磁场的方向跟电流方向有关，这就是电流的________效应，如图所示.乙：断电丙：改变电流方向磁场甲：通电磁2.通电螺线管周围的磁场与____________周围的磁场相似，其磁极的极性与螺线管中________的方向有关.条形磁体电流

3.安培定则的内容是：用______握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中______的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的______极.(如图所示)右手电流N【实验导引】提出问题：通电螺线管外部的磁场方向跟哪些因素有关？实验猜想：__________________________.【设计与进行实验】1.实验目的：研究通电螺线管外部的磁场方向.2.实验原理：电流的磁效应.3.实验器材：电源、通电螺线管、小磁针、铁棒、铁屑.4.实验装置：如图所示.

5.实验思路：

(1)按实验装置图布置器材，为了加强磁场，可以在螺线管中插入一根铁棒.把磁针放到螺线管四周不同的位置，在图上记录磁针N极的指向，这个方向就是该点的磁场方向.分析并讨论：通电螺线管外部的磁场方向跟哪种磁体相似？

(2)观察螺线管的结构，弄清螺线管导线中的电流方向，找出通电螺线管的N极和S极，并分析通电螺线管的极性与电流之间的关系.条形磁体电流的方向

6.实验结论：通电螺线管外部的磁场方向和___________的磁场一样；通电螺线管两端的极性跟螺线管中的____________有关.

【分析、交流与反思】

7.根据小磁针静止时______极所指的方向可以判断通电螺线管的极性.放置多枚磁针可以显示不同位置的磁场方向.若拿掉小磁针，通电螺线管的磁性______(填“仍”或“不再”)存在. 8.用________可以形象地描述磁场的分布情况. 9.不能用大头针代替小磁针的原因是大头针______指示磁场方向.N仍磁感线不能磁化

10.插入铁棒后磁场增强的原因是铁棒被______后能加强螺线管的磁场.11.(开放性设问)该实验应用了哪些实验方法：_____________________________.变量法、模型法

12.(实验创新)若要探究通电螺线管外部磁场的强度，可用铁屑替换小磁针，铁屑的疏密情况反映了磁场的______.同时可以轻敲盛放铁屑的玻璃板，以减小铁屑与玻璃板间的______，使铁屑受到磁场的作用并呈现出规则的排列.强弱摩擦转换法、控制

实验特训：(2023年济南市)实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来探究通电螺线管外部磁场的方向.甲乙

(1)小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑.给螺线管通电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示.小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和__________外部的磁场相似. (2)小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针，如图乙所示.给螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁针的指向有可能更接近于图中的__________.ABCD

(3)小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是_________________________________________________________________. (4)为了弥补小明实验方案的不足，请提出一条改进建议：__________________________________________________________________________________.答案：(1)条形磁体(2)B(3)无法判断通电螺线管外部磁场的方向(4)增加小磁针，把小磁针放到螺线管四周不同的位置物理方法——转换法、类比法用小磁针的指向来显示通电螺线管外部的磁场方向，应用了转换法.用条形磁体的磁场分布来表示通电螺线管的磁场分布，应用了类比法.知识点1电流的磁效应

典例1：(2023年广东省)如图所示，桌面上有一枚转动灵活的小磁针，静止时，小磁针________极指南.当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在________；断开电路，小磁针______(填“会”或“不会”)回到原来的位置.

解析：地理的南极是地磁的北极，根据异名磁场相互吸引可知，静止时，小磁针的S极指南；在实验中，当直导线接触电池通电时，可以看到小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在磁场；断开电路，电路中无电流，小磁针在地磁场作用下回到原来的位置，且磁针静止时，其S极将指向地理南极附近.答案：S磁场会知识点2通电螺线管的磁场及安培定则

方法技巧：通电螺线管的磁极，可巧记为“上左下右”，即面对读者的一面电流方向向上，则N极在左端；面对读者的一面电流方向向下，则N极在右端.负极，重复上述操作.下列说法不正确的是(

典例2：(2023年成都市)如图是小聪和小明同学探究通电螺线管的磁场方向的实验示意图.实验时，在圆圈中放置小磁针，闭合开关，画出不同位置的小磁针静止时N极的指向；对调电源正、)...A.小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向

B.闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同

C.对调电源正、负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变

D.通过实验可知，通电螺线管的磁极性和电流的方向有关

解析：小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向，故A正确；闭合开关，a点小磁针N极指向左下，b点小磁针N极指向左上，磁场方向不同，故B错误；对调电源正、负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故C正确；通过实验可以总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的改变，故D正确.答案：B

变式1：(2024年泉州市一模)如图，闭合开关S后，小磁针处于静止状态，通电螺线管的磁感线方向如图中箭头所示，那么(

)A.a端是电源正极，e端是小磁针的N极B.b端是电源正极，f端是小磁针的S极C.a端是电源正极，c端是通电螺线管的N极D.b端是电源正极，d端是通电螺线管的S极答案：C知识点3有关通电螺线管的磁场方向的作图题方法技巧：(1)知道小磁针静止时N极的指向，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极.(2)根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向.在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极.(3)根据安培定则判断出电流的方向，确定电源的正负极.

典例3：(2023年威海市)闭合开关，通电螺线管附近的小磁针方向如图所示，请在图中括号内标出电源的极性(“＋”或“－”)，并标出磁感线的方向.

解析：由图可知，小磁针静止时的右端为N极，因异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，则通电螺线管左端为S极，右端为N极；因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的；根据安培定则判断出通电螺线管中的电流方向，则电源的左端为正极，右端为负极.答案：如图所示.

变式2：(2023年大连市)小磁针静止时的指向如图所示，请标出通电螺线管的N极，并在括号中标出电源的“＋”“－”极.答案：如图所示.

1.(2022年杭州市一模)科学需要实验探究.如图，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线.闭合开关，原来静止的小磁针发生转动，原来静止的直导线仍然未动.下列分析正确的是()A.小磁针发生转动，说明通电直导线周围存在磁场B.小磁针发生转动，说明通电直导线周围存在磁感线C.直导线仍然未动，此时偏转的小磁针对直导线没有力的作用D.改变电池正负极，原来静止的小磁针发生转动方向不变答案：A2.(2022年连云港市)一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是()ABCD答案：B

3.[科学探究](2024年兴化市开学考)在探究通电螺线管周围的磁场分布的实验中，在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是()A.不同位置的铁屑可以反映该处磁场的方向B.铁屑有规律地排列，它们共同组成了磁体周围客观存在的磁感线C.用木屑代替铁屑进行实验，木屑也会有规律地排列D.如果在P处自由静止的小磁针的右端是N极，则在Q处自由静止的小磁针的左端是S极答案：D

4.[科学思维](2023年凉山州)如图所示，电流表正确地连接在电路中，通电时请在括号中标出电源的极性(“＋”或“－”)及小磁针静止时的N极.答案：如图所示.5.[物理观念](2024年芜湖市模拟)如图所示，闭合开关S，小磁针顺时针旋转90°后保持静止，下列说法正确的是()A.电源的a端是正极，通电螺线管的左端是S极B.电源的a端是负极，通电螺线管的左端是N极C.电源的b端是负极，通电螺线管的左端是N极D.电源的b端是正极，通电螺线管的左端是S极答案：A

6.在制造精密电阻时，常采用如图所示的双线绕法，即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来.这样做可以______(填“增强”或“减弱”)电流的磁效应.答案：减弱

7.[物理模型](2022年滨州市)阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁场——地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的.①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成