电流的磁场练习课件-科学浙教版八年级下册

第3章

电磁及其应用第2节

电流的磁场八下科学

ZJ1.描述奥斯特实验的现象和直线电流磁场的特性。2.通过实验认识通电导线周围存在磁场，探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素。3.会用右手螺旋定则判断磁场方向和电流方向之间的关系。4.认识电磁铁的特性和工作原理，知道影响电磁铁磁性强弱的因素。5.了解电磁继电器的结构和工作原理，初步认识科学知识的实际应用。1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时，发现了电流的磁现象：导线中有电流通过时，其周围空间会产生磁场。#61.奥斯特实验（含教材第103页探索活动答案）#7实验探究在静止小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,依次进行如图甲、乙、丙所示的操作（（1）先放小磁针，待小磁针静止后，再拉直导线；（2）导线沿南北方向放置）______________________________________________________________________________现象分析（1）比较甲、乙两图所示现象，导线通电后，小磁针发生偏转（转换法：有无磁场

小磁针是否偏转），断电后,小磁针又回到原来的位置,这说明通电导线周围产生了磁场；（2）比较甲、丙两图所示现象，改变电流的方向，小磁针偏转方向发生改变，即小磁针所处磁场方向发生改变，这说明电流产生的磁场方向与电流的方向有关归纳总结（1）通电导线周围存在着磁场；（2）电流产生的磁场方向与电流的方向有关

实验中，宜采用“触接”的方式给导线通电，即给导线通电时间要短，因为直接将导线接在电源两极虽然可以获得较大电流，但也容易烧坏电源。#92.探究直线电流的磁场分布规律#10实验设计运用转换法，将磁场的分布规律转换为铁屑的分布情况实验过程在有机玻璃板上穿一个孔，将一束直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。给直导线通电后，轻敲玻璃板（减小铁屑所受摩擦力，使其重新分布），观察铁屑的分布情况实验现象____________________________铁屑在通电直导线周围呈同心圆状分布，且越靠近直导线铁屑越多，如图所示（上下移动玻璃板，铁屑的分布情况不变）实验结论直线电流磁场的磁感线是一个个以直导线为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强，反之越弱3.直线电流的磁场方向#12直线电流周围的磁场方向和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。如图所示，让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。典例1

奥斯特实验装置如图所示，下列操作及判断正确的是(

)DA.将直导线与小磁针垂直放置，通电后实验效果最好B.移去小磁针，通电直导线周围不会存在磁场C.将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会偏转D.改变通电直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将发生改变解析：实验中导线和小磁针平行放置时，通电后小磁针偏转明显，实验效果最好，A错误；通电导线周围会产生磁场，磁场是客观存在的，不因小磁针的消失而消失，当小磁针在导线上方时也会发生偏转，B、C均错误。1.教材第104页探索活动:探究增强通电螺线管的磁性的方法#16实验过程将导线绕成螺线管后通电，观察是否能吸引大头针在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象（带有铁芯的通电螺线管叫作电磁铁）实验现象通电螺线管能吸引大头针通电螺线管能吸引更多大头针实验结论通电螺线管周围有磁场插入铁芯后，通电螺线管的磁性增强2.教材第105页探索活动:通电螺线管的磁场#18实验探究在穿过螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律在螺线管周围放一些小磁针，探测螺线管的磁极。改变电流方向，观察小磁针的指向是否变化实验现象①通电后，小磁针发生偏转,不同位置的小磁针

极指向不同，如图甲所示。②电流方向改变，小磁针指向发生改变，如图乙所示______________________________________________________________现象分析从铁屑的分布情况看,通电螺线管周围的铁屑排列情况和条形磁体周围的铁屑排列情况相似①从小磁针的

极指向看，通电螺线管外部的磁感线从螺线管一端出来回到另一端，说明通电螺线管有两个磁极且磁极在两端。②小磁针的

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实验结论①通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似;②改变电流方向，螺线管的磁极会发生改变

解析比较通电螺线管和条形磁体的异同通电螺线管条形磁体不同点通电时有磁性，断电时无磁性永磁体极、

极与电流方向有关极、

极固定不变相同点（1）磁场分布相似，磁极都在两端；（2）都具有吸引磁性物质的性质；（3）悬挂起来自由转动，静止后都能指南北典例2

如图所示，在通电螺线管（导线中箭头表示电流方向）附近放置的小磁针，静止时其指向正确的是(

)AA.

B.

C.

D.

解析：选项分析结论A螺线管右端为极

小磁针左端应为

极√B螺线管上端为极

小磁针上端应为

极

C螺线管左端为极

小磁针左端应为

极

D螺线管左端为极

小磁针左端应为

极

4.教材第106页探究实践：影响电磁铁磁性强弱的因素#27提出问题电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关呢?建立猜想电磁铁磁性强弱可能跟线圈中电流的大小、线圈匝数的多少、螺线管的长度、导线的粗细、铁芯的大小和铁芯的材质等有关实验方法（1）可能有多个因素影响电磁铁磁性的强弱，对于这样的问题，一般采用控制变量法进行研究；（2）电磁铁磁性的强弱不易直接测量，可采用转换法，用电磁铁吸引铁屑或大头针的多少来体现电磁铁磁性的强弱设计实验（1）研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系时，控制螺线管长度、导线的粗细、线圈的匝数等不变，通过移动滑动变阻器的滑片改变线圈中的电流大小，观察电磁铁磁性强弱是否改变。（2）研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的多少的关系时，可将线圈匝数不同的电磁铁串联（控制电流大小相等）在电路中实验器材电源、开关、滑动变阻器、电流表、两个规格相同的大铁钉、导线和若干大头针设计电路图进行实验（1）将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并将其置于足量大头针的上方。（2）连接好电路，使滑动变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数增大，如图甲、乙所示，观察电磁铁吸引大头针的数目有什么变化，把观察到的实验现象记录在表格中。进行实验（3）将两个线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中，如图丙所示，观察两个电磁铁吸引大头针的数目有什么不同，把观察到的实验现象记录在表格中。______________________________________________________________________________实验结论电磁铁磁性的强弱与线圈中的电流大小以及线圈匝数的多少有关。当线圈匝数一定时，通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性也越强；当电流一定时，通电螺线管的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强典例3

如图所示，提供足够数量的大头针，接通开关后，只调节滑动变阻器滑片的位置，可以探究(

)C①线圈绕法对电磁铁磁场方向的影响②电流方向对电磁铁磁场方向的影响③电流大小对电磁铁磁场强弱的影响④线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响A.①②

B.②③

C.③④

D.①④解析：调节滑片的位置，无法改变线圈绕法和电流的方向，故不能完成①②的探究。对图中任一电磁铁，其线圈匝数不变，调节滑片时电路中电流大小改变，观察其吸起大头针的数量的变化，即可探究电流大小对电磁铁磁场强弱的影响，可完成③的探究。图中两个电磁铁串联，通过的电流大小相等，它们的线圈匝数不同，故可通过观察两电磁铁通电后吸引大头针的数量，探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响，可完成④的探究。1.电磁铁产生的磁场的特点#302.电磁继电器的实质电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关,使用电磁继电器，可以实现用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。#333.电磁继电器的构造#34主要结构作用电磁铁通电时产生磁性，吸引衔铁弹簧电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁触点相当于被控制电路的开关衔铁和动触点连在一起，带动动触点上下运动，接通或断开电路4.电磁继电器的工作原理（含教材第107页思考与讨论答案）电磁继电器的电路包括控制电路和工作电路两部分，如图所示。

教材第108页1.电磁继电器说明书上的电流值是指其工作时允许通过的最大电流；电压值是其正常工作时的电压。4.水位自动报警器电路如图所示。#44

教材第109页#45电铃的工作原理：如图所示，闭合开关，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，使铃锤向铃盖方向运动，铃锤打击铃盖发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，铃锤又被弹回，电路再次闭合。上述过程不断重复，电铃就可以发出持续的铃声。典例4

如图是火灾自动报警系统原理图。发生火灾时，将会发生下列变化，其变化顺序是____________（填序号）。②⑤①③④①衔铁被吸下②温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路③接通触点使报警电路中有电流通过④红灯亮、电铃响，发出警报⑤电磁铁具有磁性1.软磁材料与硬磁材料软磁材料铁棒被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁材料硬磁材料钢棒被磁化后，磁性能够长久保持，称为硬磁材料硬磁材料除用来制成永磁体，也可以用来记录信息。磁记录就是利用硬磁材料存储信息的技术。计算机上所用的机械硬盘、磁带式录音机所用的磁带等都是利用硬磁材料来存储信息的。2.机械硬盘

（1）机械硬盘主要由磁记录盘片、读写磁头以及其他配件组成。盘片的表面均匀地涂有一层极薄的由硬磁材料制成的小颗粒（磁粉），读写磁头实际上就是一块电磁铁。（2）机械硬盘存入数据和读取磁盘信息的过程如下。#57机械硬盘能够长久保存大量的信息。磁记录技术给人们的工作