20.2 电生磁 课件（内嵌视频）2026-2027学年物理人教版九年级全一册

20.2电生磁人教版九年级全册第二十章电和磁01物理观念通过实验，了解电流周围存在磁场探究并了解通电螺线管外部磁场的方向能利用安培定则判断通电螺线管中电流的方向或两端的极性02科学思维经历分析通电螺线管外部磁场方向的过程，发展归纳推理能力03科学探究通过探究通电螺线管外部磁场方向的实验，培养根据证据进行解释的科学探究能力04科学态度与责任通过电生磁的学习，感悟自然现象之间的普遍联系，激发学习热情学习目标新课导入磁和电之间有联系吗？磁体带电体能吸引磁性物体能吸引轻小物体有南、北极之分有正、负之分同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引电现象和磁现象有很多相似之处，它们间有没有一定的联系？科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥斯特用实验证实通电导体的周围存在着磁场。第一次揭示了电和磁之间的联系，这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。新课导入问题如图所示，将一枚小磁针置于桌面上，在小磁针上方放一条直导线，使导线与电池触接，然后断开，看看电路连通时和断开后小磁针有什么变化，对调电池的正、负极，再做一次实验，继续观察小磁针的变化。小磁针受到了磁场力的作用，这个磁场与电流有什么关系?奥斯特实验的现象及结论：实验现象：实验结论：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。一、电流的磁效应（1）如果导线在小磁针上方并且两者平行，当导线通电时，小磁针发生偏转；切断电流时，小磁针又回到原位。（2）电流方向改变时，小磁针的偏转方向发生改变。（1）通电导线周围存在着磁场；（2）电流产生的磁场方向跟电流的方向有关。螺线管：单一通电导线周围的磁场很弱，不足以吸引订书针。如果将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会增强得多。螺线管和螺线管的示意图二、通电螺线管的磁场通电螺线管外部磁场的方向与哪些因素有关呢？实验探究通电螺线管外部磁场的方向我们已经通过磁感线的分布了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场，也可以用同样的方法来研究通电螺线管外部的磁场是怎样分布的。首先观察通电螺线管外部的磁场与哪种磁体相似，然后找出通电螺线管的极性与环绕电流方向之间的关系要研究通电螺线管外部磁场的方向，需要哪些器材?需要的器材：螺线管、电源、小磁针等。【实验思路】二、通电螺线管的磁场实验探究通电螺线管外部磁场的方向1.按照图20.2-3布置器材。为使磁场增强，可以在螺线管中插入一根铁棒。把小磁针放到螺线管四周不同的位置，观察并记录各个点小磁针N极的指向，这个方向就是该点的磁场方向。如果有铁屑，你还可以怎样进行实验?跟图20.1-7对比，通电螺线管外部的磁场跟哪种磁体的磁场相似?【实验过程】二、通电螺线管的磁场2.仔细观察螺线管的结构，把螺线管用导线跟电源连接，弄清螺线管导线中电流的环绕方向。用小磁针判断通电螺线管的N极和S极。改变螺线管导线中电流的环绕方向，再次判断螺线管的N极和S极。不同的小组可以用不同绕线方式的螺线管进行实验。根据你的实验，判断电流方向和图20.2-4中哪个相吻合。在图20.2-4上分别标出通电螺线管的N极和S极。实验探究通电螺线管外部磁场的方向根据实验结果说明:通电螺线管外部的磁场与哪种磁体的磁场相似?【实验结论】VS如图所示，可以看到小铁屑有规则地排列起来。从铁屑的分布情况来看，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。二、通电螺线管的磁场通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以根据实验中小磁针的指向来确定。实验探究通电螺线管外部磁场的方向【实验结论】NSSN二、通电螺线管的磁场NSNS①甲、乙（或丙、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。改变电流方向，通电螺线管的N、S极正好对调，这说明通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的环绕方向有关（与导线的绕线方向无关）。②甲、丙（或乙、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；通电螺线管和条形磁体的对比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N极、S极与电流方向有关N极、S极固定不变相同点磁场分布相似，磁极在两端；具有吸引磁性物质的性质；悬挂起来自由转动，静止后都能指南北。通电螺线管和条形磁体的对比二、通电螺线管的磁场安培定则：

对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则(Ampere'srule)来表述: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。三、安培定则安培定则的应用：已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性：NSSNSNNS标出螺线管中电流的方向；用右手握住螺线管，让弯曲四指指向螺线管中电流的方向；大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。三、安培定则已知通电螺线管两端的极性，判断通电螺线管中电流的方向：NSSNSNNS先用右手握住通电螺线管。大拇指指向N极。；弯曲四指所指的方向就是螺线管中电流的方向；按照四指弯曲的方向在螺线管上标出电流的方向。安培定则的应用：已知电流方向和通电螺线管两端的极性，确定通电螺线管上线圈的绕法。NSNSNSSN三、安培定则课堂小结1.如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是（）A．该实验说明电流周围存在磁场B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第C．利用该实验原理可以制成发电机D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变达标检测A达标检测2．如图所示，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是（）A．电源正负极的接法B．螺线管导线的环绕方向C．小磁针静止时N极的指向D．螺线管中电流的方向D3．如图所示，下列判断正确的是（）A．通电螺线管的右端为N极B．电源右端为正极C．小磁针右端为S极D．通过小磁针的磁感线方向水平向右达标检测D4．如图所示，请在两虚线框内分别标出电源和螺线管的极性。N+1、在如图20.2-1所示的实验中，导线通电时，导线下方的小磁针会发生偏转，但当导线在某种方位下进行实验时却看不到这种现象，这是怎样的方位?为什么看不到这种现象?练习与应用-----------------------------------------解析：当导线沿东西方向放置时，其下方磁场方向沿南北方向;因为小磁针通常情况下受到地磁场的作用指向南北方向，需要避免地磁场的作用对实验结果造成影响，所以应使通电导线沿南北方向放置。2、在如图20.2-7所示的实验装置中，小磁针位于通电螺线管的正上方。若开关闭合，请在图中画出一条通过小磁针的磁感线，并标明小磁针的N极。练习与应用-----------------------------------------解析：3、请你根据图20.2-8所示的通电螺线管中的电流方向，判定螺线管的N、S极。 练习与应用-----------------------------------------解析：4、如图20.2-9所示，按小磁针的指向判定螺线管的极性和电流的方向。 练习与应用-----------------------------------------解析：5、如图20.2-10所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针的指向将怎样变化? 练习与应用-----------------------------------------解析：小磁针逆时针转动90.闭合开关后，由安培定则可以判断出通电螺线管的右端为N极，由同名磁极相互排斥可知，小磁针的N极应转到水平向右后静止。6、如图20.2-11所示，把螺线管水平悬挂起来，给导线通电，螺线管就像指南针一样