九年级物理全册 17.2电流的磁场习题课件 （新版）沪科版

第二节电流的磁场【新课导思】【目标导学】1.知道通电导体周围存在着磁场。2.理解右手螺旋定则的内容。3.会判断通电螺线管外部磁场的方向。4.知道电磁铁的结构及其应用。【自主预习】1.奥斯特实验:通电导体周围存在_____,其方向与_____方向有关。2.通电螺线管的磁场:(1)分布:通电螺线管周围存在磁场,且磁场与__________的磁场相似。(2)极性:通电螺线管的磁极与_____方向有关。磁场电流条形磁体电流(3)判定——右手螺旋定则:用_____握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中的_____方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的__极。3.电磁铁:(1)结构:通电螺线管内插入_____。(2)应用:___________、___________和磁浮列车。右手电流N铁芯电磁继电器电磁起重机知识点一奥斯特实验【做一做】如图所示,将一根导线平行拉在静止的小磁针的上方,给导线通电、断电,观察小磁针的偏转情况;改变电流的方向,观察小磁针的偏转情况。1.对比甲和乙,通电后,小磁针________,可以得出的结论是__________________。提示:图乙中小磁针发生偏转,说明小磁针受到磁场的作用,这说明了通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场;图甲中小磁针不发生偏转,说明小磁针没有受到磁场的作用,没有电流也没有磁场。故由甲、乙两图中的现象,可得出结论:通电导线周围存在磁场。参考答案:发生偏转通电导线周围存在磁场2.分析图乙和图丙,改变电流方向,小磁针偏转方向____(选填“改变”或“不变”),可以得出的结论是__________________________________。提示:图丙导线中的电流方向与图乙导线中的电流方向相反,小磁针偏转的方向也相反,这说明电流方向改变,电流产生的磁场的方向也改变,故得出结论:电流的磁场方向跟电流的方向有关。参考答案:改变电流的磁场方向跟电流的方向有关3.首先发现上述现象的物理学家是__________。参考答案:奥斯特4.交流与讨论:(1)实验时要让导线和小磁针均处于什么方向?为什么?参考答案:南北方向。通电前小磁针只受地磁场的作用,静止在南北方向,这样便于比较通电前后小磁针的偏转情况。(2)实验时为什么要求通电时间不要过长?提示:实验中由于通过导线的电流较大,容易损坏电池,故不能长时间持续通电,应采用触接电路的方式。参考答案:用导线、电源、开关连接成通路时是把电源短路,所以通电时间不要太长,以免烧坏电源。【示范题1】(2016·呼和浩特中考)如图所示,下列说法中错误的是()A.这是模拟奥斯特实验的一个场景B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极【精讲精析】据图可知,该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景,故A说法正确;若给导线通电,下面的小磁针会转动,即说明通电导线周围存在着磁场,故B说法正确;由于磁场的方向与电流的方向有关,所以将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变,故C说法正确;将图中导线断开,小磁针由于地磁的缘故,即N极将指向地理的北极,而不是地磁的北极,故D说法错误。答案:D【微点拨】(1)任何导体中有电流通过时,其周围空间均会产生磁场,这种现象叫电流的磁效应。(2)电流的磁效应揭示了电与磁不是彼此孤立的,而是密切联系的。奥斯特实验是第一个揭示电和磁联系的实验。(3)电流的磁场是可以变化的,永磁体的磁场不能变化。【知识拓展】奥斯特奥斯特受康德哲学思想的影响,一直坚信电和磁之间一定有某种关系,电一定可以转化为磁。当务之急是怎样找到实现这种转化的条件。1819年上半年到1820年下半年,奥斯特一面担任电、磁学讲座的主讲,一面继续研究电、磁关系。1820年4月,在一次讲演快结束的时候,奥斯特抱着试试看的心情又做了一次实验。他把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方,接通电源的瞬间,发现磁针跳动了一下。这一跳,使有心的奥斯特喜出望外,竟激动得在讲台上摔了一跤。但是因为偏转角度很小,而且很不规则,这一跳并没有引起听众注意。以后,奥斯特花了三个月,做了许多次实验,发现磁针在电流周围都会偏转。在导线的上方和导线的下方,磁针偏转方向相反。在导体和磁针之间放置非磁性物质,比如木头、玻璃、水、松香等,不会影响磁针的偏转。1820年7月21日,奥斯特写成《论磁针的电流撞击实验》的论文,正式向学术界宣告发现了电流磁效应。知识点二通电螺线管的磁场1.在一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管,板面上均匀地撒满铁屑,再给螺线管通以电流并轻敲玻璃板面,观察玻璃板面上铁屑的分布情况,如图甲所示。然后与图乙进行比较,可得出结论:__________________。提示:给螺线管通电,发现铁屑有规则地分布,且分布情况与条形磁体周围的铁屑分布方向一致,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的磁场方向相似。参考答案:通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似2.通电螺线管的磁极:连接如图所示电路,将小磁针放在螺线管附近,闭合开关后观察小磁针的偏转情况。把电源的正负极对调,再做一次实验,会有什么发现?可得出什么结论?提示:通电螺线管两极的性质跟电流方向有关。当通电螺线管中的电流方向发生变化时,通电螺线管的极性也随之改变。参考答案:改变电流的方向再做实验,可以发现小磁针的N极指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与电流的方向有关。3.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?参考答案:利用右手螺旋定则,用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。【示范题2】(2016·德州中考)一小磁针放在通电螺线管周围,静止时N极指向如图所示。请用箭头标出磁感线的方向,并用“+”“-”符号在括号内标出电源正、负极。【精讲精析】磁极间的作用规律可以确定螺线管左端为N极,右端为S极,利用右手螺旋定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入,左端流出,因此电源的右端为正极,左端为负极。磁感线方向从N极指向S极。答案:【微点拨】(1)已知电流方向判断螺线管的磁极:(2)已知磁感线方向或通电螺线管的N、S极,判定螺线管中电流的方向:(3)根据通电螺线管的N、S极以及电源的正负极,判断螺线管的绕线方式:电磁铁(1)铁芯:电磁铁的铁芯用软铁,而不用钢。(2)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小和线圈的匝数。通过线圈的电流越大,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。(3)电磁铁的优点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁极的极性可通过电流的方向来改变;③磁性的强弱可通过电流的大小或线圈的匝数来改变。