通電導(dǎo)體周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)通電螺線(xiàn)管同條形磁體相似電磁繼電器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙感磁懸浮成為新時(shí)代標(biāo)志

17.2電流的磁場(chǎng)第十七章

從指南針到磁懸浮列車(chē)版本號(hào):201912V3目錄CONTENTS電流的磁場(chǎng)通電螺線(xiàn)管電磁鐵小試牛刀電磁鐵應(yīng)用①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀溫故知新磁體周?chē)嬖诘囊环N物質(zhì)叫什么？將一枚小磁針?lè)湃氪艌?chǎng)中，小磁針將會(huì)怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)？為什么？磁場(chǎng)有方向，磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的方向如何確定？如何形象地描述磁體周?chē)拇艌?chǎng)?①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼探究新知電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的相似之處電現(xiàn)象磁現(xiàn)象1帶電體能吸引________。磁體能吸引________等物質(zhì)。2自然界存在___電荷和____電荷磁體上存在____極和____極。3同種電荷相互_____，異種電荷相互_____。同名磁極相互

，異名磁極相互

。鐵/鈷/鎳輕小物體正負(fù)南北排斥吸引排斥吸引①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼電與磁之間的作用——奧斯特的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)將直導(dǎo)線(xiàn)與小磁針平行,并把導(dǎo)線(xiàn)放在小磁針的上方和下方進(jìn)行觀察。思考：導(dǎo)線(xiàn)南北或東西放置，哪種放置使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較明顯？①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼實(shí)驗(yàn)總結(jié)及歸納電流方向電流方向直導(dǎo)線(xiàn)裝置：結(jié)論：通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖谥艌?chǎng)；電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)?！@種現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼電流的磁效應(yīng)電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電流的磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)。通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖谂c電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。電流的磁效應(yīng)是由丹麥科學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現(xiàn)的。奧斯特實(shí)驗(yàn)是第一個(gè)揭示電和磁有聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)。①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼想一想既然電能生磁，為什么手電筒在通電時(shí)連一根大頭針都吸不動(dòng)？磁性太弱

...太弱...怎樣才能使電流的磁場(chǎng)變強(qiáng)呢？思考①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼想一想：如何增強(qiáng)通電導(dǎo)體的磁性若通電的不是直導(dǎo)線(xiàn)，而是繞成線(xiàn)圈的螺線(xiàn)管，那么它的磁性會(huì)變強(qiáng)嗎？將導(dǎo)線(xiàn)繞在圓筒上，做成螺線(xiàn)管（也叫線(xiàn)圈）。通電后各圈導(dǎo)線(xiàn)磁場(chǎng)產(chǎn)生疊加，磁場(chǎng)增強(qiáng)。螺線(xiàn)管思考①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼通電螺線(xiàn)管磁性分布①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼通電螺線(xiàn)管磁性分布1.通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)與條形磁體相似;2.它的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩極.①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼比較通電螺線(xiàn)管與條形磁鐵的異同相同點(diǎn)：1.都能吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料.2.懸掛起來(lái)都指南北.3.磁極位于兩端，外部磁感線(xiàn)形狀相同，磁極間相互作用規(guī)律也相同.不同點(diǎn)：1.條形磁鐵是永磁體，通電螺線(xiàn)管在通電時(shí)才有磁性.2.條形磁鐵N、S極不變，通電螺線(xiàn)管的N、S極與電流方向有關(guān).3.條形磁鐵的磁性強(qiáng)弱是固定的，通電線(xiàn)管的磁性強(qiáng)弱由電流大小決定.①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼通電螺旋管的磁場(chǎng)方向你能用一個(gè)巧妙的方法把通電螺線(xiàn)管兩端的極性與其中的電流方向的關(guān)系表述出來(lái)嗎？螞蟻沿著電流方向繞螺線(xiàn)管爬行，說(shuō)：N極就在我的左邊。猴子用右手把一個(gè)大螺線(xiàn)管夾在腋下，說(shuō)：如果電流沿著我右臂所指的方向流動(dòng)，N極就在我的前方。①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼安培定則（右手螺旋定則）右手握住螺線(xiàn)管，四指彎向螺線(xiàn)管中電流的環(huán)繞方向，則大拇指所指的那端就是螺線(xiàn)管的北極。右手螺旋定則①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼右手螺旋定則使用例1.標(biāo)出螺線(xiàn)管的N、S極NS例2.標(biāo)出螺線(xiàn)管中電流的方向SN①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼右手螺旋定則使用SN電源例3.標(biāo)出電源的正負(fù)極(圖中小磁針靜止)NS①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼隨堂練習(xí)練.如圖所示，甲乙兩個(gè)通電螺線(xiàn)管并排靠近放置，a、b和c、d分別是接線(xiàn)端，電源的接線(xiàn)端為e、f，現(xiàn)將a、e用導(dǎo)線(xiàn)連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應(yīng)怎樣連接？通電螺線(xiàn)管如何能夠吸引的更牢固些呢？cdab甲乙efNSNS思考①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼電磁鐵電磁鐵是一個(gè)帶有軟鐵芯的螺線(xiàn)管。在通電螺線(xiàn)管研究的基礎(chǔ)上，1825年英國(guó)人斯特金將通有電流的螺線(xiàn)管纏繞在絕緣的鐵棒上，發(fā)現(xiàn)螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)大大增強(qiáng)，發(fā)明了更為實(shí)用電磁鐵。①插入鐵芯螺線(xiàn)管的磁性為什么大大增強(qiáng)？（鐵芯被通電螺線(xiàn)管磁化成磁體，加強(qiáng)了磁場(chǎng)）②鐵芯為何不用鋼等其他鐵磁性物質(zhì)替代呢？定義結(jié)構(gòu)思考（鋼硬磁體，磁化成后，斷電后磁性不易消受）①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼探究通電螺線(xiàn)管磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響因素猜想評(píng)估①電流:還有什么辦法來(lái)增強(qiáng)通電螺線(xiàn)管的磁性呢？方案結(jié)論B、實(shí)驗(yàn)中如何控制和測(cè)量相關(guān)變量？C、實(shí)驗(yàn)中如何反映螺線(xiàn)管的磁性強(qiáng)弱？1.當(dāng)匝數(shù)相同時(shí)，通過(guò)電流越大，磁性越強(qiáng)。2.當(dāng)電流一定時(shí)，線(xiàn)圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。A、實(shí)驗(yàn)需要的研究方法？（控制變量法）（滑阻）（電池組）（串聯(lián)）（匝數(shù)不同的螺線(xiàn)管）（轉(zhuǎn)換法）（觀察被吸引大頭針的數(shù)目）線(xiàn)圈匝數(shù)n（電流表）電流強(qiáng)度I②匝數(shù):①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼電磁鐵改變電流方向磁場(chǎng)方向改變通電有磁性斷電無(wú)磁性相比永磁體，電磁鐵都有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？改變電流和匝數(shù)磁場(chǎng)強(qiáng)弱改變①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼隨堂練習(xí)例4.如圖所示，要使電磁鐵磁性最強(qiáng)，正確的接法是（）R43S2S121RA.S1接1，S2接3D.S1接2，S2接3C.S1接2，S2接4B.S1接1，S2接4①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼電磁鐵的應(yīng)用想一想：生活中有哪些利用電磁鐵的實(shí)例還有哪些？電磁起重機(jī)電磁選礦機(jī)電鈴①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼典型應(yīng)用——磁懸浮列車(chē)磁極間的相互作用力結(jié)構(gòu)組件工作原理①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼典型應(yīng)用——電鈴電磁鐵鈴鐺接觸斷路器鈴錘1.電流流過(guò)2.拉動(dòng)鈴錘

敲響鈴鐺電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)當(dāng)按下開(kāi)關(guān)3.「斷路器」的觸點(diǎn)脫離

切斷電流4.鈴錘彈回原位

觸點(diǎn)重新接合5.電磁鐵再次通電

以上過(guò)程不斷重復(fù)。結(jié)構(gòu)組件工作原理如右圖所示①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼典型應(yīng)用——電話(huà)碳粒碳精片薄鐵片電磁鐵II鋁膜話(huà)筒聽(tīng)筒

鋁膜振動(dòng)

碳粒受壓時(shí)松時(shí)緊

電阻相應(yīng)變化

電流相應(yīng)變化

磁性強(qiáng)弱相應(yīng)變化

薄鐵片振動(dòng)

發(fā)出聲音講話(huà)發(fā)聲串聯(lián)結(jié)構(gòu)組件工作原理①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼典型應(yīng)用——電磁門(mén)鎖結(jié)構(gòu)組件S斷開(kāi)電磁鐵無(wú)磁性彈簧恢復(fù)鎖門(mén)S閉合電磁鐵有磁性吸引門(mén)鎖開(kāi)門(mén)工作原理利用電磁鐵實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程間接控制①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼典型應(yīng)用——電磁繼電器電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路通斷的裝置。是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)。電磁繼電器的結(jié)構(gòu)①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼電磁繼電器的工作原理電源低壓控制電路電源高壓工作電路電動(dòng)機(jī)當(dāng)較小的電壓加在接線(xiàn)柱D和E兩端，較小的電流流過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，電磁鐵把銜鐵吸下，使B和C兩個(gè)接線(xiàn)柱所連的觸點(diǎn)接通，較大的電流就可以通過(guò)B和C帶動(dòng)機(jī)器工作。工作原理①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼電磁繼電器的工作原理想一想：試將電鈴改裝成一個(gè)電磁繼電器來(lái)使用，如何改造？①電流的磁場(chǎng)②通電螺線(xiàn)管③電磁鐵④電磁鐵應(yīng)用⑤小試牛刀▼小試身手1.

下列哪一種裝置沒(méi)有應(yīng)用電磁鐵（）電話(huà)的話(huà)筒

B.電鈴

C.門(mén)鎖

D.磁懸浮列車(chē)2.用電磁繼電器控制高電壓、強(qiáng)電流的開(kāi)關(guān)，其主要優(yōu)點(diǎn)是()A.節(jié)約用電 B.安全用電 C.保護(hù)用電器 D.操作簡(jiǎn)單3.關(guān)于電磁繼電器的銜鐵的選用說(shuō)法正確是()A.應(yīng)選用軟鐵材料B.應(yīng)選用鋼棒C.以上兩種材料