第2節(jié)電生磁目錄課前?自主預(yù)習(xí)課堂?互動(dòng)理解課前?自主預(yù)習(xí)一、電流的磁效應(yīng)閱讀教材,完成下列問(wèn)題。1.如圖所示,將一枚小磁針置于桌面上,在小磁針上方放一條直導(dǎo)線,使導(dǎo)線與電池觸接,然后斷開(kāi)。對(duì)調(diào)電池的正、負(fù)極,再做一次實(shí)驗(yàn)。(1)如圖甲所示,當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);如圖乙所示,切斷電流時(shí),小磁針又回到原位。這說(shuō)明通電導(dǎo)線周?chē)嬖赺_________。

(2)如圖丙所示,當(dāng)電路中的電流反向時(shí),小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也相反。這說(shuō)明電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向跟____________________有關(guān)。

磁場(chǎng)

電流的方向

2.通電導(dǎo)線周?chē)嬖谂c__________有關(guān)的磁場(chǎng),這種現(xiàn)象叫作電流的磁效應(yīng)。

電流方向

二、通電螺線管的磁場(chǎng)閱讀教材,完成下列問(wèn)題。根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,通電螺線管外部的磁場(chǎng)與__________磁體的磁場(chǎng)相似。通電螺線管的兩端相當(dāng)于__________的兩極,兩端的極性跟螺線管中______________有關(guān)。

條形

條形磁體

電流的方向

三、安培定則閱讀教材,完成下列問(wèn)題。1.請(qǐng)你說(shuō)出安培定則的內(nèi)容。2.請(qǐng)你運(yùn)用安培定則判定下列各圖中的通電螺線管的N、S極。用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則拇指所指的那端就是螺線管的N極。課堂?互動(dòng)理解一、正確理解通電螺線管的磁場(chǎng)1.實(shí)驗(yàn):探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向?！緦?shí)驗(yàn)思路】在通電螺線管上面放一塊玻璃板,把小磁針?lè)诺铰菥€管四周不同的位置,并在玻璃板上撒一層鐵屑。觀察各個(gè)點(diǎn)小磁針N極的指向;輕輕敲打玻璃板,觀察被磁化后的鐵屑的排列情況。判斷通電螺線管外部的磁場(chǎng)與哪種磁體相似,然后找出通電螺線管的極性與電流環(huán)繞方向之間的關(guān)系?！緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】(1)按照如圖所示布置器材,并在螺線管中插入一根鐵棒。(2)閉合開(kāi)關(guān),觀察螺線管中電流的環(huán)繞方向,記錄各個(gè)點(diǎn)小磁針N極的指向,判斷螺線管的N、S極。(3)輕輕敲打玻璃板,觀察被磁化后的鐵屑的排列情況。(4)改變螺線管導(dǎo)線中電流的環(huán)繞方向,再次判斷螺線管的N、S極。(5)改變螺線管的繞線方式,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似,通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩極。通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。2.通電螺線管的內(nèi)外部磁場(chǎng)。如圖所示,通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向由S極指向N極,和外部的磁場(chǎng)方向是不同的,同時(shí)這也說(shuō)明磁感線是封閉的、帶方向的曲線。3.通電螺線管和條形磁體的異同。

比較項(xiàng)通電螺線管條形磁體不同點(diǎn)通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無(wú)磁性;磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)永磁體通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)磁極固定不變相同點(diǎn)(1)磁場(chǎng)分布相似,兩端磁極的磁性最強(qiáng)(2)都具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)(3)通電螺線管和條形磁體能自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),靜止后都能指南北方向4.使通電螺線管磁性增強(qiáng)的三種方法。(1)在螺線管中插入一根鐵棒。(2)在條件允許的情況下增大通電螺線管中的電流。(3)增加線圈繞線的圈數(shù)。跟蹤訓(xùn)練1(2024·山東棗莊中考)某實(shí)驗(yàn)小組用鐵屑和小磁針來(lái)探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。甲乙丙(1)在閉合開(kāi)關(guān)前,小磁針靜止時(shí),N極指向地理的__________(選填“南極”或“北極”),說(shuō)明地球周?chē)嬖诖艌?chǎng)。

(2)在玻璃板上均勻地撒滿鐵屑,將螺線管連入電路,閉合開(kāi)關(guān),輕敲玻璃板面,觀察到鐵屑分布情況如圖甲所示,鐵屑的分布情況與__________磁體周?chē)F屑的分布情況相似。

(3)把小磁針?lè)旁谕娐菥€管四周不同的位置,小磁針靜止時(shí)N極所指方向如圖乙所示,對(duì)調(diào)電源正負(fù)極,閉合開(kāi)關(guān),小磁針靜止時(shí)N極指向與圖乙中小磁針N極指向相反,說(shuō)明通電螺線管的極性與__________的方向有關(guān)。

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)通電螺線管的磁場(chǎng)較弱,鐵屑規(guī)則排列的效果不明顯,為增強(qiáng)螺線管的磁場(chǎng),可行的措施有:_______________(寫(xiě)出一種方法即可)。

北極

條形

電流

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使通電螺線管線圈中的電流增大

(5)為了研究通電螺線管的磁極性質(zhì),同學(xué)們一起對(duì)螺線管的電流方向和繞線方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得到了如圖所示的四種情況。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明通電螺線管的磁極極性只與_____________有關(guān),且這個(gè)關(guān)系可以用_____________來(lái)判斷。

電流方向

安培定則

解析:(1)開(kāi)關(guān)閉合前,小磁針N極指向地理的北極,說(shuō)明地球周?chē)嬖诖艌?chǎng)。(2)通電螺線管周?chē)F屑的分布情況與條形磁體周?chē)F屑的分布情況相似。(3)將電源正、負(fù)極對(duì)調(diào),小磁針的指向也改變了,說(shuō)明通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)。(4)通電螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小有關(guān),可以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,增大通電螺線管線圈中的電流,通電螺線管的磁性就會(huì)增強(qiáng)。(5)四個(gè)圖中的螺線管電路中,A和B的繞線方式相同,電流方向不同,根據(jù)小磁針的指向情況可知,A的右端為S極,B的右端為N極;同理C、D也是如此,說(shuō)明螺線管的極性只與它的電流方向有關(guān)而與繞線方式無(wú)關(guān),這個(gè)關(guān)系可以用安培定則來(lái)判斷。二、安培定則的應(yīng)用安培定則的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)角度:一是根據(jù)電流方向判斷通電螺線管的極性(畫(huà)出磁感線方向);二是根據(jù)通電螺線管的極性判斷電流方向。(1)根據(jù)電流方向判斷通電螺線管的極性(畫(huà)出磁感線方向)。(2)根據(jù)通電螺線管的極性判斷電流方向。

跟蹤訓(xùn)練2如圖所示,請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的N、S極并用箭頭畫(huà)出圖中磁感線的方向。【思路引