第2節(jié)

電生磁第二十章電與磁人教版九年級全一冊1通過實驗了解電流周圍存在著磁場。2探究通電螺線管外部磁場的方向，了解通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。3會判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。學習目標電現(xiàn)象磁現(xiàn)象帶電體能吸引輕小物體磁體能吸引磁性物體電荷有兩種電荷磁體有兩個磁極同種電荷相排斥，異種電荷相吸引同名磁極相排斥，異名磁極相吸引電荷不接觸就能相互作用磁體不接觸就能相互作用電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有很多相似之處，它們間有沒有一定的聯(lián)系？科學家們基于這種想法，一次又一次地尋找電與磁的聯(lián)系。電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似之處情景引入一、電流的磁效應1.1820年丹麥物理學家

用實驗證實通電導體的周圍存在著磁場。第一次揭示了電和磁之間的聯(lián)系，這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學界，使電磁學進入一個新的發(fā)展時期。奧斯特世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間聯(lián)系的物理學家合作探究①如圖甲所示，將一枚轉(zhuǎn)動靈活的小磁針放置在直導線下方。然后使導線和電池觸接，連通電路，觀察小磁針的變化。②如圖乙所示，把電源切斷后，觀察小磁針的變化。③如圖丙所示，改變導線中電流的方向，觀察小磁針有什么變化。2.探究電與磁是否存在聯(lián)系實驗現(xiàn)象：①小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；②小磁針又回到原位；③電流方向改變時，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變。實驗結(jié)論：①電流周圍存在著磁場；②電流產(chǎn)生的磁場方向跟電流的方向有關。3.通電導線周圍存在與_________有關的磁場，這種現(xiàn)象叫作電流的__________。電流方向磁效應某同學利用如圖所示裝置進行了一系列實驗，閉合開關前，小磁針的指向如圖甲所示；閉合開關后，小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖乙中箭頭所示；只改變電流方向，再次進行實驗，閉合開關后，小磁針的偏轉(zhuǎn)如圖丙中箭頭所示。(1)由甲、乙兩圖所示實驗可得電流可以產(chǎn)生

；(2)由乙、丙兩圖所示實驗可得電流產(chǎn)生的磁場的方向與電流的

有關。磁場方向?qū)W以致用二、通電螺線管的磁場既然電能生磁，為什么手電筒在通電時連一根大頭針都吸不動？這是因為它的磁場太弱了。怎樣才能使電流的磁場變強呢？如果把導線繞在圓筒上，做成螺線管(也叫線圈)，各圈導線產(chǎn)生的磁場疊加在一起，磁場就會強得多。將導線繞在圓筒上螺線管示意圖合作探究1.實驗：探究通電螺線管外部磁場方向(1)實驗一：如圖所示，用銅導線穿過硬紙板，繞成螺線管(或用螺線管演示器)，在紙板上均勻地撒滿鐵屑，給螺線管通電后，輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況。實驗現(xiàn)象分析：如圖所示，可以看到小鐵屑有規(guī)則地排列起來。從鐵屑的分布情況來看，通電螺線管外部的磁場和

磁體相似。條形(2)實驗二：①將小磁針放到通電螺線管周圍不同的位置，在紙板上記下小磁針在各個位置時的N極指向。②改變螺線管中的電流方向，對照上次實驗中的現(xiàn)象，觀察小磁針的N極指向與原來是否相同。③改變螺線管中的繞線方式，對照上次實驗中的現(xiàn)象，觀察小磁針的N極指向與原來是否相同。④根據(jù)實驗現(xiàn)象，標出圖中通電螺線管兩端的N、S極。NSSNNSSN(3)結(jié)論歸納：①通電螺線管外部的磁場與

磁體外部的磁場相似。②通電螺線管兩端的極性與螺線管的

方向有關。條形電流1.安培定則：用

手握住螺線管，讓四指指向螺線管中

的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的

極，如圖所示。右電流N對于通電螺線管的極性跟電流方向之間的關系，我們可以用安培定則(也叫右手螺旋定則)來表述。三、安培定則合作探究2.安培定則的應用(1)根據(jù)通電螺線管中電流的方向，判斷螺線管的極性。(2)由通電螺線管兩端的極性，判斷螺線管中電流的方向。(3)根據(jù)通電螺線管的N、S極以及電源的正、負極，畫出螺線管的繞線。3.根據(jù)圖中電源的正、負極，標出螺線管中電流的方向和螺線管的N、S極。NS思考：1820年，安培在科學院的例會上做了一個小實驗引起到會科學家的興趣：把螺線管水平懸掛起來，然后給導線通電。想一想會發(fā)生什么現(xiàn)象？實際做一做，看看你的判斷是否正確？答案會發(fā)現(xiàn)通電螺線管發(fā)生轉(zhuǎn)動，直至指向南北極，因為通電螺線管有磁性，其磁場類似于條形磁體，兩端相當于條形磁體的兩個磁極，所以通電螺線管一端指向南極，一端指向北極。1.請你根據(jù)圖中通電螺線管中的電流方向判定螺線管的極性。NS學以致用2.如圖所示，按小磁針的指向判定螺線管的極性、電流的方向和電源的正、負極。NSNSNS1.(2024·北京豐臺區(qū)期末)如圖所示是奧斯特實驗中小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情景。關于該實驗的分析，下列說法正確的是(

)A.導線周圍存在磁場B.電流具有熱效應C.小磁針的指向決定了該點的磁場方向D.若改變導線中的電流方向，小磁針的

偏轉(zhuǎn)方向?qū)淖僁課堂練習2.(2023·成都)如圖是小聰和小明同學探究“通電螺線管的磁場方向”實驗示意圖。實驗時，在小圓圈位置放置小磁針，閉合開關，畫出不同位置小磁針靜止時N極的指向；對調(diào)電源正負極，重復上述操作。下列說法不正確的是(

)A.小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向B.閉合開關，放置在a、b處的小磁針靜止時N極指

向相同C.對調(diào)電源正負極，閉合開關，通電螺線管的磁場

方向改變D.通過實驗可總結(jié)出通電螺線管的磁極性和電流方向的關系B解析小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向，故A正確；閉合開關，放置在a、b處的小磁針靜止時N極指向是不同的，因為a點小磁針N指向左下；b點小磁針N指向左上，磁場方向不同，故B錯誤；對調(diào)電源正負極，閉合開關，通電螺線管的磁場方向改變，故C正確；通過實驗可總結(jié)出通電螺線管的磁極性和電流方向的關系，故D正確。3.在如圖所示的實驗裝置中，小磁針位于通電螺線管的正上方。若開關閉合，請在圖中畫出一條通過小磁針的磁感線，并標明小磁針的N極。N4.如圖所示，開關閉合后，