第2節(jié)電生磁（導(dǎo)學(xué)案）

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.通過實(shí)驗(yàn)，了解電流周圍存在磁場(chǎng)。探究并了解通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。能利

用安培定則判斷通電螺線管中電流的方向或兩端的極性。

2.經(jīng)歷分析通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的過程，發(fā)展歸納推理能力。

3.通過探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)限據(jù)證據(jù)進(jìn)行解釋的科學(xué)探究能力。

4.通過電生磁的學(xué)習(xí)，感悟自然現(xiàn)象之間的普遍聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】通電螺線管的磁場(chǎng)。

【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】運(yùn)用安培定則判斷通電螺線管兩端的吸性或通電螺線管中電流的方向。

【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：

1.奧斯特實(shí)驗(yàn)：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，稱為電流的效應(yīng)，該現(xiàn)象在1820

年被丹麥的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)。奧斯特實(shí)驗(yàn)說明：通電導(dǎo)線周圍存在,磁場(chǎng)方向

與方向有關(guān)。

2.通電螺線管的磁場(chǎng)：通電螺線管的磁場(chǎng)和的磁場(chǎng)一樣，其兩端的極性跟螺線

管中的方向有關(guān)。

3.安培定則：用右手握住螺線管，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。

【課堂探究】

探究一、電流的磁效應(yīng)

1.奧斯特實(shí)驗(yàn)

（1）探究電與磁是否存在聯(lián)系

【演示實(shí)驗(yàn)】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，看看電路連通時(shí)和斷開后小磁針有什么變化。

對(duì)調(diào)電池的正、負(fù)極，再做一次實(shí)驗(yàn)，繼續(xù)觀察小磁針的變化。

小磁針受到了磁場(chǎng)力的作用，這個(gè)磁場(chǎng)與電流有什么關(guān)系？

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】如果導(dǎo)線在小磁針上方并且兩者平行，當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí)，小磁針發(fā)生;

切斷電流時(shí)，小磁針又回到O

【'實(shí)驗(yàn)分析［小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明小磁針受到磁場(chǎng)力的作用，表明通電導(dǎo)線和磁體一

樣，周圍存在。小磁針又回到原位，說明導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)消失，表明導(dǎo)線周圍的磁

場(chǎng)是由產(chǎn)生的。

電流方向改變時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，說明磁場(chǎng)方向發(fā)生了改變。進(jìn)一步說明

電流的磁場(chǎng)方向跟的方向有關(guān)。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

①電流周圍存在著磁場(chǎng)；②電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。

2.電流的磁效應(yīng)

通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫作電流的。奧斯特實(shí)驗(yàn)

揭示了電和碳之間存在著我系，即“電牛磁”。

【例題1】如圖所示，將一根通電直導(dǎo)線放在靜止的小磁針正上方，旦與小磁針平行。

閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（）

A.如果將導(dǎo)線沿東西方向放置，小磁針最容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.實(shí)驗(yàn)中使用小磁針的作用是檢測(cè)電流的周圍是否有磁場(chǎng)

C.將小磁針移至直導(dǎo)線上方，通電后小磁針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.實(shí)驗(yàn)中改變電源的正、負(fù)極，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不會(huì)發(fā)生改變

探究二、通電螺線管的磁場(chǎng)

【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)？怎樣才能使

電流的磁場(chǎng)變強(qiáng)呢？

1.螺線管

手電筒在通電時(shí)連一根大頭針都吸不動(dòng)，這是因?yàn)樗拇艌?chǎng)太弱了。如果將導(dǎo)線繞在圓

筒上，做成螺線管（也叫線圈）。通電后各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起，磁場(chǎng)就會(huì)增強(qiáng)得

多。

螺線管演示器螺線管

2.探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向

【實(shí)驗(yàn)思路】我們已經(jīng)通過的分布了解了條形磁體、蹄形磁體周圍的磁場(chǎng)，也

可以用同樣的方法來研究通電螺線管外部的磁場(chǎng)是怎樣分布的。

首先觀察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環(huán)繞電

流方向之間的關(guān)系。

想一想：要研究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，需要哪些器材？

需要的器材：等。

【實(shí)驗(yàn)過程】

（1）按照?qǐng)D布置器材。為使磁場(chǎng)增強(qiáng)，可以在螺線管中插入一根鐵棒。把小磁針放到

螺線管四周不同的位置，觀察并記錄各個(gè)點(diǎn)小磁針N極的指向，這個(gè)方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析：從小磁針N極指向來看，通電螺線管外部的磁感線是從通電螺線管

一端出來回到另一端，如圖所示。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通電螺線管外部的磁場(chǎng)與的磁場(chǎng)相似。

（2）如圖所示，用銅導(dǎo)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析：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(chǎng)與的磁場(chǎng)用似。

（3）觀察螺線管的結(jié)構(gòu)，把螺線管用導(dǎo)線跟電源連接，弄清螺線管導(dǎo)線中電流的環(huán)繞

方向。用小磁針判斷通電螺線管的N、S極。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。

07rmmy,5?？谝豢诙?/p>

.a=甲。^eaa丙aaap

乙丁

通電螺線管有兩種可能的電流方向

不同的小組可以用不同繞線方式的螺線管進(jìn)行實(shí)驗(yàn).根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)，判斷電流方向和圖

中的哪個(gè)相吻合。在圖上分別標(biāo)出通電螺線管的N極和S極。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析：改變螺線管導(dǎo)線中電流的環(huán)繞方向，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極指向也隨之

改變，通電螺線管的N、S極正好對(duì)調(diào)，這說明通電螺線管兩端的極性跟螺線管中

有關(guān)。

探究歸納：（1）通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體外部的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的兩端

相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。

（2）通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。

3.探究通電螺線管的極性跟環(huán)繞電流方向的關(guān)系

（1）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

取繞向不同的螺線管，向螺線管內(nèi)通入不同方向的電流，用小磁針驗(yàn)證它的N、S極，

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示。

乙

（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析

①甲圖與乙圖（或丙圖與丁圖）兩個(gè)螺線管的繞法不同，螺線管中電流的方向相同，通

電螺線管兩端的極性（選填“相同”或“不相同”）；

②甲圖與丙圖（或乙圖與丁圖）兩個(gè)螺線管的繞法相同，螺線管中電流的方向不同，通

電螺線管兩端的極性（選填“相同”或“不相同”）。

（3）探究結(jié)論：通電螺線管的極性與電流方向,與繞線方向°（均選

填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）

通電螺線管的繞法可能不同，電流流入的端點(diǎn)可能不同，但只要環(huán)繞螺線管的相

同，通電螺線管兩端的極性就相同。

【例題2】探究通電螺線管周圍的磁場(chǎng)，做了如下實(shí)驗(yàn)。

（1）把小磁針放在螺線管四周不同的位置，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖所示，說明

通電螺線管周圍的磁場(chǎng)跟磁體的磁場(chǎng)相似，圖中（選填“左”成“右”）端是螺

線管的N極：

（2）對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，小磁針的指向與之前相反。說明通電螺線管的

極性跟有關(guān)，斷開尹關(guān)后，小磁針靜止時(shí)極指向南方。

探究三、安培定則

【想一想】通過前面的學(xué)習(xí)，知道通電螺線管兩端的吸性與環(huán)繞螺線管的電流方向有關(guān)。

你能想出一些辦法描述通電螺線管的極性與電流方向間的關(guān)系嗎？

1.安培定則——判斷通電螺線管兩端極性的方法

（1）螞蟻的方法：如果螞蚊我沿著電流方向繞螺線管爬行，N極就在我的邊。

（2）猴子的方法：如果電流沿著我猴于右臂所指的方向，極就在我的前方。

我們應(yīng)該怎樣判斷呢？對(duì)于通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系，我們可以用安培

定則(也叫右手螺旋定則)來判斷。

螞蟻的方法猴子的方法我們的方法

(3)安培定則

用右手握住螺線管，讓四指指向螺紋管中的方向，則拇指所指的那端就是螺線管

的—極。

2.安培定則的應(yīng)用

(1)根據(jù)通電螺線管中電流的方向，判斷螺線管的0

(2)由通電螺線管兩端的極性，判斷螺線管中的方向。

(3)根據(jù)通電螺線管的N、S極以及電源的正、負(fù)極，畫出螺線管的o

(4)提示：

①?zèng)Q定通電螺線管兩端極性的根本因素是螺線管中電流的方向，電流的方向一致則通電

螺線管兩端的極性就相同。

②N極和S極一定在通電螺線管的兩端。

③判斷時(shí)必須讓右手彎曲四指所指的方向與螺線管中電流的方向一致。

【例題3】如圖所示，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的N、S極并用箭頭畫出圖中磁感線的方向。

'H;

【精講點(diǎn)撥】

1.奧斯特在世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系，開創(chuàng)了電磁學(xué)的發(fā)展。

2.通電螺線管外部磁場(chǎng)方向是由N極出來指向S極，內(nèi)部磁場(chǎng)方向則由S極指向N極。

3.通電螺線管周圍的磁場(chǎng)與條形磁體十分相似，但它們也有不同的地方。

相同點(diǎn)：（1）都有吸附鐵類物質(zhì)的性質(zhì)；（2）條形磁體的磁極位置與通電螺線管相同；

（3）都有同名磁極相排斥，異名磁極相吸引的特點(diǎn)；（4）把二者懸掛起來都有指示南北的

性質(zhì)。

不同點(diǎn)：（I）條形磁體屬「永磁體，而通電螺線管通電時(shí)有磁性斷電時(shí)無(wú)磁性；（2）條

形磁體的南北極是固定的，而通電螺線管的南北極與電流方向有關(guān)；（3）條形磁體磁場(chǎng)的強(qiáng)

弱一般情況下是不變的，而通電螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)。

4.對(duì)于畫在紙面上的螺線管，手握不方便，可作如下改進(jìn)：

（1）伸開右手掌，掌心對(duì)著螺線管；

（2）讓四指指向線圈中電流的方向；

（3）則拇指所指的一端為通電螺線管的N極。

【歸納整理】

第2節(jié)電生磁

【課堂練習(xí)】

1.如圖所示，將一根直導(dǎo)線架在靜止小磁針的上方，并使直導(dǎo)線與小磁針平行，接通

電路，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是（）

A.該實(shí)驗(yàn)說明電流周圍存在磁場(chǎng)B.最早發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第

C.利用該實(shí)驗(yàn)原理可以制成發(fā)電機(jī)D.改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變

2.如圖所示，通電螺線管旁的小磁針分別靜止在圖示位置。請(qǐng)科學(xué)推斷，最終決定通

電螺線管極性的是（）

A.電源正負(fù)極的接法B.螺線管導(dǎo)線的環(huán)繞方向

C小磁針靜止時(shí)N破的指向D.螺線管中電流的方向

3.如圖所示，下列判斷正確的是（）

<□>

電源

A.通電螺線管的右端為N極B.電源右端為正極

C.小磁針右端為S極D.通過小磁針的磁感線方向水平向右

4.如圖所示，請(qǐng)?jiān)趦商摼€框內(nèi)分別標(biāo)出電源和螺線管的極性。

5.如圖，某同學(xué)正確運(yùn)用右手螺旋定則（安培定則）判斷通電螺線管的磁極，請(qǐng)?jiān)趫D

中標(biāo)出流入螺線管的電流方向和通電螺線管的N極。

6.在“探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布”實(shí)驗(yàn)中:

乙

（1）小明在嵌入螺線管的玻璃板上均勻撒滿細(xì)鐵屑，閉合開關(guān)后玻璃板（填寫

操作方法），觀察到細(xì)鐵屑的排列如圖甲所示，同時(shí)觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則說明通電螺

線管周圍存在。此時(shí)，如果移走小磁針，該結(jié)論（選填“成立”或“不成立”）;

（2）如圖乙把小磁針放到螺線管四周不同位置，螺線管通電后記錄小磁針極的

方向，這個(gè)方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。由此判斷，通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與磁體

的磁場(chǎng)分布相似；

（3）接下來小明斷天開關(guān)，對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極，閉合開關(guān)后，觀察小磁針的指向。此

時(shí)小明是想要探究通電螺線管的極性與的關(guān)系。

【課后反思】

本節(jié)課學(xué)習(xí)中，你有哪些收獲，還有哪些問題？

參考答案與試題解析

第2節(jié)電生磁（導(dǎo)學(xué)案）

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.通過實(shí)驗(yàn)，了解電流周圍存在磁場(chǎng)。探究并了解通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。能利

用安培定則判斷通電螺線管中電流的方向或兩端的極性。

2.經(jīng)歷分析通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的過程，發(fā)展歸納推理能力。

3.通過探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)艱據(jù)證據(jù)進(jìn)行解釋的科學(xué)探究能力。

4.通過電生磁的學(xué)習(xí)，感悟自然現(xiàn)象之間的普遍聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。

【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】通電螺線管的磁場(chǎng)。

【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】運(yùn)用安培定則判斷通電螺線管兩端的吸性或通電螺線管中電流的方向。

【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：

1.奧斯特實(shí)驗(yàn)：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，稱為電流的磁效應(yīng)，該現(xiàn)象在182（）年被丹

麥的物理學(xué)家奧E贊發(fā)現(xiàn)，奧斯特實(shí)驗(yàn)說明：通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向與電流方向

有關(guān)。

2.通電螺線管的磁場(chǎng)：通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)一樣,其兩端的極性跟螺

線管中電流的方向有關(guān)。

3.安培定則：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中也速的方向，則拇指所指的那

端就是螺線管的M極。

【課堂探究】

探究一、電流的磁效應(yīng)

1.奧斯特實(shí)驗(yàn)

（1）探究電與磁是否存在聯(lián)系

【演示實(shí)驗(yàn)】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，看看電路連通時(shí)和斷開后小磁針有什么變化。

對(duì)調(diào)電池的正、負(fù)極，再做一次實(shí)驗(yàn)，繼續(xù)觀察小磁針的變化。

小磁針受到了磁場(chǎng)力的作用，這個(gè)磁場(chǎng)與電流有什么關(guān)系？

【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】如果導(dǎo)線在小磁針上方并且兩者平行，當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);

切斷電流時(shí)，小磁針又回到原位。

【實(shí)驗(yàn)分析】小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明小磁針受到磁場(chǎng)力的作用，表明通電導(dǎo)線和磁體一

樣，周圍存在磁場(chǎng)。小磁針又回到原位，說明導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)消失，表明導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)是

由電流產(chǎn)生的。

電流方向改變時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，說明磁場(chǎng)方向發(fā)生了改變。進(jìn)一步說明

電流的磁場(chǎng)方向跟電迨的方向有關(guān)。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

①電流周圍存在著磁場(chǎng)；②電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。

2.電流的磁效應(yīng)

通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫作電流的磁效應(yīng)。奧斯特實(shí)驗(yàn)揭

示了電和磁之間存在著聯(lián)系，即“電生磁”。

【例題1】如圖所示，將一根通電直導(dǎo)線放在靜止的小磁針正上方，且與小磁針平行。

閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（B）

A.如果將導(dǎo)線沿東西方向放置，小磁針最容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.實(shí)驗(yàn)中使用小磁針的作用是檢測(cè)電流的周圍是否有磁場(chǎng)

C,將小磁針移至直導(dǎo)線上方，通電后小磁針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.實(shí)驗(yàn)中改變電源的正、負(fù)極，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不會(huì)發(fā)生改變

【解析】A.如果將導(dǎo)線沿東西方向放置，小磁針處的磁場(chǎng)沿南北方向，而小磁針靜止

時(shí)指南北方向，這樣操作小磁針不易發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；

B.磁場(chǎng)看不見，不方便觀察其是否存在，實(shí)驗(yàn)中使用小磁針的作用是檢測(cè)電流的周圍

是否有磁場(chǎng)，采用了轉(zhuǎn)換法，故B正確；

C.將小磁針移至直導(dǎo)線上方，通電后小磁針仍會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)的方向與原來不同，

故c錯(cuò)誤；

D.實(shí)驗(yàn)中改變電源的正、負(fù)極，電流方向改變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向會(huì)發(fā)生改變，故D

錯(cuò)誤。

故選B。

探究二、通電螺線管的磁場(chǎng)

【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)？怎樣才能使

電流的磁場(chǎng)變強(qiáng)呢？

1.螺線管

手電筒在通電時(shí)連根大頭針都吸不動(dòng)，這是因?yàn)樗拇艌?chǎng)太弱了。如果將導(dǎo)線繞在圓

筒上，做成螺線管（也叫線圈）。通電后各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起，磁場(chǎng)就會(huì)增強(qiáng)得

多。

螺線管演示器螺線管

2.探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向

【實(shí)驗(yàn)思路】我們已經(jīng)通過磁感線的分布了解了條形磁體、蹄形磁體周圍的磁場(chǎng)，也可

以用同樣的方法來研究通電螺線管外部的磁場(chǎng)是怎樣分布的。

首先觀察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環(huán)繞電

流方向之間的關(guān)系。

想一想：要研究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，需要哪些器材？

需要的器材：螺線管、電源、小磁針等。

【實(shí)驗(yàn)過程】

（1）按照?qǐng)D布置器材。為使磁場(chǎng)增強(qiáng)，可以在螺線管中插入一根鐵棒。把小磁針放到

螺線管四周不同的位置，觀察并記錄各個(gè)點(diǎn)小磁針N極的指向，這個(gè)方向就是該點(diǎn)的破場(chǎng)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析：從小磁針N極指向來看，通電螺線管外部的磁感線是從通電螺線管

一端出來回到另一端，如圖所示。

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。

（2）如圖所示，用銅導(dǎo)線穿過硬紙板，繞成螺線管（或用螺線管演示器），在紙板上均

勻地撤滿鐵屑，給螺線管通電后，輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析：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(chǎng)與條芨磁體的磁場(chǎng)相似。

（3）觀察螺線管的結(jié)構(gòu)，把螺線管用導(dǎo)線跟電源連接，弄清螺線管導(dǎo)線中電流的環(huán)繞

方向。用小磁針判斷通電螺線管的N、S極。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。

通電螺線管有兩種可能的電流方向

不同的小組可以用不同繞線方式的螺線管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)，判斷電流方向和圖

中的哪個(gè)相吻合。在圖上分別標(biāo)出通電螺線管的N極和S極。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析：改變螺線管導(dǎo)線中電流的環(huán)繞方向，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極指向也隨之

改變，通電螺線管的N、S極正好對(duì)調(diào)，這說明通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方

向有關(guān)。

探究歸納：（1）通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體外部的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的兩端

相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。

（2）通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。

3.探究通電螺線管的極性跟環(huán)繞電流方向的關(guān)系

（1）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

取繞向不同的螺線管，向螺線管內(nèi)通入不同方向的電流，用小磁針驗(yàn)證它的N、S極，

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示。

（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析

①甲圖與乙圖（或丙圖與丁圖）兩個(gè)螺線管的繞法不同，螺線管中電流的方向相同，通

電螺線管兩端的極性相同（選填“相同”或“不相同”）;

②甲圖與丙圖（或乙圖與丁圖）兩個(gè)螺線管的繞法相同，螺線管中電流的方向不同，通

電螺線管兩端的極性不同（選填“相同”或“不相同”）。

（3）探究結(jié)論：通電螺線管的極性與電流方向直關(guān)，與繞線方向無(wú)關(guān)。（均選填“有

關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）

通電螺線管的繞法可能不同，電流流入的端點(diǎn)可能不同，但只要環(huán)繞螺線管的電流方跑

相同，通電螺線管兩端的極性就相同。

【例題2】探究通電螺線管周圍的磁場(chǎng)，做了如下實(shí)驗(yàn)。

（1）把小磁針放在螺線管四周不同的位置，通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖所示，說明

通電螺線管周圍的磁場(chǎng)跟磁體的磁場(chǎng)相似,圖中（選填“左”成“右”）端是螺

線管的N極；

（2）對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，小磁針的指向與之前相反。說明通電螺線管的

極性跟有關(guān)，斷開開關(guān)后，小磁針靜止時(shí)板指向南方。

【答案】條形；右；電流方向；So

【解析】（1）由小磁針的分布情況可知，通電螺線管周圍的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相

似，磁極在通電螺線管的兩端“根據(jù)安培定則可判斷出，圖中右端是通電螺線管的N極“

（2）對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極，則螺線管中電流的方向發(fā)生變化，此時(shí)小磁針的指向與之前

相反，則通電螺線管磁場(chǎng)發(fā)生了變化，由此可說明通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān)。斷開

開關(guān)后，小磁針不再受螺線管磁力的作用，根據(jù)磁體南北極的定義可知，小磁針的S極指

向南方，N極指向北方。

探究三、安培定則

【想一想】通過前面的學(xué)習(xí)，知道通電螺線管兩端的吸性與環(huán)繞螺線管的電流方向有關(guān)。

你能想出一些辦法描述通電螺線管的極性與電流方向間的關(guān)系嗎？

1.安培定則一判斷通電螺線管兩端極性的方法

（1）螞蟻的方法：如果螞蟻我沿著電流方向繞螺線管爬行，N極就在我的三邊。

（2）猴子的方法：如果電流沿著我猴子右臂所指的方向，M極就在我的前方。

N

我們應(yīng)該怎樣判斷呢？對(duì)于通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系，我們可以用安培

定則（也叫右手螺旋定則）來判斷。

（3）安培定則

用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中型遍的方向，則拇指所指的那端就是螺紋管的

M極。

2.安培定則的應(yīng)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(fù)極，畫出螺線管的繞線。

（4）提示：

①?zèng)Q定通電螺線管兩端極性的根本因素是螺線管中電流的方向，電流的方向?致則通電

螺線管兩端的極性就相同,

②N極和S極一定在通電螺線管的兩端。

③判斷時(shí)必須讓右手彎曲四指所指的方向與螺線管中電流的方向一致.

【例題3】如圖所示，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的N、S極并用箭頭畫出圖中磁感線的方向。

11n；

【答案】見右圖。

【詳解】根據(jù)電源的正負(fù)極可以確定電流從螺線管的右端流入，左端流出，結(jié)合安培定

則即可確定螺線管的左端為S極，右端為N極，在磁體的周圍，磁感線從磁體的N極出發(fā)

回到S極，如圖所示。

【精講點(diǎn)撥】

1.奧斯特在世界上第?個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系，開創(chuàng)了電磁學(xué)的發(fā)展。

2.通電螺線管外部磁場(chǎng)方向是由N極出來指向S極，內(nèi)部磁場(chǎng)方向則由S極指向N極。

3.通電螺線管周圍的磁場(chǎng)與條形磁體十分相似，但它們也有不同的地方。

相同點(diǎn)：（I）都有吸附鐵類物質(zhì)的性質(zhì)；（2）條形磁體的磁極位置與通電螺線管相同；

（3）都有同名磁極相排斥，異名磁極相吸引的特點(diǎn)；（4）把二者懸掛起來都有指示南北的

性質(zhì)。

不同點(diǎn)：（1）條形磁體屬于永磁體，而通電螺線管通電時(shí)有磁性斷電時(shí)無(wú)磁性；（2）條

形磁體的南北極是固定的，而通電螺線管的南北極與電流方向有關(guān)；（3）條形磁體磁場(chǎng)的強(qiáng)

弱一般情況下是不變的，而通電螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)。

4.對(duì)干畫在紙面卜的螺線管.手握不方便.可作如下改進(jìn)：

（1）伸開右手掌，掌心對(duì)著螺線管；

（2）讓四指指向線圈中電流的方向；

（3）則拇指所指的一端為通電螺線管的N極。

【歸納整理】

第2節(jié)電生磁

【課堂練習(xí)】

1.如圖所示，將一根直導(dǎo)線架在靜止小磁針的上方，并使直導(dǎo)線與小磁針平行，接通

電路，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法正確的是（)

A.該實(shí)驗(yàn)說明電流周圍存在磁場(chǎng)

B.最早發(fā)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第

C.利用該實(shí)驗(yàn)原理可以制成發(fā)電機(jī)

D.改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變

【答案】A

【詳解】將一根直導(dǎo)線架在靜止小磁針的上方，并使直導(dǎo)線與小磁針平行，接通電路,

發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，這是奧斯特最早發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說明電流周圍存在磁場(chǎng)，而且這種磁

場(chǎng)的方向跟電流方向有關(guān)，第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁的聯(lián)系，利用該實(shí)驗(yàn)原理可以制成電磁鐵、

電磁繼電器，故A止確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

2.如圖所示，通電螺線管旁的小磁針分別靜止在圖示位置。請(qǐng)科學(xué)推斷，最終決定通

電螺線管極性的是（）

A.電源正負(fù)極的接法B.螺線管導(dǎo)線的環(huán)繞方向

C.小磁針靜止時(shí)N吸的指向D.螺線管中電流的方向

【答案】D

【詳解】根據(jù)題圖可知，最終決定通電螺線管極性的是螺線管中電流的方向，故ABC

不符合題意，D符合題意，故選D。

3.如圖所示，下列判斷正確的是（）

54

電源

A.通電螺線管的右端為N極B.電源右端為正極

C.小磁針右端為S極D.通過小磁針的磁感線方向水平向右

【答案】D

【詳解】A.磁體外部的磁感線從磁體N極出發(fā)，回到S極。圖中螺線管右端磁感線”進(jìn)

入”，說明右端是S極，左端是N極，故A錯(cuò)誤；

B.螺線管左端是N極，根據(jù)安培定則，電流應(yīng)從螺線管左端流入、右端流出，所以電

源右端是負(fù)極，左端是正極，故B錯(cuò)誤；

CD.螺線管左端是N極，右端是S極，磁感線從左端指向右端，所以通過小磁針的磁

感線方向水平向右。小磁針的北極與放入改點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，則小磁針右端為N極，故C

錯(cuò)誤，D正確。

故選D。