第十六章

電和磁16.2電流的磁場（第1課時）（蘇科2024版）九年級下01教學目標02新知導入03新知講解05典例分析06課堂練習04課堂小結（蘇科2024版）九年級上PART1教學目標（蘇科2024版）九年級上01教學目標1.?通過實驗了解電流周圍存在著磁場?學生用直導線、電源、開關和小磁針做奧斯特實驗，觀察通電時小磁針偏轉，改變電流方向驗證磁場方向與電流的關系，排除地磁場干擾，得出電流周圍存在磁場的結論。?2.探究通電螺線管外部磁場的方向?學生用螺線管、電源、小磁針和鐵屑實驗，通電后觀察小磁針偏轉和鐵屑排列，驗證螺線管外部磁場與條形磁鐵相似，改變電流方向觀察磁場極性反轉，掌握磁場方向由電流和線圈繞向決定。?3.利用安培定則判斷電流方向與極性?學生連接螺線管電路，用小磁針確定極性，用安培定則（右手握螺線管，四指指電流方向，拇指指N極）判斷電流與磁場關系，改變電流方向觀察極性反轉，熟練掌握安培定則應用。PART2新知導入（蘇科2024版）九年級上02新知導入視頻：小磁針轉動說明什么？磁體周圍存在磁場，磁場對小磁針有力的作用。02新知導入視頻：小磁針會轉動嗎？02新知導入圖中問題和上一頁視頻，可能都是導線通電了會產生了磁場！PART3新知講解（蘇科2024版）九年級上03新知講解活動16.4探究通電直導線周圍的磁場

圖16-14實驗裝置1.如圖16-14所示，先將一根直導線架在靜止小磁針的上方，使直導線與小磁針平行。接通電路，觀察小磁針的指向。小磁針的指向發(fā)生改變。2.將小磁針移到直導線的上方，使直導線與靜止的小磁針平行。接通電路，觀察小磁針的指向。小磁針的指向發(fā)生改變，且與1中的指向不同。3.改變直導線中的電流方向，觀察小磁針指向的變化。相比改變電流方向前，小磁針指向再次發(fā)生改變。03新知講解【實驗現象】①接通電路，小磁針發(fā)生偏轉.②改變直導線中的電流方向，小磁針的偏轉方向發(fā)生變化.【實驗結論】通電導線周圍存在磁場，其方向與電流方向有關.03新知講解

視頻—通電直導線周圍的磁場

實驗表明：通電導線周圍存在磁場，其方向與電流方向有關。03新知講解電流的磁效應：電流周圍存在磁場的現象稱為電流的磁效應。這是丹麥物理學家奧斯特在1820年首先發(fā)現的。后來，人們把這個實驗稱為奧斯特實驗。03新知講解

如圖所示，讓直導線堅直穿過水平紙面并通電，可以用放在水平紙面上可自由轉動的小磁針靜止時N極的指向，研究導線周圍各點的磁場方向；

在導線周圍的水平紙面上均勻地撒上一些鐵屑，輕敲紙面，觀察鐵屑的分布情況，從而可以看出直線電流周圍磁場的分布情況。一、直線電流周圍的磁場03新知講解

由實驗可以看出，通電直導線周圍的磁場，在垂直于通電直導線的平面內呈環(huán)形分布；改變電流的方向，小磁針的指向也發(fā)生變化，說明磁場的方向也發(fā)生了改變。圖16-15通電直導線周圍的磁場分布03新知講解I通電直導線周圍磁場是以直導線上一點為圓心的一組同心圓。這些同心圓位于與直導線垂直的平面上。（環(huán)形磁場）03新知講解03新知講解

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？

怎樣才能使電流的磁場變強呢？

將導線繞在圓筒上，做成螺線管（也叫線圈）。通電后各圈導線產生的磁場疊加在一起，磁場就會大大增強。原因：電流周圍的磁場太弱

人們在生產和生活中經常要使用通電螺線管，通電螺線管周圍的磁場應該是怎樣的？二、通電螺線管周圍的磁場（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。03新知講解二、通電螺線管周圍的磁場通電螺線管周圍細鐵屑的排列情況與條形磁體的情況相似。（2）實驗二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。03新知講解從小磁針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。03新知講解（3）實驗三在上面的實驗中，改變螺線管中的電流方向，對照上次實驗中的現象，觀察小磁針的N極指向與原來是否相同。實驗現象：小磁針的N極指向與上次實驗剛好相反。現象分析：小磁針的N極指向改變，說明磁場方向改變了，即通電螺線管兩端磁極的極性改變了。由此可知，通電螺線管的磁場方向與電流方向有關。03新知講解（4）實驗四在上面的實驗中，改變螺線管上線圈的繞向，對照上次實驗中的現象，觀察小磁針的N極指向與原來是否相同。實驗現象：小磁針的N極指向與上次實驗剛好相反?，F象分析：小磁針的N極指向改變，說明磁場方向改變了，即通電螺線管兩端磁極的極性改變了。由此可知，通電螺線管的磁場方向與相關線圈的繞向有關。03新知講解結論：（1）通電螺線管外部的磁場與條形磁體外部的磁場相似，通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個磁極。（2）通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向及繞圈的繞向有關。03新知講解3.探究通電螺線管兩端的極性與什么因素有關

①設計實驗:在螺線管一端放一小磁針，當電流的方向變化時，觀察小磁針的N極指向，從而判斷出通電螺線管磁場的方向。

甲乙結論:說明通電螺線管的極性與電流方向有關.03新知講解3.探究通電螺線管兩端的極性與什么因素有關

②設計實驗:取兩個繞向不同的螺線管，給它們通以相同方向的電流，用小磁針判斷螺線管的極性是否發(fā)生改變。丙丁結論:在電流方向一定的情況下，通電螺線管的磁場方向還與線圈的繞向有關，繞向變了，則磁場方向也會改變。03新知講解想一想考試時，不可能用實驗方法測定通電線圈的極性，怎樣用紙上談兵的方式判定通電線圈的極性呢?電流電流電流電流03新知講解4.安培定則用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。03新知講解5.上左下右定則

將通電螺線管橫向放置，露在螺線管外側線圈中的電流方向向上，則螺線管左端是N極，若向下則右端是N極。NN03新知講解6.安培定則（上左下右定則）的應用（1）根據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）根據通電螺線管的南、北極以及電源的正、負極，畫出螺線管的繞線.PART4課堂小結（蘇科2024版）九年級上04課堂小結電流的磁效應磁場與條形磁體的磁場相似，極性跟螺線管中電流的方向有關用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那一端就是螺線管的N極。電流周圍存在磁場電流的磁場磁感線是以電流為中心的一系列同心圓通電直導線的磁場通電螺線管的磁場安培定則PART5典例分析05典例分析例1．首先發(fā)現電流周圍存在磁場的科學家是（）A．瓦特 B．牛頓 C．奧斯特 D．伽利略【答案】C【詳解】1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，發(fā)現電流周圍存在磁場，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。C05典例分析例2．某校九年級一班物理興趣小組的同學，學習了磁現象的知識后，深受物理學家奧斯特和法拉第科學探索精神的影響，懷著極大的興趣對下列實驗進行了探究。如圖甲，將小磁針放在南北方向的直導線正下方，小磁針靜止，N極指向北。如圖乙觸接電源，小磁針的N極向紙外偏轉。斷開連接后，小磁針恢復到圖甲位置。如圖丙，將電源正負極對調，再次觸接電源，小磁針的N極向紙內偏轉。則：（1）通電導線周圍存在磁場，且磁場的方向與_____________有關；（2）斷開電源后，小磁針恢復到圖甲狀態(tài)，這是因為小磁針受到了__________的作用；（3）如圖丁所示，高速電子束飛過小磁針上方時，小磁針將發(fā)生如圖__________所示方向的偏轉，原因是___________________________________________________________________。電流方向地磁場乙電子束從左向右運動時，電流的方向應從右向左【答案】電流方向；地磁場；乙，電子束從左向右運動時，電流的方向應從右向左【詳解】（1）根據甲乙丙三圖可知，通電導線周圍存在磁場，且磁場的方向與電流方向有關。（2）斷開電源后，小磁針靜止，N極指向北，是因為受地磁場作用。（3）電子在小磁針上方飛過，因為電子束帶負電，所以當電子束從左向右運動時，由于電子的定向移動形成電流，且電流的方向與電子定向移動方向相反，因此電流的方向應從右向左，與圖乙相同。05典例分析05典例分析例3．如圖所示的通電螺線管的磁場(1)螺線管：將導線繞在圓筒上，做成_______管。通電后各圈導線產生的磁場疊加在一起，磁場增強。(2)安培定則：用_______手握螺線管，讓四指彎向螺線管中_______的方向，則大拇指所指的那一端就是通電螺線管的_______極。螺線右電流N05典例分析【答案】(1)螺線(2)右

電流N【詳解】（1）一根導線產生的磁場太弱，把導線繞在圓筒上做成螺線管，通電后各圈導線產生的磁場疊加在一起，磁場增強。（2）[1][2][3]安培定則為判斷通電螺線管磁極的定則，其內容為；用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流方向，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。05典例分析例4．如圖所示，能正確表示小磁針指向的是（）C05典例分析【答案】C【詳解】A．電流從左端流入，右端流出，根據安培定則可知，通電螺線管的右端為N極，左端為S極，根據異名磁極相互吸引，可知小磁針N極指向錯誤，故A不符合題意；B．電流從左端流入，右端流出，根據安培定則可知，通電螺線管的右端為N極，左端為S極，根據異名磁極相互吸引，可知小磁針N極指向錯誤，故B不符合題意；C．電流從右端流入，左端流出，根據安培定則可知，通電螺線管的左端為N極，右端為S極，根據異名磁極相互吸引，可知小磁針N極指向正確，故C符合題意；D．電流從右端流入，左端流出，根據安培定則可知，通電螺線管的左端為N極，右端為S極，小磁針在螺線管的內部，則小磁針的N極指向左端，故D不符合題意。故選C。05典例分析例5．如圖所示，下列判斷正確的是（）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D05典例分析【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“進入”，說明右端是S極，左端是N極，故A錯誤；B．螺線管左端是N極，根據安培定則，電流應從螺線管左端流入、右端流出，所以電源右端是負極，左端是正極，故B錯誤；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的磁場方向一致，則小磁針右端為N極，故C錯誤，D正確。故選D。05典例分析例6．向上的直線電流周圍磁場的磁感線分布和磁場方向的判定方法如圖所示。下列說法正確的是（）A．磁感線中間圈更密集，說明越靠近導線，磁場越強B．畫磁感線的白紙上有磁場，白紙上下空間中沒有磁場C．若在白紙上撒上鐵屑，能看出磁場的方向D．若在白紙上放上小磁針，N極方向與四指環(huán)繞的方向相反A05典例分析【答案】A【詳解】A．磁感線的疏密程度代表磁場的強弱，距離通電導線越近，磁場越強，磁感線中間圈更密集，故A正確；B．磁感線使為了方便描述磁場而引入的，通電導線周圍都有磁場，因此白紙的上下空間都有磁場，故B錯誤；C．若在白紙上撒上鐵屑，只能看出磁場的分布，看不出磁場的方向，故C錯誤；D．通電導線周圍存在磁場，磁場方向與四指環(huán)繞的方向相同，小磁針N極所指的方向即為磁場的方向，因此N極方向與四指環(huán)繞的方向相同，故D錯誤。故選A。PART6課堂練習（蘇科2024版）九年級上06課堂練習1.如圖所示，下列說法中錯誤的是（）A．這是模擬奧斯特實驗的一個場景 B．圖示實驗說明了通電導線周圍存在著磁場C．將圖中導線斷開，小磁針的N極指向地磁的北極D．將電池的正負極對調后，重新閉合電路，小磁針的偏轉方向改變C06課堂練習A．D．C．B．A2

．如圖所示是根據螺線管中電流的方向判斷螺線管的極性，其中正確的是(

)06課堂練習3.如圖所示，閉合開關S1、S2，兩個通電螺線管的相互作用情況以及A、B端的極性分別是(

)A．相斥，A端為N極，B端為N極

B．相斥，A端為S極，B端為S極C．相吸，A端為S極，B端為N極

D．相吸，A端為N極，B端為S極C06課堂練習4.在探究通電螺線管的磁場時，如圖所示，當閉合開關，小磁針靜止后，下面的說法正確的是（）A.小磁針a、b的左端是N極、小磁針c的右端是N極B.小磁針a、c的左端是N極、小磁針b的右端是N極C.小磁針b、c的左端是N極、小磁針a的右端是N極D.小磁針a、c的右端是N極、小磁針b的左端是N極A06課堂練習5、圖是探究“通電螺線管的磁場方向”的實驗示意圖。對該實驗的操作和分析，下列說法正確的是（

）A.閉合開關前，小磁針的S極指向地理的北極B.閉合開關小磁針靜止時，S極的指向為該點的磁場方向C.改變圖中螺線管電流方向，小磁針N極所指方向水平向右D.若沒有小磁針，通電螺線管周圍就沒有磁場C06課堂練習6．關于如下四幅圖的說法錯誤的是（）A．拇指所指的那端就是通電螺線管的N極

B．地磁場的兩極與地理的兩極不重合

C．奧斯特實驗證實電流的周圍存在著磁場

D．司南之杓，