1、16.2奧斯特的發(fā)現(xiàn),知識點1,知識點2,知識點3,知識點1電流的磁場 1.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,這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。 2.奧斯特實驗:1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線周圍存在磁場。如圖所示:,現(xiàn)象:導(dǎo)線中有電流通過時,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);改變通電電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。 結(jié)論:通電導(dǎo)體跟磁體一樣,周圍也存在磁場,而且磁場方向跟電流方向有關(guān)。 意義:發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。,知識點1,知識點2,知識點3,拓展歸納直線電流的磁場 1.直線電流的磁場是環(huán)繞電流立體分布的,其磁感線是以導(dǎo)線為圓心的同心圓。 2.磁場的方向和電流方向有關(guān),當(dāng)電流方向改變

2、時,磁場方向也會改變。,知識點1,知識點2,知識點3,例1(2017浙江嘉興中考)圖示為奧斯特實驗的示意圖,有關(guān)分析正確的是() A.通電導(dǎo)線周圍磁場方向由小磁針的指向決定 B.通電導(dǎo)線對發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針有力的作用 C.移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存在磁場 D.通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向無關(guān),知識點1,知識點2,知識點3,解析通電導(dǎo)線周圍磁場方向是由電流的方向決定的,選項A、D錯誤;將通電導(dǎo)線放在小磁針上方時,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明了小磁針受到了力的作用,選項B正確;該磁場與小磁針的有無無關(guān),故移走小磁針后,該結(jié)論仍成立,選項C錯誤。 答案B,知識點1,知識點2,知識點3,知識點2通電螺線

3、管的磁場 1.螺線管:用導(dǎo)線在圓柱形空心筒上繞成的螺紋狀線圈,叫做螺線管。 2.探究通電螺線管外部的磁場分布 演示:在螺線管的兩端各放一個小磁針,在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察指針指向,輕敲紙板,觀察鐵屑的排列情況。 結(jié)論:通電螺線管周圍能產(chǎn)生磁場,并且,該磁場與條形磁鐵的磁場很相似。改變電流方向,螺線管的磁極也發(fā)生變化。,知識點1,知識點2,知識點3,拓展歸納通電螺線管與條形磁鐵比較,知識點1,知識點2,知識點3,例2(2017山西中考)小明在一塊有機(jī)玻璃板上安裝了一個用導(dǎo)線繞成的螺線管,在板面上均勻撒滿鐵屑,通電后輕敲玻璃板,鐵屑的排列如圖所示。下列說法正確的是() A.圖中A、B兩

4、點相比,B點處的磁場較強 B.若只改變螺線管中的電流方向,A、B兩點處的磁場會減弱 C.若只改變螺線管中的電流方向,A、B兩點處的磁場方向會改變 D.若只增大螺線管中的電流,A、B兩點處的磁場方向會改變,知識點1,知識點2,知識點3,解析由圖可以看出通電螺線管的外部磁場和條形磁體的磁場相似,并且可以看到A點鐵屑的分布比B點密集,由此可以確定A點的磁場比B點強,選項A錯誤;只改變電流方向,則磁場方向發(fā)生改變,但通電螺線管的磁場強弱不變,選項B錯誤,C正確;只增大螺線管中的電流,則磁場的強弱發(fā)生改變,但磁場方向不變,選項D錯誤。 答案C,知識點1,知識點2,知識點3,知識點3右手螺旋定則 用右手握

5、住螺線管,讓四指彎曲且跟螺線管中電流的方向一致,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。 拓展歸納應(yīng)用右手螺旋定則判斷通電螺線管的磁極 (1)已知電流方向,判斷磁極方向。右手握住螺線管,四指沿電流方向,大拇指指向N極。 (2)已知磁極方向,判斷電流方向。右手握住螺線管,大拇指指向N極,四指環(huán)繞方向即電流方向。,知識點1,知識點2,知識點3,例3(2017北京平谷模擬)如圖所示,標(biāo)出了四個通電螺線管的N極和S極,其中正確的是(),知識點1,知識點2,知識點3,解析根據(jù)A、B圖可知,電流從左端流入,線圈的第一匝在外面,據(jù)右手螺旋定則可知,該螺線管的右端是N極,左端是S極,選項A正確,B錯誤;根據(jù)C圖可

6、知,電流從左端流入,線圈的第一匝在里面,據(jù)右手螺旋定則可知,該螺線管的右端是S極,左端是N極,選項C錯誤;根據(jù)D圖可知,電流從右端流入,線圈的第一匝在外面,據(jù)右手螺旋定則可知,該螺線管的右端是N極,左端是S極,選項D錯誤。 答案A,考點2,考點1,考點1奧斯特實驗與電流的磁效應(yīng) 例1(2017江蘇南京模擬)如圖所示,將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方,并與小磁針平行放置。,(1)接通電路后,觀察到小磁針偏轉(zhuǎn),說明。若接通電路后移去小磁針,上述結(jié)論是否成立?(選填“成立”或“不成立”)。 (2)實驗中小磁針的作用是。 (3)改變直導(dǎo)線中的電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向,表明。 (4)該實驗中用到一種重

7、要的科學(xué)研究方法是。 A.類比法B.轉(zhuǎn)換法 C.控制變量法D.等效替代法,考點2,考點1,解析(1)實驗中,開關(guān)閉合時,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場,這是著名的奧斯特實驗;若接通電路后移去小磁針,上述結(jié)論仍然成立; (2)小磁針受到磁場力的作用能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn),故小磁針可以檢測磁場的存在; (3)改變電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了改變,說明了通電導(dǎo)體的磁場方向與電流方向有關(guān); (4)通過小磁針的偏轉(zhuǎn)檢驗磁場是否存在,運用的方法為轉(zhuǎn)換法。 答案(1)通電導(dǎo)體周圍存在磁場成立 (2)驗證通電導(dǎo)體周圍是否存在磁場 (3)改變通電導(dǎo)體的磁場方向與電流方向有關(guān) (4)B,考點2,考點1,名師

8、點評 本題考查了小磁針指南北是由于受到地磁場的緣故;磁場的性質(zhì)是對放在磁場中的磁體有力的作用;電流周圍存在著磁場并且磁場的方向與電流方向有關(guān);小磁針可以檢測磁場的存在,用到了轉(zhuǎn)換法。,考點2右手螺旋定則的應(yīng)用 例2(2017吉林農(nóng)安縣模擬)如圖所示,小磁針靜止在螺線管附近,閉合開關(guān)S后,下列判斷正確的是() A.通電螺線管的左端為S極 B.通電螺線管外A點的磁場方向向右 C.小磁針一直保持靜止 D.小磁針沿順時針方向轉(zhuǎn)動 解析在磁體的周圍,磁感線從磁體的N極出來,回到S極,所以利用磁感線的方向,可以確定螺線管的左端為S極,右端為N極,選項A正確;在磁體的外部,磁感線從N極指向S極,所以通電螺線

9、管外A點的磁場方向向左,選項B錯誤;通電螺線管的右端是N極,所以相對的小磁針的S極應(yīng)該靠近螺線管的右端,故小磁針會逆時針旋轉(zhuǎn),故小磁針不會靜止,選項C、D錯誤。 答案A,考點2,考點1,考點2,考點1,名師點評 結(jié)合圖示的線圈繞向,利用右手螺旋定則可以確定螺線管的右端為N極,左端為S極,在磁體外部磁感線方向從N極出發(fā),回到S極,故通電螺線管外A點的磁場方向向左。由磁極間的相互作用可知,小磁針沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。,教材問題解答 活動1(見教材第9頁) 當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時,小磁針轉(zhuǎn)動,說明小磁針受到了磁場力的作用,此作用是由于通電導(dǎo)線周圍存在的磁場產(chǎn)生的。當(dāng)導(dǎo)線中電流方向改變時,小磁針轉(zhuǎn)動的方向也改變,這說明小磁針轉(zhuǎn)動的方向與電流的方向有關(guān)。 奧斯特實驗說明:通電導(dǎo)體跟磁體一樣,