人教版九年級(jí)全冊(cè)第二十章 電與磁第2節(jié) 電生磁優(yōu)秀ppt課件

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1.認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解電流周圍存在磁場(chǎng)；2.探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向，了解通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的相似；3.會(huì)判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。
【重點(diǎn)】電流的磁效應(yīng)。
【難點(diǎn)】通電螺線管的磁場(chǎng)；安培定則。
為什么通電后機(jī)器人會(huì)被吸住呢？
奧斯特是丹麥物理學(xué)家，他從小聰明好學(xué)。他相信各種自然現(xiàn)象間存在聯(lián)系。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)尋找，在多次失敗后，1820年，奧斯特在課堂上做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。
知識(shí)點(diǎn) 電流的磁效應(yīng)
在靜止的小磁針上方放置一根與小磁針平行的直導(dǎo)線，分別對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行如圖所示的操作。
小磁針向相反的方向偏轉(zhuǎn)
探究活動(dòng)一：電流的周圍有磁場(chǎng)嗎？
在靜止的小磁針上方放置一根與小磁針平行的直導(dǎo)線，分別對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行如圖所示操作。
（1）通電導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng)；
（2）電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
1.實(shí)驗(yàn)時(shí)，導(dǎo)線需要處于南北方向，與小磁針保持平行，這樣便于比較通電前后小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。 2.實(shí)驗(yàn)時(shí)，宜采用“觸接”的方式給導(dǎo)線通電，即給導(dǎo)線通電時(shí)間要短，因?yàn)橛秒娫炊搪返男问将@得較大電流容易燒壞電源。3.實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)小磁針的偏轉(zhuǎn)來(lái)體現(xiàn) 。
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)象叫做電流的磁效應(yīng)。
（1）電流的磁效應(yīng)是丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的；（2）奧斯特實(shí)驗(yàn)第一次揭示了電與磁之間的聯(lián)系，即電可以產(chǎn)生磁。
對(duì)于如圖所示的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
甲 乙 丙
通電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)與電流方向有關(guān)
A.這是歐姆的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)B.甲、丙對(duì)比可說(shuō)明通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)C.本實(shí)驗(yàn)揭示了電生磁現(xiàn)象D.乙中斷電后小磁針的N極將會(huì)指向地磁北極
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)？
磁性太弱——磁場(chǎng)太弱。
怎樣才能使電流的磁場(chǎng)變強(qiáng)呢？
知識(shí)點(diǎn) 通電螺線管的磁場(chǎng)
將導(dǎo)線繞在圓筒上，做成螺線管（也叫線圈）。接通電源的螺線管，叫做通電螺線管。
通電后各圈導(dǎo)線磁場(chǎng)疊加在一起，磁場(chǎng)增強(qiáng)。
探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的分布
（1）用銅導(dǎo)線穿過(guò)硬的白紙板，繞成螺線管。給螺線管通入電流，將小磁針?lè)旁诎准埌迳喜煌恢?，記下小磁針在各個(gè)位置時(shí)N極的指向。（2）改變電流方向，再次觀察。
①通電后，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不同位置小磁針N極指向不同；②電流方向改變，小磁針指向發(fā)生改變。
探究活動(dòng)二：通電螺線管磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系
①通電螺線管有兩個(gè)磁極且在兩端；②小磁針的N極指向改變，說(shuō)明磁場(chǎng)方向改變了，由此可知，通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
在白紙板上均勻撒上一些鐵屑，給螺線管通電后，輕輕敲擊白紙板，觀察鐵屑的分布情況。
從鐵屑的分布情況看，通電螺線管外部的磁感線形狀和條形磁鐵外部的磁感線的形狀相似。
探究活動(dòng)三：通電螺線管外部磁場(chǎng)的分布特征
（1）通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)；（2）通電螺線管外部磁場(chǎng)跟條形磁體的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極；（3）通電螺線管的內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)方向與外部相反（外部從N極到S極，內(nèi)部從S極到N極）。
通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布
取繞向不同的螺線管，依次設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：向螺線管內(nèi)通入不同方向的電流，用小磁針驗(yàn)證它們的N、S極。
螺線管的繞法不同，螺線管中電流方向相同，通電螺線管兩端的極性相同；螺線管的繞法相同，螺線管中電流方向不同，通電螺線管兩端的極性不同。
探究活動(dòng)四：通電螺線管的極性與螺線管中電流方向的關(guān)系
通電螺線管兩端的極性與螺線管中電流的環(huán)繞方向符合右手螺旋這一規(guī)律。
①磁場(chǎng)分布相似，磁極在兩端；②具有磁性（吸引鐵磁性物質(zhì)）、具有指向性。
通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)無(wú)磁性
N極、S極和電流方向有關(guān)
(1)當(dāng)他在通電螺線管四周不同位置擺放多枚小磁針，最后靜止在如圖所示位置。則通電螺線管外部的磁場(chǎng)與_______磁體的磁場(chǎng)相似。 (2)當(dāng)他改變通電螺線管中電流方向后，發(fā)現(xiàn)周圍每個(gè)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)_____度角后重新靜止下來(lái)。
解析：（1）把它和條形磁鐵的實(shí)驗(yàn)比較即可以判斷得出；
（2）磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)：電流方向改變，則磁場(chǎng)方向改變（類似條形磁體的N極和S極調(diào)換）。
小明同學(xué)在做“探究通電螺線管外圍的磁場(chǎng)分布”的實(shí)驗(yàn)中：
你能用一個(gè)巧妙的方法把通電螺線管兩端的極性與其中的電流方向的關(guān)系表述出來(lái)嗎？
螞蟻沿著電流方向繞螺線管爬行，說(shuō)：N極就在我的左邊。
猴子用右臂把一個(gè)大螺線管夾在腋下，說(shuō)：如果電流沿著我右臂所指的方向流動(dòng)，N極就在我的前方。
知識(shí)點(diǎn) 安培定則
用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
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來(lái)表述。
（1）已知通電螺線管中電流的方向，判斷通電螺線管兩端的極性。
①標(biāo)出螺線管上的電流方向；②用右手握住螺線管，讓彎曲四指指向螺線管中電流的方向；③大拇指所指的那端就是螺線管的N極。
（2）已知通電螺線管兩端的極性，判斷通電螺線管中電流的方向。
①先用右手握住螺線管，大拇指指向N極；②彎曲四指所指的方向就是螺線管中電流的方向；③按照四指彎曲的方向在螺線管上標(biāo)出電流方向。
1.決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。 2. N 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。
（1） 判斷下面螺線管中的N極和S極：
（2）判斷螺線管中的電流方向：
右手握住螺線管拇指指向其N極
1.如圖所示，是探究“通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場(chǎng)”實(shí)驗(yàn)裝置的一部分，置于水平桌面的小磁針上方有一根與之平行的直導(dǎo)線。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是（　　）A．首次通過(guò)本實(shí)驗(yàn)揭開(kāi)電與磁關(guān)系的科學(xué)家是法拉第B．當(dāng)直導(dǎo)線通電時(shí)，小磁針會(huì)離開(kāi)支架懸浮起來(lái)C．小磁針用于檢驗(yàn)通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場(chǎng)D．改變直導(dǎo)線中電流方向，小磁針N極的指向不變
解析：奧斯特實(shí)驗(yàn)中使用小磁針是用來(lái)檢驗(yàn)直導(dǎo)線周圍有沒(méi)有磁場(chǎng)的。
2.下列對(duì)通電螺線管的認(rèn)識(shí)，正確的是（　?。〢．它周圍的磁場(chǎng)與蹄形磁體的磁場(chǎng)相似B．它的磁場(chǎng)方向與電流方向無(wú)關(guān)C．通電螺線管也能吸引鐵制品D．通電螺線管周圍的磁感線是真實(shí)存在的
解析：通電螺線管周圍的磁場(chǎng)和條形磁體相似，其磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)，其極性可由安培定則進(jìn)行判斷。用來(lái)描述通電螺線管周圍磁場(chǎng)的磁感線是假想的，所以A、B、D錯(cuò)誤；通電螺線管周圍有磁場(chǎng)，所以可以吸引鐵制品，故正確答案是C選項(xiàng)。
3. (2019·懷化中考)如圖所示，小磁針靜止時(shí)左端為N極，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)標(biāo)出電源的“＋”“－”極。
解析：由小磁針靜止時(shí)S極靠近螺線管的左端可知，螺線管的左端為N極，右端為S極。根據(jù)安培定則可知，螺線管中電流是從左端流入，所以電源的左端為正極，右端為負(fù)極。
4.如圖所示，在通電螺線管（導(dǎo)線中箭頭表示電流方向）附近放置的小磁針（紅端為N極），靜止時(shí)其指向正確的是 （　?。?