17.2電流的磁場12613學習課程

1、17.2 17.2 電流的磁場電流的磁場第一課時第一課時第1頁/共34頁第一頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。第2頁/共34頁第二頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。一、奧斯特實驗一、奧斯特實驗1.1.通電導體周圍存在著磁場通電導體周圍存在著磁場2.2.電流的磁場方向和電流的方向有關電流的磁場方向和電流的方向有關結論：結論：乙：斷電乙：斷電丙：改變電流方向丙：改變電流方向甲：通電甲：通電第3頁/共34頁第三頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。 奧斯特是第一個成功的奧斯特是第一個成功的發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系的人，發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系的人，他不只是一位著名的物理學他不只是一位著名的物理學家，

2、還是一位優(yōu)秀的教師。家，還是一位優(yōu)秀的教師。他的講課有理論，有分析。他的講課有理論，有分析。而且他非常重視實驗，他說而且他非常重視實驗，他說過，過，“我不喜歡那種沒有實我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課，因為歸根驗的枯燥的講課，因為歸根到底，所有的科學進展都是到底，所有的科學進展都是從實驗開始的從實驗開始的”。 1919世紀丹麥物理學家世紀丹麥物理學家第4頁/共34頁第四頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。 既然電能生磁，為何手電筒在通電時既然電能生磁，為何手電筒在通電時連一根大頭針都吸不上？連一根大頭針都吸不上？這是因為磁場太弱了。這是因為磁場太弱了。如果把導線繞在圓筒上，就如果把導線繞在圓

3、筒上，就做成了螺線管（線圈），各做成了螺線管（線圈），各條導線產(chǎn)生的磁場條導線產(chǎn)生的磁場疊加疊加在一在一起，磁場就會強得多。起，磁場就會強得多。第5頁/共34頁第五頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。二、通電螺線管的磁場二、通電螺線管的磁場螺線管螺線管: :一捆長線圈一捆長線圈, ,由多匝線圈組成由多匝線圈組成第6頁/共34頁第六頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。通電螺線管的磁場通電螺線管的磁場通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。 第7頁/共34頁第七頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。三、安培定則三、安培定則內容：內容：用用右右手手握螺

4、線管，讓四指彎向螺線握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則管中電流的方向，則大拇指大拇指所指的那端就是所指的那端就是螺線管的螺線管的北北極極。實質：實質：電流確定了磁場，電流方向改變，磁電流確定了磁場，電流方向改變，磁場方向隨著變，安培定則反映了電流和磁場場方向隨著變，安培定則反映了電流和磁場的內在規(guī)律性。的內在規(guī)律性。第8頁/共34頁第八頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。安培定則的由來安培定則的由來 18201820年年7 7月月2121日日, ,丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應, ,轟動轟動了整個歐洲了整個歐洲.9.9月月1111日日安培安培

5、得知這一消息后得知這一消息后, ,第二天就重新做了奧斯特的實驗第二天就重新做了奧斯特的實驗. .實驗實驗中他驚奇的發(fā)現(xiàn)中他驚奇的發(fā)現(xiàn), ,磁針轉動的方向和電流的方向有一定的規(guī)律磁針轉動的方向和電流的方向有一定的規(guī)律. .9 9月月1818日日, ,在法國科學院學術報告會上在法國科學院學術報告會上, ,安培高興地報告了他的重要發(fā)現(xiàn)安培高興地報告了他的重要發(fā)現(xiàn), ,使使科學家們贊嘆不已科學家們贊嘆不已. .后來后來, ,這個定則就被命名為這個定則就被命名為安培定則安培定則. .第9頁/共34頁第九頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。例：例：如圖所示，判斷通電螺線管的磁極NN第10頁/共34頁第十

6、頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。1 、如圖所示，當開關閉合時： 判斷通電螺線管的磁極NS練一練練一練第11頁/共34頁第十一頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。 2. 2. 請你用安培定則判斷出以下請你用安培定則判斷出以下各圖中通電螺線管的各圖中通電螺線管的N N極極NNNN第12頁/共34頁第十二頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。3 3、如圖所示，當開關閉合時：、如圖所示，當開關閉合時：（1 1）判斷通電螺線管的磁極；）判斷通電螺線管的磁極；（2 2）指出每個小磁針的）指出每個小磁針的N N、S S極。極。甲N乙N丙NNSN丁N第13頁/共34頁第十三頁，編輯于星期四：二十二點

7、四十七分。4 4、如圖所示，根據(jù)小磁針所指方向及、如圖所示，根據(jù)小磁針所指方向及電流方向，畫出通電螺線管的繞線情況。電流方向，畫出通電螺線管的繞線情況。NN第14頁/共34頁第十四頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。5 5、如圖所示，甲乙兩個通電螺線管并排、如圖所示，甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置，靠近放置，a a、b b和和c c、d d分別是接線端，電分別是接線端，電源的接線端為源的接線端為e e、f f，現(xiàn)將現(xiàn)將a a、e e用導線連好。用導線連好。若接通電源后，若接通電源后，甲乙互相吸引甲乙互相吸引，你看應怎，你看應怎樣連接？樣連接？cdab甲乙ef第15頁/共34頁第十五頁，編輯于

8、星期四：二十二點 四十七分。猴子用右手把一個大猴子用右手把一個大螺線管夾在腋下，說：螺線管夾在腋下，說：如果電流沿著我右臂如果電流沿著我右臂所指的方向流動，所指的方向流動，N 極就在我的前方。極就在我的前方。螞蟻沿著電流方向螞蟻沿著電流方向繞螺線管爬行，說：繞螺線管爬行，說：N 極就在我的左邊。極就在我的左邊。方法拓展方法拓展第16頁/共34頁第十六頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。1.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應的科學家是: : 奧斯特2.奧斯特的實驗說明: : 通電導體和磁體一樣,周圍也存在著磁場.3.通電螺線管的磁感應線分布與_十分相似. 條形磁鐵4.通電螺線管的極性跟電流方向之間的關系,可以

9、 來判定.安培定則5.安培定則:用右手握住螺線管,四指彎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.知識回顧知識回顧 第17頁/共34頁第十七頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。第第2 2課時課時17.2 17.2 電流的磁場電磁鐵電磁鐵 電磁繼電器電磁繼電器第18頁/共34頁第十八頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。 一、電磁鐵一、電磁鐵 1 1、電磁鐵：內部帶有電磁鐵：內部帶有鐵芯鐵芯的的通電螺線管。通電螺線管。2 2、工作工作原理原理：利用電流的磁效應來工作的利用電流的磁效應來工作的第19頁/共34頁第十九頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。電磁鐵磁性大小跟哪些因素有

10、關呢？電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關呢？磁性強弱可能與磁性強弱可能與電流的大小、線圈的匝電流的大小、線圈的匝數(shù)數(shù)有關。有關。應用電流磁效應，應該與電流大小有關。線圈是主要部件，應該與線圈的匝數(shù)有關。3 3、電磁鐵的磁性、電磁鐵的磁性問題猜想第20頁/共34頁第二十頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。1 1、如何改變通過電磁鐵電流的大小？、如何改變通過電磁鐵電流的大小？2 2、如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？、如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？3 3、如何判斷電磁鐵磁性的強弱？、如何判斷電磁鐵磁性的強弱？4 4、如何設計電路？、如何設計電路？設計實驗方案設計實驗方案（控制變量法）（控制變量法）完成實驗完成實驗

11、第21頁/共34頁第二十一頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。SaSa探究電磁鐵的磁性探究電磁鐵的磁性演示1結論：結論：匝數(shù)一定時，通入的電流越大，電磁鐵的磁匝數(shù)一定時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強。性越強?，F(xiàn)象：第22頁/共34頁第二十二頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：Sab演示2結論：結論：電流一定時，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電流一定時，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。電磁鐵的磁性越強。探究電磁鐵的磁性探究電磁鐵的磁性第23頁/共34頁第二十三頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。電磁起重機電磁起重機電鈴電鈴電磁閥門電磁閥門4 4、電磁鐵的應用、電磁鐵

12、的應用第24頁/共34頁第二十四頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。下圖是電磁選礦的示意圖當電磁選礦機工作時，鐵砂將落入_箱，非鐵物質落入_箱 4 4、電磁鐵的應用、電磁鐵的應用BA第25頁/共34頁第二十五頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。磁懸浮列車所用的磁體大多是通有強大電流的電磁鐵。是一種靠安裝在車廂和軌道上的磁體的相互作用懸浮和高速運動的，由于磁力使其懸浮在軌道上方幾厘米高度，行走時不需接觸軌道，因此只受來自空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可達每小時500 km以上。2003年，上海浦東機年，上海浦東機場到市區(qū)的磁懸浮鐵路成為場到市區(qū)的磁懸浮鐵路成為我國第一條正式投入運營的我國第

13、一條正式投入運營的磁懸浮鐵路。磁懸浮鐵路。磁懸浮列車磁懸浮列車4 4、電磁鐵的應用、電磁鐵的應用第26頁/共34頁第二十六頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。S電磁鐵電磁鐵銜鐵銜鐵靜觸點靜觸點 彈彈 簧簧1 1、構造、構造主要部分的作用：主要部分的作用：電電 磁磁 鐵：鐵：銜銜 鐵：鐵：彈彈 簧：簧：觸觸 點：點：二、電磁繼電器二、電磁繼電器動觸點動觸點ACB通電時產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵通電時產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵和動觸點連在一起，帶動動觸點上下運動和動觸點連在一起，帶動動觸點上下運動電磁鐵磁性消失時，帶動銜鐵彈離電磁鐵電磁鐵磁性消失時，帶動銜鐵彈離電磁鐵相當于被控制電路的開關相當于被控制電路的開關

14、第27頁/共34頁第二十七頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。低低壓壓控制電路高高壓壓工作電路 電磁繼電器工作時，電路分為兩部分電磁繼電器工作時，電路分為兩部分 當開關S1閉合時，電磁鐵通電產(chǎn)生 ，將_吸下,開關S的觸點_，工作電路中有_通過，電動機便轉動起來。電流接通銜鐵磁性第28頁/共34頁第二十八頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。1圖中是一種水位自動報警器原理圖。試說明它的圖中是一種水位自動報警器原理圖。試說明它的工作原理。工作原理。練一練練一練第29頁/共34頁第二十九頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。2圖中是一種溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時在玻璃管中封入一段金屬

15、絲，當溫度達到金屬絲下端所指的溫度時，電鈴就響起來，發(fā)出報警信號。說明它的工作原理。練一練練一練第30頁/共34頁第三十頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。3圖中是直流電鈴的原理圖。圖中是直流電鈴的原理圖。B是銜鐵，是銜鐵，A是彈是彈性片。試說明它的工作原理。性片。試說明它的工作原理。練一練練一練第31頁/共34頁第三十一頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。課堂小結課堂小結電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵的磁性的磁性電磁鐵電磁鐵的應用的應用電磁電磁繼電器繼電器第32頁/共34頁第三十二頁，編輯于星期四：二十二點 四十七分。電磁鐵電磁鐵1 1、定義：、定義：插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵2 2、工作原理：、工作原理：利用電流的磁效應來工作利用電流的磁效應來工作3 3、影響磁性強弱的、影響磁性強弱的因素因素：a a、電流的大小、電流的大小b b、線圈的匝數(shù)、線圈的匝數(shù)c c、有無鐵芯、有無鐵芯4