電流的磁場課件 物理九年級下冊

九年級下冊16.2電流的磁場情境導(dǎo)入一個有趣的現(xiàn)象：1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟有了磁性。情境導(dǎo)入小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？也就是說，只有磁體周圍存在著磁場嗎？其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場呢？電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在著許多相似性。例如,自然界中只有正負(fù)兩種電荷，同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。類似地，自然界中只存在南北兩種磁極，同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間是否具有某種聯(lián)系？這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。（1）了解奧斯特、安培等科學(xué)家的實驗研究對人們認(rèn)識電磁場現(xiàn)象所引起的重要作用。（2）學(xué)會用安培定則判定直線電流、環(huán)形電流及通電螺線管的磁場方向。（3）電磁鐵、電磁繼電器。本節(jié)目標(biāo)預(yù)習(xí)反饋2．安培定則：用右手握住螺線管，讓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北極。1.通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。3.電磁繼電器的它的工作電路可分為控制電路和受控電路兩部分課堂探究一、通電直導(dǎo)線周圍的磁場（奧斯特實驗）請同學(xué)們觀察直導(dǎo)線通、斷電時小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。演示實驗：將一根與電源、開關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高，沿南北方向水平放置。將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方和下方。課堂探究觀察到通電時小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電時小磁針又回到原來的位置。進(jìn)一步提問：通過這個現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢？討論：通電后導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用。結(jié)論：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍也存在著磁場。

課堂探究以上實驗是丹麥的科學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的，此實驗又叫做奧斯特實驗。這個實驗表明，除了磁體周圍存在著磁場外，電流的周圍也存在著磁場，即電流的磁場。

奧斯特實驗在我們現(xiàn)在看來是非常簡單的，但在當(dāng)時這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動了科學(xué)界，這是為什么呢？因為它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的，而是緊密聯(lián)系的，從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，這一發(fā)現(xiàn)，有力推動了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。課堂探究問：我們知道，磁場是有方向的，那么電流周圍的磁場方向是怎樣的呢？它與電流的方向有沒有關(guān)系呢？

重做上面的實驗:請同學(xué)們觀察當(dāng)電流的方向改變時，小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。

課堂探究

問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？這說明什么？（觀察到當(dāng)電流的方向變化時，小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，說明電流的磁場方向也發(fā)生變化。）結(jié)論：電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時，磁場的方向也發(fā)生變化。課堂探究奧斯特實驗用的是一根直導(dǎo)線，后來科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀，通電后研究電流的磁場，其中有一種在后來的生產(chǎn)實際中用途最大，那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么，通電螺線管的磁場是什么樣的呢？請同學(xué)們觀察下面的實驗：演示實驗：在螺線管周圍放入小磁針，給螺線管通電，請同學(xué)們觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。二、通電螺線管周圍的磁場課堂探究

提問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？（小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)）

結(jié)論：通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。課堂探究提問：怎樣判斷通電螺線管兩端的極性呢？它的極性與電流的方向有沒有關(guān)系呢？演示實驗：將小磁針放在螺線管的兩端，通電后，請同學(xué)們觀察小磁針的N極指向，從而引導(dǎo)學(xué)生判別出通電螺線管的N、S極。再改變電流的方向，觀察小磁針的N極指向有沒有變化，從而說明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。

課堂探究

結(jié)論：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時，通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。兩次實驗中磁針的N極指向發(fā)生有變化課堂探究提問：采用什么辦法可以很簡便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢？安培通過大量實驗得出安培定則（右手螺旋定則）：用右手握住螺線管，讓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北極。三、安培定則課堂探究

用右手握住螺線管，讓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北極。課堂探究安培定則的應(yīng)用：

（1）由螺線管中的電流方向，判斷通電螺線管的N、S極。

（2）已知通電螺線管的N、S極，判定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，畫出螺線管的繞線方向。課堂探究電磁鐵定義：內(nèi)部帶有鐵心的通電螺線管稱為電磁鐵。問：與永磁體相比，電磁鐵有哪些優(yōu)點？（1）電磁鐵磁性有無，可用通斷電來控制（2）電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用改變電流大小來控制（3）電磁鐵的極性變換，可用改變電流方向來實現(xiàn)。四、電磁繼電器，電磁體課堂探究電磁鐵的應(yīng)用：課堂探究電磁繼電器：電磁繼電器是用電磁鐵控制電路的一種開關(guān)。電磁繼電器的它的工作電路可分為控制電路和受控電路兩部分做一做：用電源和小燈泡組成受控電路，怎樣連接電路才能使電磁繼電器通電時小燈泡亮，斷電時小燈泡滅？課堂探究用電源和小燈泡組成受控電路，電磁繼電器通電時小燈泡亮，斷電時小燈泡滅