北師版九年級物理 14.3 電流的磁場（學習、上課課件）

第三節(jié)電流的磁場第十四章磁現象逐點導講練課堂小結作業(yè)提升課時講解1課時流程2電流的磁場通電螺線管周圍的磁場右手螺旋定則知識點電流的磁場知1－講11.探究通電直導線周圍的磁場實驗體驗：如圖1所示，將一根直導線架在靜止的小磁針上方，并使直導線與小磁針平行。(1)閉合開關接通電路，小磁針會發(fā)生偏轉；(2)改變直導線中電流方向，小磁針的偏轉方向發(fā)生改變。知1－講實驗結論：通電導線周圍存在磁場，其方向與電流方向有關。知1－講深度思考(1)根據通電時小磁針的偏轉情況，能否說明通電直導線周圍的磁場方向垂直于導線？(2)實驗時，通電直導線能否由南北方向(平行架在靜止小磁針的上方)改為東西方向？為什么？知1－講深度理解(1)小磁針靜止時N極的指向表示該點的磁場方向；由通電時小磁針向垂直于導線方向偏轉，只能說明這時小磁針所在位置的磁場方向垂直于導線方向。(2)假如導線沿東西方向，通電時直導線下方的磁場有兩種可能：一是磁場方向和地磁場方向恰好相同，小磁針不會發(fā)生偏轉；二是磁場方向和地磁場方向相反，小磁針會偏轉180°，即沿東西方向可能發(fā)現不了通電直導線周圍有磁場。知1－講2.電流的磁效應(1)內容：通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場。(2)發(fā)現者：丹麥物理學家奧斯特。(3)實驗的意義：揭示了電和磁之間的聯系，對物理學的發(fā)展做出了劃時代的貢獻。知1－練例1[衡水期末]如圖2所示，將一根直導線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行放置。知1－練解題秘方：磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生力的作用，磁場方向不同，小磁針靜止時N極的指向不同。知1－練(1)接通電路后，觀察到小磁針偏轉，說明__________________。若接通電路后移去小磁針，上述結論是否成立？_______(填“成立”或“不成立”)。解析：接通電路后，小磁針發(fā)生偏轉，說明通電導體周圍存在磁場，這是著名的奧斯特實驗；若接通電路后移去小磁針，上述結論仍然成立。電流周圍存在磁場成立知1－練(2)實驗中小磁針的作用是_________________________。解析：小磁針受到磁場力的作用能夠發(fā)生偏轉，故小磁針可以檢測磁場的存在。驗證電流周圍是否存在磁場知1－練(3)改變直導線中的電流方向，小磁針偏轉方向也發(fā)生_____，表明_____________________________。解析：改變電流方向，小磁針偏轉方向發(fā)生改變，說明電流的磁場方向與電流方向有關。改變電流的磁場方向與電流方向有關知1－練(4)該實驗中用到的一種重要科學研究方法是_____。A．類比法 B．轉換法C．控制變量法 D．等效替代法B知1－練1．某同學利用如圖所示裝置進行了實驗，閉合開關前，小磁針的指向如圖甲所示；閉合開關后，小磁針的偏轉情況如圖乙中箭頭所示；只改變電流方向，再次進行實驗，閉合開關后，小磁針的偏轉如圖丙中箭頭所示。知1－練(1)由圖甲、乙可得電流可以產生________。(2)由圖乙、丙可得電流產生的磁場的方向與電流的______有關。磁場方向知2－講知識點通電螺線管周圍的磁場21.

螺線管的構成把導線繞在圓筒上就做成了螺線管。2.

探究通電螺線管的外部磁場實驗體驗：(1)在通電螺線管內外撒些小鐵屑，輕輕敲動后鐵屑排列如圖3甲所示。知2－講(2)在通電螺線管內外放置一些小磁針，小磁針靜止時排列如圖乙所示。(3)改變通電螺線管的電流方向時，圖乙中小磁針N極和S極的指向改變。知2－講論證思考(1)根據什么事實，可以判斷通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似?(2)根據什么實驗事實，可以判斷通電螺線管外部的磁場方向隨電流方向的改變而改變?(3)根據什么實驗事實，可以判斷通電螺線管內部存在磁場?知2－講論證結果(1)圖3甲中通電螺線管外部的鐵屑排列情況、圖乙中通電螺線管周圍小磁針排列情況都和條形磁體周圍的鐵屑、小磁針排列相似。(2)圖乙中改變通電螺線管中的電流方向時，小磁針南北極的指向對調。(3)圖甲中通電螺線管內部的鐵屑、圖乙中通電螺線管內部的小磁針，都是有規(guī)律排列的。知2－講3.通電螺線管磁場的特征(1)通電螺線管外部的磁場和條形磁體周圍的磁場相似；(2)通電螺線管內部存在磁場；(3)磁感線如圖4所示是一條條閉合的曲線。知2－練[中考·河南]在探究通電螺線管外部磁場方向的實驗中。例2解題秘方：本實驗通過轉換法來認識磁場。通過控制變量法探究通電螺線管的極性與電流的方向是否有關。知2－練(1)在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無明顯變化，這時需_____紙板，觀察到鐵屑排列成如圖5所示的形狀?？梢?，通電螺線管外部磁場與_____磁體的磁場相似。輕敲條形知2－練解析：通電螺線管周圍的鐵屑會被磁化，但由于鐵屑與紙板間的摩擦力太大，不能自由轉動，因此實驗中可以輕敲紙板減小鐵屑與紙板間的摩擦，使鐵屑在磁場力的作用下有規(guī)則地排列。由圖中鐵屑排列形狀可知，通電螺線管外部磁場與條形磁體相似。知2－練(2)用小磁針探究磁場方向時，發(fā)現小磁針沒有標N、S極，請寫出一種判斷小磁針N、S極的做法：________________________________________________________________________________________________________________________________________。將小磁針放在光滑的水平桌面上，靜止時指向南的一端為S極，另一端為N極(或用條形磁體的N極靠近小磁針的一端，相吸的為S極，相斥的為N極)解析：將小磁針放置在光滑的水平桌面上，待其靜止時，指向南的一端為S極，指向北的一端為N極。知2－練(3)對調螺線管所接電源正、負極，周圍小磁針的指向也隨之對調，說明通電螺線管的極性與螺線管中電流的_____有關。方向解析：對調螺線管所接電源正、負極，周圍小磁針的指向也隨之對調，說明通電螺線管的極性與螺線管中的電流方向有關。知2－練2.[中考·成都]如圖是小聰和小明同學探究“通電螺線管的磁場方向”實驗示意圖。實驗時，在小圓位置放置小磁針，閉合開關，畫出不同位置小磁針靜止時N極的指向；對調電源正負極，重復上述操作。知2－練下列說法不正確的是()A.小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向B.閉合開關，放置在a、b處的小磁針靜止時N極指向相同C.對調電源正負極，閉合開關，通電螺線管的磁場方向改變D.通過實驗可總結出通電螺線管的磁極和電流方向的關系B知3－講知識點右手螺旋定則31.

內容用右手握住螺線管，讓四指彎曲且與螺線管中電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。知3－講2.

兩種握法如圖6所示右手握螺線管的兩種方法。螺線管面對自己這邊電流向下的握法如圖甲，電流向上的握法如圖乙。知3－講3.右手螺旋定則三個方面的應用(1)依據繞線確定的螺線管中電流的方向，判斷通電螺線管的磁極；(2)給出通電螺線管的磁極，判斷線圈中的電流方向；(3)由螺線管兩端導線的電流方向及磁極，對螺線管繞線。知3－講技巧點撥已知電流方向時，先讓四指方向和電流方向一致握住螺線管，大拇指所指的那端就是N極。已知螺線管的磁極時，先讓大拇指指向N極握住螺線管，彎曲四指所指的方向就是螺線管中電流環(huán)繞的方向。知3－練[大興區(qū)二模]把一根螺線管和電源組成如圖7所示的電路，閉合開關后，下列判斷中正確的是(

)A．螺線管的左端是N極B．在A處自由靜止的小磁針的左端是N極C．在B處自由靜止的小磁針的左端是N極D．在C處自由靜止的小磁針的左端是N極例3知3－練解題秘方：判斷磁極的思路：首先根據電源的正負極標注通電螺線管中的電流方向，然后用右手握住螺線管使電流方向和四指指向一致，這時大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。知3－練解析：由圖可知，閉合開關后，電流從螺線管的左側流入、右側流出，由右手螺旋定則可知，螺線管的右端是N極，左端是S極，由磁極間的作用規(guī)律可知，在A處自由靜止的小磁針的左端是S極，在B處自由靜止的小磁針的左端是S極，在C處自由靜止的小磁針的左端是N極。答案：D知3－練3.[張掖期中]如圖所示，根據圖中電源及繞線，確定螺線管的N、S極，并將小磁針的N極涂黑。解：如圖所示。知3－練[中考·大連]小磁針靜止時的指向如圖8所示，請標出通電螺線管的N極，并在括號中標出電源的“＋”“－”極。例4知3－練解題秘方：判斷電流方向的思路：用右手握住螺線管且滿足大拇指所指那端就是通電螺線管的N極，這時彎曲四指的指向就是線圈中電流的環(huán)繞方向。知3－練解析：由于異名磁極相互吸引，所以當小磁針自由靜止時，與小磁針N極靠近的螺線管的左端是S極，右端為N極；根據圖示的線圈繞向和螺線管的N、S極，利用右手螺旋定則可以確定螺線管中電流的方向是從螺線管的右端流入，左端流出，因此電源的左端為負極，右端為正極。知3－練解：如圖9所示。知3－練4.[沈陽一模]如圖所示，由通電螺線管的磁感線方向可知，電流表的上端為______(填“正”或“負”)接線柱；靜止的小磁針的右端為______(填“N”或“S”)極。正S知3－練[西安雁塔區(qū)校級模擬]給螺線管通電時，小磁針靜止時的指向如圖10所示，請標出通電螺線管的磁極和線圈的繞向。例5知3－練解題秘方：首先根據磁極間的相互作用判斷通電螺線管的磁極，然后根據磁極運用右手螺旋定則判斷電流環(huán)繞方向，最后結合電源正負極畫出導線的環(huán)繞情況。知3－練解析：小磁針靜止時N極指向左端，由磁極間的相互作用規(guī)律可知，通電螺線管的右端為S極，左端為N極；根據右手螺旋定則，伸出右手使大拇指