歡迎進入學習課堂第2節電生磁【新課導思】條形磁體能使小磁針發生偏轉。閉合開關給導線通電,通電的導線能使小磁針偏轉嗎?

【目標導學】1.通過實驗了解電流周圍存在磁場。2.探究通電螺線管外部的磁場方向,了解通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。3.會判斷通電螺線管中的電流方向和兩端的極性。

【自主預習】1.電流的磁效應:(1)發現:丹麥物理學家_______第一個發現電和磁之間是有聯系的。(2)奧斯特實驗說明:通電導線周圍存在_____;電流的磁場方向跟___________有關。(3)電流的磁效應:通電導線周圍存在與_________有關的磁場的現象。

奧斯特磁場電流的方向電流方向2.通電螺線管的磁場:(1)螺線管:把_____繞在圓筒上。(2)磁場分布:外部磁場與_________的磁場相似。(3)極性:跟螺線管中的_________有關。導線條形磁體電流方向3.安培定則:(1)用途:判定通電螺線管的極性跟_________的關系。(2)內容:用_____握住螺線管,讓四指指向螺線管中_____的方向,則拇指所指的那端就是螺線管的____。

電流方向右手電流N極知識點一電流的磁效應【做一做】思考下面的問題:如圖所示,將一根導線平行拉在靜止的小磁針的上方,給導線通電、斷電,觀察小磁針的偏轉情況;改變電流的方向觀察小磁針的偏轉情況。1.分析圖甲和圖乙中的現象,可以得出的結論是____________________________________。提示:圖甲中小磁針發生偏轉,說明小磁針受到磁場的作用,這說明了通電導線和磁體一樣,周圍也存在著磁場;圖乙中小磁針不發生偏轉,說明小磁針沒有受到磁場的作用,故沒有電流就沒有磁場。由甲、乙兩圖中的現象,可得出結論:通電導線周圍存在磁場。參考答案:通電導線周圍存在磁場2.分析圖甲和圖丙中的現象,可以得出的結論是_。提示:圖丙導線中的電流方向與圖甲導線中的電流方向相反,小磁針偏轉的方向也相反,這說明電流方向改變,電流產生的磁場方向也改變,故得出結論:電流的磁場方向跟電流的方向有關。參考答案:電流的磁場方向跟電流的方向有關3.什么是電流的磁效應?這是哪位物理學家首先發現的?參考答案:通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場,這種現象叫作電流的磁效應丹麥物理學家奧斯特4.交流與討論實驗時要讓導線和小磁針均處于什么方向?為什么?參考答案:南北方向通電前小磁針只受地磁場的作用,靜止在南北方向,這樣便于比較通電前后小磁針的偏轉情況【示范題1】(2017·嘉興中考)如圖是奧斯特實驗的示意圖,有關分析正確的是(

)A.通電導線周圍磁場方向由小磁針的指向決定B.發生偏轉的小磁針對通電導線有力的作用C.移去小磁針后的通電導線周圍不存在磁場D.通電導線周圍的磁場方向與電流方向無關【精講精析】通電導線周圍磁場方向由電流的方向決定,故A、D錯誤;當將通電導線放在小磁針上方時,小磁針會發生偏轉,說明了小磁針受到了力的作用,改變了運動狀態,故B正確;該磁場與小磁針的有無無關,故移走小磁針后,該結論仍成立,故C錯誤。故選B。答案:B【微點撥】(1)實驗中,導線應放在小磁針上方且與導線平行,若兩者垂直,通電時小磁針不會偏轉。(2)采用“觸接”的方法用電源瞬間短路的形式可以在導線中獲得較大的電流,使通電導線周圍的磁場更強些,小磁針偏轉更明顯,但要注意閉合電路的時間一定要短,否則會燒壞電源。(3)導線要用銅、鋁線,不能用鐵線,以避免磁體的吸鐵性影響。知識點二通電螺線管的磁場在螺線管周圍放上小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑,通電后觀察小磁針的指向,輕敲紙板,觀察鐵屑的排列情況,如圖甲所示。改變電流方向,小磁針的指向和鐵屑的分布如圖乙所示。1.根據鐵屑的排列情況,發現通電螺線管外部的磁場與____磁體的磁場相似。參考答案:條形2.根據甲、乙兩圖,分析如何判斷通電螺線管周圍各點的磁場方向?參考答案:小磁針靜止時北極所指的方向就是該點磁場的方向。3.若改變螺線管中電流的方向,發現小磁針的指向與原來____(選填“相同”或“相反”),說明此時通電螺線管的極性與原來____(選填“相同”或“相反”),由此可得出的結論是_______________________________。參考答案:相反相反通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關4.交流與討論為什么將導線繞成螺線管,產生的磁場會強得多?參考答案:將導線繞成螺線管,各圈導線產生的磁場疊加在一起,磁場就會強得多【示范題2】(2017·無錫中考)如圖所示實驗,用_____判斷通電螺線管周圍各點的磁場方向,為了探究通電螺線管的極性與電流方向是否有關,應該采取的操作是_______________。【精講精析】本題考查電流的磁場。本實驗中,用小磁針的N極指向來判斷通電螺線管周圍各點的磁場方向;為了探究通電螺線管磁極的極性與電流方向是否有關,應斷開開關,將電源的正負極對調。答案:小磁針的N極指向斷開開關,將電源的正負極對調【易錯易混警示】內外磁場有區別,解答問題防出錯判斷放入通電螺線管磁場中的小磁針的偏轉方向時,要注意小磁針放置的位置是在通電螺線管的內部,還是放在通電螺線管的周圍。若小磁針在通電螺線管的周圍,可根據磁極間的相互作用規律來分析判斷;若小磁針在通電螺線管的內部,要根據小磁針靜止時N極的指向與所處位置的磁感線的方向是否一致來判斷。【知識拓展】通電螺線管和條形磁體的相同點和不同點1.相同點:(1)它們都有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質。(2)條形磁體磁極位置和通電螺線管相同。(3)把條形磁體和通電螺線管懸掛起來都指向南北方向。(4)條形磁體和通電螺線管都有兩極且都有同名磁極相排斥、異名磁極相吸引的特點。2.不同點:(1)條形磁體屬于永久磁體,而通電螺線管通電時有磁性,不通電時就失去磁性。(2)條形磁體南北極是固定的,而通電螺線管的南北極與電流方向有關。(3)條形磁體的磁性強弱是固定的,而通電螺線管的磁性強弱和所通的電流大小有關。知識點三安培定則及其應用1.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,則拇指所指的那端就是螺線管的N極。2.安培定則的應用:(1)已知電流方向判斷螺線管的磁極:(2)已知磁感線方向或通電螺線管的N、S極,判定螺線管中電流的方向:(3)根據通電螺線管的N、S極以及電源的正負極,判斷螺線管的繞線方式:【示范題3】(2017·聊城中考)如圖所示,小磁針靜止在螺線管附近,閉合開關S后,下列判斷正確的是(

)A.通電螺線管的左端為N極B.小磁針一直保持靜止C.小磁針的S極向右轉動D.通電螺線管外A點的磁場方向向左【精講精析】本題考查通電螺線管的磁場、安培定則。根據圖中電源的正負極位置,可得出在通電螺線管的外側電流的方向是向下的,由安培定則可知:螺線管的右端為N極,小磁針的S極會被吸引,向左轉動,A、B、C錯誤。在通電螺線管的外部,磁感線的方向是由N極指向S極,在A點,磁場的方向向左,D正確。答案:D【示范題4】(2017·德陽中考)請在圖中標出通電螺線管和小磁針的S極。【精講精析】電流從螺線管的右端流入,左端流出,結合線圈的繞向,利用安培定則可以確定螺線管的右端為N極,左端為S極。小磁針靜止時,由于受到通電螺線管的作用,小磁針的N極一定靠近螺線管的S極,即小磁針的左端為N極,右端為S極。答案:如圖所示【微點撥】決定通電螺線管磁極極性的根本因素是通電螺線管上電流的環繞方向,與通電螺線管上的導線的繞法和電源正、負極的接法無關。【教材圖片·考點闡釋】命題點電流的磁效