通電導體周圍產生磁場通電螺線管同條形磁體相似電磁繼電器實現遠程遙感磁懸浮成為新時代標志

17.2電流的磁場第十七章

從指南針到磁懸浮列車版本號:201912V3目錄CONTENTS電流的磁場通電螺線管電磁鐵小試牛刀電磁鐵應用①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀溫故知新磁體周圍存在的一種物質叫什么？將一枚小磁針放入磁場中，小磁針將會怎樣轉動？為什么？磁場有方向，磁場中某一點的方向如何確定？如何形象地描述磁體周圍的磁場?①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼探究新知電現象與磁現象的相似之處電現象磁現象1帶電體能吸引________。磁體能吸引________等物質。2自然界存在___電荷和____電荷磁體上存在____極和____極。3同種電荷相互_____，異種電荷相互_____。同名磁極相互

，異名磁極相互

。鐵/鈷/鎳輕小物體正負南北排斥吸引排斥吸引①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼電與磁之間的作用——奧斯特的經典實驗將直導線與小磁針平行,并把導線放在小磁針的上方和下方進行觀察。思考：導線南北或東西放置，哪種放置使實驗現象比較明顯？①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼實驗總結及歸納電流方向電流方向直導線裝置：結論：通電導線周圍存在著磁場；電流的磁場方向與電流方向有關。——這種現象叫電流的磁效應①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼電流的磁效應電流的周圍存在磁場，電流的磁場方向跟電流方向有關。通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場，這種現象叫做電流的磁效應。電流的磁效應是由丹麥科學家奧斯特首先發現的。奧斯特實驗是第一個揭示電和磁有聯系的實驗。①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼想一想既然電能生磁，為什么手電筒在通電時連一根大頭針都吸不動？磁性太弱

...太弱...怎樣才能使電流的磁場變強呢？思考①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼想一想：如何增強通電導體的磁性若通電的不是直導線，而是繞成線圈的螺線管，那么它的磁性會變強嗎？將導線繞在圓筒上，做成螺線管（也叫線圈）。通電后各圈導線磁場產生疊加，磁場增強。螺線管思考①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼通電螺線管磁性分布①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼通電螺線管磁性分布1.通電螺線管的磁場與條形磁體相似;2.它的兩端相當于條形磁體的兩極.①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼比較通電螺線管與條形磁鐵的異同相同點：1.都能吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料.2.懸掛起來都指南北.3.磁極位于兩端，外部磁感線形狀相同，磁極間相互作用規律也相同.不同點：1.條形磁鐵是永磁體，通電螺線管在通電時才有磁性.2.條形磁鐵N、S極不變，通電螺線管的N、S極與電流方向有關.3.條形磁鐵的磁性強弱是固定的，通電線管的磁性強弱由電流大小決定.①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼通電螺旋管的磁場方向你能用一個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系表述出來嗎？螞蟻沿著電流方向繞螺線管爬行，說：N極就在我的左邊。猴子用右手把一個大螺線管夾在腋下，說：如果電流沿著我右臂所指的方向流動，N極就在我的前方。①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼安培定則（右手螺旋定則）右手握住螺線管，四指彎向螺線管中電流的環繞方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。右手螺旋定則①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼右手螺旋定則使用例1.標出螺線管的N、S極NS例2.標出螺線管中電流的方向SN①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼右手螺旋定則使用SN電源例3.標出電源的正負極(圖中小磁針靜止)NS①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼隨堂練習練.如圖所示，甲乙兩個通電螺線管并排靠近放置，a、b和c、d分別是接線端，電源的接線端為e、f，現將a、e用導線連好。若接通電源后，甲乙互相吸引，你看應怎樣連接？通電螺線管如何能夠吸引的更牢固些呢？cdab甲乙efNSNS思考①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼電磁鐵電磁鐵是一個帶有軟鐵芯的螺線管。在通電螺線管研究的基礎上，1825年英國人斯特金將通有電流的螺線管纏繞在絕緣的鐵棒上，發現螺線管的磁場大大增強，發明了更為實用電磁鐵。①插入鐵芯螺線管的磁性為什么大大增強？（鐵芯被通電螺線管磁化成磁體，加強了磁場）②鐵芯為何不用鋼等其他鐵磁性物質替代呢？定義結構思考（鋼硬磁體，磁化成后，斷電后磁性不易消受）①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼探究通電螺線管磁場強弱的影響因素猜想評估①電流:還有什么辦法來增強通電螺線管的磁性呢？方案結論B、實驗中如何控制和測量相關變量？C、實驗中如何反映螺線管的磁性強弱？1.當匝數相同時，通過電流越大，磁性越強。2.當電流一定時，線圈匝數越多，磁性越強。A、實驗需要的研究方法？（控制變量法）（滑阻）（電池組）（串聯）（匝數不同的螺線管）（轉換法）（觀察被吸引大頭針的數目）線圈匝數n（電流表）電流強度I②匝數:①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼電磁鐵改變電流方向磁場方向改變通電有磁性斷電無磁性相比永磁體，電磁鐵都有哪些優點呢？改變電流和匝數磁場強弱改變①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼隨堂練習例4.如圖所示，要使電磁鐵磁性最強，正確的接法是（）R43S2S121RA.S1接1，S2接3D.S1接2，S2接3C.S1接2，S2接4B.S1接1，S2接4①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼電磁鐵的應用想一想：生活中有哪些利用電磁鐵的實例還有哪些？電磁起重機電磁選礦機電鈴①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼典型應用——磁懸浮列車磁極間的相互作用力結構組件工作原理①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼典型應用——電鈴電磁鐵鈴鐺接觸斷路器鈴錘1.電流流過2.拉動鈴錘

敲響鈴鐺電磁鐵產生磁場當按下開關3.「斷路器」的觸點脫離

切斷電流4.鈴錘彈回原位

觸點重新接合5.電磁鐵再次通電

以上過程不斷重復。結構組件工作原理如右圖所示①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼典型應用——電話碳粒碳精片薄鐵片電磁鐵II鋁膜話筒聽筒

鋁膜振動

碳粒受壓時松時緊

電阻相應變化

電流相應變化

磁性強弱相應變化

薄鐵片振動

發出聲音講話發聲串聯結構組件工作原理①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼典型應用——電磁門鎖結構組件S斷開電磁鐵無磁性彈簧恢復鎖門S閉合電磁鐵有磁性吸引門鎖開門工作原理利用電磁鐵實現了遠程間接控制①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼典型應用——電磁繼電器電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路通斷的裝置。是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。電磁繼電器的結構①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼電磁繼電器的工作原理電源低壓控制電路電源高壓工作電路電動機當較小的電壓加在接線柱D和E兩端，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B和C兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過B和C帶動機器工作。工作原理①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼電磁繼電器的工作原理想一想：試將電鈴改裝成一個電磁繼電器來使用，如何改造？①電流的磁場②通電螺線管③電磁鐵④電磁鐵應用⑤小試牛刀▼小試身手1.

下列哪一種裝置沒有應用電磁鐵（）電話的話筒

B.電鈴

C.門鎖

D.磁懸浮列車2.用電磁繼電器控制高電壓、強電流的開關，其主要優點是()A.節約用電 B.安全用電 C.保護用電器 D.操作簡單3.關于電磁繼電器的銜鐵的選用說法正確是()A.應選用軟鐵材料B.應選用鋼棒C.以上兩種材料