Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,第二节电生磁,第一页，编辑于星期六：七点 十五分。,一、电流的磁效应,1.,发现：丹麦物理学家,_,在,1820,年发现,_,之间是有,联系的。,2.,奥斯特实验表明：,(1),通电导线周围有,_,。,(2),磁场的方向跟,_,有关。,3.,电流的磁效应：通电导线的周围有,_,磁场的方向跟,_,_,有关。,奥斯特,电和磁,磁场,电流的方向,磁场,电流,的方向,第二页，编辑于星期六：七点 十五分。,二、通电螺线管的磁场,1.,螺线管：把,_,绕在圆筒上就做成了螺线管。,2.,磁场分布：外部的磁场与,_,的磁场一样。,3.,极性：通电螺线管两端的极性与,_,有关。,三、安培定则,1.,作用：判定通电螺线管的极性跟,_,的关系。,2.,判断方法：用,_,握螺线管,让四指指向螺线管中,_,的,方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的,_,。,导线,条形磁体,电流方向,电流方向,右手,电流,N,极,第三页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,名师点拨,】,利用安培定则时,不要将电流方向和线圈的绕向相混淆,而且一定要用右手。,第四页，编辑于星期六：七点 十五分。,探究,1,电流的磁效应,回顾磁体周围是否存在磁场的判断方法及磁场方向的判断方法,结合“演示实验”注意观察小磁针方向的偏转情况。,1.,如图,将导线水平架设在小磁针的上面。在直导线触接电池通电以前小磁针的指向是怎样的,?,直导线触接电池通电时,小磁针的指向会有什么变化,此现象说明了什么,?,第五页，编辑于星期六：七点 十五分。,提示：,因为小磁针是一个磁体,而磁体具有指示南北的性质,故在直导线触接电池通电前,小磁针会指示南北方向。直导线触接电池通电后,小磁针不再指示南北方向,而是发生了偏转,说明了通电导线周围有磁场。,参考答案：,指示南北发生偏转通电导线周围有磁场,第六页，编辑于星期六：七点 十五分。,2.,在完成上面实验时,导线,AB,应该在什么方向上,?,直导线触接电池通电的时间有什么要求,?,提示：,在完成该实验时,为了防止由于地磁场的影响,需要将导线,AB,南北方向放置,即与小磁针处于平行状态,这样小磁针的转动幅度最明显。由于在进行实验时,电路是短路的,目的是减小电阻,增大电流,从而使通电导线周围磁场最强,但是通电时间长了,会影响电池的使用寿命,故不能长时间通电。,参考答案：,南北不能长时间通电,第七页，编辑于星期六：七点 十五分。,3.,在实验中,如果改变导线中电流方向,小磁针的指向会,_,。可以得出的结论是,_,。,提示：,在实验中,如果改变了导线中电流的方向,小磁针的指向反向偏转,说明通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关,当电流方向相反后,磁场的方向也改变。,参考答案：,反向偏转通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关,当电流方向改变时,磁场的方向也改变,第八页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,归纳提升,】,(1),通电螺线管磁性的有无取决于螺线管中电流的通断,而磁极的极性取决于电流的方向及螺线管的缠绕方式,磁性的强弱取决于电流的大小,;(2),通电螺线管的磁感线方向：在其外部从,N,极指向,S,极,;,在其内部从,S,极指向,N,极。,第九页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,拓展延伸,】,奥斯特发现电流磁效应,自从库仑提出电和磁有本质上的区别以来,很少有人再会去考虑它们之间的联系。而安培,和毕奥等物理学家认为电和磁不会有任何联系。,可是奥斯特一直相信电、磁、光、热等现象相,互存在内在的联系,尤其是富兰克林曾经发现莱顿瓶放电能使钢针磁化,更坚定了他的观点。当时,有些人做过实验,寻求电和磁的联系,结果都失败了。奥斯特分析这些实验后认为：在电流方向上去找效应,看来是不可能的,那么磁效应的作用会不会是横向的,?,第十页，编辑于星期六：七点 十五分。,在,1820,年,4,月,有一次晚上讲座,奥斯特演示了电流磁效应的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时,靠近铂丝的小磁针摆动了。这一不显眼的现象没有引起听众的注意,而奥斯特非常兴奋,他接连三个月深入地研究,在,1820,年,7,月,21,日,他宣布了实验情况。,奥斯特将导线的一端和伽伐尼电池正极连接,导线沿南北方向平行地放在小磁针的上方,当导线另一端连到负极时,磁针立即指向东西方向。把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁针之间,甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里,磁针照样偏转。,第十一页，编辑于星期六：七点 十五分。,奥斯特认为在通电导线的周围,发生一种,“,电流冲击,”,。这种冲击只能作用在磁性粒子上,对非磁性物体是可以穿过的。磁性物质或磁性粒子受到这些冲击时,阻碍它穿过,于是就被带动,发生了偏转。,导线放在磁针的下面,小磁针就向相反方向偏转,;,如果导线水平地沿东西方向放置,这时不论将导线放在磁针的上面还是下面,磁针始终保持静止。,他认为电流冲击是沿着以导线为轴线的螺旋线方向传播,螺纹方向与轴线保持垂直。这就是形象的横向效应的描述。,第十二页，编辑于星期六：七点 十五分。,奥斯特对磁效应的解释,虽然不完全正确,但并不影响这一实验的重大意义,它证明了电和磁能相互转化,这为电磁学的发展打下了基础。,第十三页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,针对训练,】,(2011,淮安中考,),如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。接通电路后,观察到小磁针偏转。,第十四页，编辑于星期六：七点 十五分。,(1),实验探究的是通电直导线周围是否存在,_,。,(2),改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变,表明,_,。,(3),实验中小磁针的作用是,_,。,(4),实验中用到的一种重要科学研究方法是,_,。,A.,类比法,B.,转换法,C.,控制变量法,D.,等效替代法,第十五页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,教你解题,】,回顾磁场的性质,提取题目信息,信息,1,：电路中有电流,小磁针偏转。,信息,2,：电流方向改变,小磁针偏转方向改变。,第十六页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,精讲精析,】,本实验考查的是电流的磁效应,小磁针偏转说明小磁针受到了力的作用,通电导体周围存在磁场,电流方向改变时,小磁针偏转方向也改变,说明电流周围磁场方向与电流方向有关。磁场看不见,摸不着,利用小磁针的偏转判断通电导体周围是否存在磁场,采用的是转换法。,答案：,(1),磁场,(2),电流周围的磁场方向与电流方向有关,(3),判断电流周围是否存在磁场,(4)B,第十七页，编辑于星期六：七点 十五分。,探究,2,探究通电螺线管的磁场,为了探究通电螺线管外部的磁场情况,将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针的,N,极指向,思考以下问题：,1.,闭合开关,观察小磁针的偏转情况,你能得出什么结论,?,提示：,把小磁针摆在通电螺线管的周围,会看到小磁针的指向发生了偏转,这说明小磁针受到了磁场力的作用。,参考答案：,通电螺线管周围存在着磁场。,第十八页，编辑于星期六：七点 十五分。,2.,图甲是某同学做该实验时拍摄的一幅图片,请与乙图对照,你能得出什么结论,?,提示：,通电螺线管外部的磁场跟条形磁铁的磁场相似,螺线管的两端相当于条形磁铁的两极。,参考答案：,通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似。,第十九页，编辑于星期六：七点 十五分。,3.,把电源的正负极对调,再做一次实验,会有什么发现,?,提示：,通电螺线管两极的性质跟电流方向有关。当通电螺线管中的电流方向发生变化时,螺线管的极性也随之改变。,参考答案：,改变电流的方向再做实验,可以发现小磁针的,N,极指向与第一次实验刚好相反,这说明通电螺线管产生的磁场方向与电流的方向有关。,第二十页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,归纳提升,】,通电螺线管的磁性与条形磁体的磁性相比有很多优点：,(1),通电时有磁性,断电时失去磁性。,(2)N,、,S,极与电流的方向有关。,(3),磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关。,第二十一页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,拓展延伸,】,电磁铁,电磁铁是内部带有铁芯的螺线管。电磁铁的铁芯是软铁,当给电磁铁通电时,内部的铁芯被磁化后产生的磁场与通电螺线管本身的磁场方向一致,使通电螺线管的磁场大大增强,;,断电时,其磁性会很快消失。电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数、铁芯的粗细有关。电磁铁制作简单,操作方便。电磁铁在实际生活中有广泛的应用,如电铃、电话听筒、电磁继电器、录音磁头、电磁起重机及很多控制电路中都用到了电磁铁。,第二十二页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,针对训练,】,如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,请你想一想会发生的现象是,(,),第二十三页，编辑于星期六：七点 十五分。,A.,通电螺线管仍保持静止不动,B.,通电螺线管能在任意位置静止,C.,通电螺线管转动,直至,A,端指向南,B,端指向北,D.,通电螺线管转动,直至,B,端指向南,A,端指向北,【,教你解题,】,分析题目的关键点,关键点,1,：利用安培定则判断,N,、,S,极。,关键点,2,：地磁场方向的特点。,第二十四页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,精讲精析,】,选,D,。由安培定则知,螺线管左侧为,N,极,右侧为,S,极,由于螺线管处在地磁场中,则,N,极会受到地磁南极的吸引而转向北,即,A,端指向北,B,端指向南。,第二十五页，编辑于星期六：七点 十五分。,安培定则的理解和运用,1.,关键词理解：安培定则中的“电流方向”指的是螺线管中电流的环绕方向,要让弯曲的四指所指的方向跟螺线管中电流环绕方向一致。,2.,运用“三步曲”：,(1),标出螺线管上电流的环绕方向,;,(2),由环绕方向确定右手的握法,;,(3),由握法确定大拇指的指向,大拇指所指的一端就是螺线管的,N,极。,第二十六页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,规律方法,】,安培定则的,“,三个应用,”,(,由二知三,),(1),已知螺线管中的电流方向,(,或电源正负极,),及缠绕方式判断通电螺线管的南北极,;,(2),已知螺线管中的南北极及缠绕方式判断电流方向,(,或电源正负极,);,(3),已知螺线管中的电流方向,(,或电源正负极,),及南北极判断通电螺线管的缠绕方式。,第二十七页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,典例,】,(2012,莱芜中考,),请在图中标出通电螺线管外磁感线的方向和小磁针的,N,、,S,极。,第二十八页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,思路点拨,】,本题可按下列思路分析：,第二十九页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,精讲精析,】,本题考查安培定则的应用。根据安培定则可判断通电螺线管右侧是,N,极,所以螺线管外磁感线的方向从右,(N),向左,(S),根据磁极间的相互作用规律可判断小磁针左侧为,S,极,右侧为,N,极。,答案：,如图所示,第三十页，编辑于星期六：七点 十五分。,1.(2011,聊城中考,),在研究电和磁的漫长历史中,许多科学家做出了卓越贡献,首先发现电流周围存在磁场的科学家是,(,),A.,奥斯特,B.,瓦特,C.,法拉第,D.,焦耳,【,解析,】,选,A,。本题考查了科学家的卓越贡献。奥斯特发现了电流周围存在磁场,瓦特发明了蒸汽机,法拉第发现了电磁感应现象,焦耳的焦耳定律。故,A,正确。,第三十一页，编辑于星期六：七点 十五分。,2.,小明将导线,AB,水平架设在小磁针的上面,当通有如图所示电流时,小磁针的,N,极向里偏转,若电流方向改变时,小磁针的,N,极将,(,),A.,向里偏转,B.,静止不动,C.,向外偏转,D.,不能确定,第三十二页，编辑于星期六：七点 十五分。,【,解析,】,选,C,。电流产生的磁场与电流方向有关,当电流方向改变时,其产生的磁场方向也随之改变,对小磁针,N,极产生的作用力的