1、第十七章 从指南针到磁浮列车第二节 电流的磁场知道知道电流周围电流周围存在存在着磁场着磁场。知道知道通电螺线管外部的磁场与条形通电螺线管外部的磁场与条形磁铁磁铁相似。相似。会会用安培定则判定相应磁体的磁极用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向和通电螺线管的电流方向。知道知道影响电磁铁的磁性有关因素影响电磁铁的磁性有关因素。1234学习目标2磁体磁磁跟电有什么关系呢？电会产生磁吗？跟电有什么关系呢？电会产生磁吗？扬声器扬声器引出线引出线磁体纸筒线圈电磁起重机电磁起重机在图中所示电器设备中，它们均利用了磁性在图中所示电器设备中，它们均利用了磁性。想一想3一、奥斯特实验奥斯特是丹麦物理学
2、家；是第一个成功揭开电与磁之间奥秘的物理学家。41820年4月的一天，物理学家奥斯特在课堂上演示物理实验，当他给导线通电时，导线附近的磁针发生轻微偏转。一、奥斯特实验51 1、实验器材、实验器材:直直导线、电池、小磁针导线、电池、小磁针 2 2、实验步骤、实验步骤:一、奥斯特实验连接电路。连接电路。接通接通电路，导线中有电流通过，观察小磁针是否发生电路，导线中有电流通过，观察小磁针是否发生偏转，并注偏转，并注意偏转方向。意偏转方向。断开电路，导线中没有电流通过，观察小磁针是否发生偏转。断开电路，导线中没有电流通过，观察小磁针是否发生偏转。接通电路，改变电流方向，观察小磁针偏转方向。接通电路，改
3、变电流方向，观察小磁针偏转方向。63 3、通电、通电直导线周围的直导线周围的磁场磁场视频视频 7通电后磁针能偏转说明了通通电后磁针能偏转说明了通电导体周围电导体周围存在磁场。存在磁场。改变改变电流方向后，磁针转向不同说明了什么？电流方向后，磁针转向不同说明了什么？说明了通电导体周围磁场的方向与电流说明了通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。方向有关。通电后磁针能偏转说明了什么？通电后磁针能偏转说明了什么？思考8实验中注意实验中注意：导线与磁针平行：导线与磁针平行摆放，通电摆放，通电时间时间不宜不宜太太长。长。奥斯特奥斯特实验表明实验表明：通电导体周围通电导体周围存在着磁场；存在着磁场；通电导体
4、周围磁场通电导体周围磁场的方向的方向与电流方向与电流方向有关有关。4 4、结论、结论9将将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也叫线圈叫线圈）。下面，我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样的？下面，我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样的？二、通电螺线管的磁场10实验探究一：通电螺线管外部的磁场。1 1、实验器材、实验器材2 2、实验步骤、实验步骤:在在一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管；螺线管；板板面上均匀地撒满铁屑，再给螺线管通以面上均匀地撒满铁屑，再给螺线管通以电流；电流；轻轻轻轻敲击玻璃板面，观察玻璃板敲击玻璃板
5、面，观察玻璃板面上面上铁屑的分布铁屑的分布情况。情况。有机玻璃板、电源、导线、铁屑有机玻璃板、电源、导线、铁屑113 3、视频：用、视频：用铁屑研究通电铁屑研究通电螺线管的磁场特点螺线管的磁场特点12通电螺线管周围的铁屑分布情况与条形磁体周围的铁通电螺线管周围的铁屑分布情况与条形磁体周围的铁屑分布情况相似，因此，其周围的磁场与条形磁体的屑分布情况相似，因此，其周围的磁场与条形磁体的磁场相似。通电螺线管也有磁场相似。通电螺线管也有N N极和极和S S极。极。4 4、总结：、总结：13实验探究二：通电螺线管的磁场方向1 1、实验器材、实验器材:螺线管、导线、小磁针、电源。螺线管、导线、小磁针、电源
6、。2 2、实验步骤、实验步骤:在螺线管周围放上小磁针，如图连接成在螺线管周围放上小磁针，如图连接成串联电路；串联电路；闭合开关，观察小磁针的偏转情况；闭合开关，观察小磁针的偏转情况；改变电流方向，观察小磁针的偏转情况，并把观察到的现象和分析的改变电流方向，观察小磁针的偏转情况，并把观察到的现象和分析的结论记录下来。结论记录下来。143 3、实验探究：通电螺线管的磁场方向、实验探究：通电螺线管的磁场方向15螺线管螺线管的的a a端和小磁针的端和小磁针的N N极极_ （选填（选填“相吸相吸”或或“排斥排斥”）；螺线管；螺线管的的b b端和小端和小磁针的磁针的S S极极_ _（选填选填“相吸相吸”或
7、或“排排斥斥”）；这说明通电螺线管周围存在着）；这说明通电螺线管周围存在着_，a a端为端为_极，极，b b端为端为_极。极。相相吸吸相吸相吸磁场磁场S SN N通电线圈的极性跟电流方向的关系用安培定则来判定。4 4、结论、结论16用用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的电流的方向，则方向，则大拇指所指的那端就是螺线管大拇指所指的那端就是螺线管的的N N极。极。三、安培定则(右手螺旋定则)N S1 1、判定方法、判定方法17判断通电螺线管的磁极注意：1、用右手；2、四指弯向螺线管电流的方向；3、大拇指所指的那端就是螺线管的N极。I II INSNSI II
8、 I18通电螺线管周围存在着磁场；通电螺线管周围存在着磁场；通电螺线管相当于条形磁体。通电螺线管相当于条形磁体。通电螺线管两端的极性与电流方向有关。通电螺线管两端的极性与电流方向有关。2 2、通电螺线管的磁场特点：通电螺线管的磁场特点：19四、电磁铁你知道电磁铁的磁性跟什么因素有关吗？1 1、定义：、定义：内部带有铁心的通电螺线管称为电磁铁。内部带有铁心的通电螺线管称为电磁铁。20（1 1）与线圈的匝数的关系）与线圈的匝数的关系保持电流和铁芯相同；改变线圈的匝数，观察吸引小铁保持电流和铁芯相同；改变线圈的匝数，观察吸引小铁钉的数目。钉的数目。2 2、影响电磁铁磁性的因素、影响电磁铁磁性的因素结
9、论：当电流和铁芯一定时，线圈匝数越多磁性越强21（2 2）与电流的强弱的关系）与电流的强弱的关系研究电流大小对电磁铁磁性强研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响时，要保持弱的影响时，要保持_和和_相同，相同，移动滑动变阻移动滑动变阻器改变电流大小。器改变电流大小。实验现象表明：实验现象表明：线圈线圈匝数和铁匝数和铁芯相同时，芯相同时，电流越大，电磁铁电流越大，电磁铁的磁性越强。的磁性越强。线圈匝数线圈匝数铁芯铁芯22（3 3）电磁）电磁铁磁性铁磁性强弱还与是否强弱还与是否带铁芯带铁芯有关有关铁芯使通电螺线管的磁性增强233 3、电磁铁、电磁铁的的应用应用电磁铁电磁铁在生产生活中有很多应用，如在生产
10、生活中有很多应用，如在电磁继电器、在电磁继电器、电电磁磁起重机和磁浮列车中起重机和磁浮列车中都用到了电磁铁都用到了电磁铁。电磁起重机磁浮列车电磁继电器24电磁继电器是一种电子控制器件，是用较小的电流、较低电磁继电器是一种电子控制器件，是用较小的电流、较低的的电压去电压去控制较大电流、较高电压的一种控制较大电流、较高电压的一种“自动开关自动开关”，电磁继电器电磁继电器通常通常应用应用于自动控制电路中，可以实现远距离于自动控制电路中，可以实现远距离控制和自动化控制。控制和自动化控制。五、电磁继电器25电磁继电器电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点、触点等组成，等组成
11、，其工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个其工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个部分部分.A -电磁铁B -衔铁C -弹簧D -动触点E -静触点2627奥斯特实验奥斯特实验通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场安培定则安培定则电磁铁和电磁继电器电磁铁和电磁继电器412328课堂总结课堂总结1 1、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁针静止在如图所、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁针静止在如图所示的位置上，则电源的示的位置上，则电源的A A端是端是_极。极。负负SNA电源B292 2、下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是、下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是()()AA
12、.B.C.D.303 3、下、下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互相靠近时，它们图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互相靠近时，它们将将 （）D.D.一齐向左运动一齐向左运动A.A.静止不动静止不动 B B.互相吸引互相吸引C.C.互相排斥互相排斥NSNS相斥C314 4、如、如图所示，图所示，a a是弹簧下端挂的一根条形磁体是弹簧下端挂的一根条形磁体(其中黑色端为其中黑色端为N N极极)，b b是电磁铁。当开关闭合后，把滑动变阻器的滑片是电磁铁。当开关闭合后，把滑动变阻器的滑片P P向右向右滑动时，关于电磁铁滑动时，关于电磁铁b b的磁性强弱和弹簧长度的变化，下列说的磁性强弱和弹簧长度的变化，下列说法中正确的是法中正确的是()A A.b.b的磁性增强，弹簧伸长的磁性增强，弹簧伸长 B B.b.b的磁性减弱，弹簧伸长的磁性减弱，弹簧伸长 C C.b.b的磁性减弱，弹簧缩短的磁性减弱，弹簧缩短 D D.b.b的磁性增强，弹簧缩短的磁性增强，弹簧缩短 DabP32
