17.2電流的磁場(chǎng)12613學(xué)習(xí)課程

1、17.2 17.2 電流的磁場(chǎng)電流的磁場(chǎng)第一課時(shí)第一課時(shí)第1頁/共34頁第一頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。第2頁/共34頁第二頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。一、奧斯特實(shí)驗(yàn)一、奧斯特實(shí)驗(yàn)1.1.通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)2.2.電流的磁場(chǎng)方向和電流的方向有關(guān)電流的磁場(chǎng)方向和電流的方向有關(guān)結(jié)論：結(jié)論：乙：斷電乙：斷電丙：改變電流方向丙：改變電流方向甲：通電甲：通電第3頁/共34頁第三頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。 奧斯特是第一個(gè)成功的奧斯特是第一個(gè)成功的發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系的人，發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系的人，他不只是一位著名的物理學(xué)他不只是一位著名的物理學(xué)家，

2、還是一位優(yōu)秀的教師。家，還是一位優(yōu)秀的教師。他的講課有理論，有分析。他的講課有理論，有分析。而且他非常重視實(shí)驗(yàn)，他說而且他非常重視實(shí)驗(yàn)，他說過，過，“我不喜歡那種沒有實(shí)我不喜歡那種沒有實(shí)驗(yàn)的枯燥的講課，因?yàn)闅w根驗(yàn)的枯燥的講課，因?yàn)闅w根到底，所有的科學(xué)進(jìn)展都是到底，所有的科學(xué)進(jìn)展都是從實(shí)驗(yàn)開始的從實(shí)驗(yàn)開始的”。 1919世紀(jì)丹麥物理學(xué)家世紀(jì)丹麥物理學(xué)家第4頁/共34頁第四頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。 既然電能生磁，為何手電筒在通電時(shí)既然電能生磁，為何手電筒在通電時(shí)連一根大頭針都吸不上？連一根大頭針都吸不上？這是因?yàn)榇艌?chǎng)太弱了。這是因?yàn)榇艌?chǎng)太弱了。如果把導(dǎo)線繞在圓筒上，就如果把導(dǎo)線繞在圓

3、筒上，就做成了螺線管（線圈），各做成了螺線管（線圈），各條導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)條導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加疊加在一在一起，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多。起，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多。第5頁/共34頁第五頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。二、通電螺線管的磁場(chǎng)二、通電螺線管的磁場(chǎng)螺線管螺線管: :一捆長(zhǎng)線圈一捆長(zhǎng)線圈, ,由多匝線圈組成由多匝線圈組成第6頁/共34頁第六頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。通電螺線管的磁場(chǎng)通電螺線管的磁場(chǎng)通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。 第7頁/共34頁第七頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。三、安培定則三、安培定則內(nèi)容：內(nèi)容：用用右右手手握螺

4、線管，讓四指彎向螺線握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則管中電流的方向，則大拇指大拇指所指的那端就是所指的那端就是螺線管的螺線管的北北極極。實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：電流確定了磁場(chǎng)，電流方向改變，磁電流確定了磁場(chǎng)，電流方向改變，磁場(chǎng)方向隨著變，安培定則反映了電流和磁場(chǎng)場(chǎng)方向隨著變，安培定則反映了電流和磁場(chǎng)的內(nèi)在規(guī)律性。的內(nèi)在規(guī)律性。第8頁/共34頁第八頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。安培定則的由來安培定則的由來 18201820年年7 7月月2121日日, ,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng), ,轟動(dòng)轟動(dòng)了整個(gè)歐洲了整個(gè)歐洲.9.9月月1111日日安培安培

5、得知這一消息后得知這一消息后, ,第二天就重新做了奧斯特的實(shí)驗(yàn)第二天就重新做了奧斯特的實(shí)驗(yàn). .實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中他驚奇的發(fā)現(xiàn)中他驚奇的發(fā)現(xiàn), ,磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和電流的方向有一定的規(guī)律磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和電流的方向有一定的規(guī)律. .9 9月月1818日日, ,在法國科學(xué)院學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)上在法國科學(xué)院學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)上, ,安培高興地報(bào)告了他的重要發(fā)現(xiàn)安培高興地報(bào)告了他的重要發(fā)現(xiàn), ,使使科學(xué)家們贊嘆不已科學(xué)家們贊嘆不已. .后來后來, ,這個(gè)定則就被命名為這個(gè)定則就被命名為安培定則安培定則. .第9頁/共34頁第九頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。例：例：如圖所示，判斷通電螺線管的磁極NN第10頁/共34頁第十

6、頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。1 、如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)： 判斷通電螺線管的磁極NS練一練練一練第11頁/共34頁第十一頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。 2. 2. 請(qǐng)你用安培定則判斷出以下請(qǐng)你用安培定則判斷出以下各圖中通電螺線管的各圖中通電螺線管的N N極極NNNN第12頁/共34頁第十二頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。3 3、如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)：、如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)：（1 1）判斷通電螺線管的磁極；）判斷通電螺線管的磁極；（2 2）指出每個(gè)小磁針的）指出每個(gè)小磁針的N N、S S極。極。甲N乙N丙NNSN丁N第13頁/共34頁第十三頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn)

7、四十七分。4 4、如圖所示，根據(jù)小磁針?biāo)阜较蚣?、如圖所示，根據(jù)小磁針?biāo)阜较蚣半娏鞣较颍嫵鐾娐菥€管的繞線情況。電流方向，畫出通電螺線管的繞線情況。NN第14頁/共34頁第十四頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。5 5、如圖所示，甲乙兩個(gè)通電螺線管并排、如圖所示，甲乙兩個(gè)通電螺線管并排靠近放置，靠近放置，a a、b b和和c c、d d分別是接線端，電分別是接線端，電源的接線端為源的接線端為e e、f f，現(xiàn)將現(xiàn)將a a、e e用導(dǎo)線連好。用導(dǎo)線連好。若接通電源后，若接通電源后，甲乙互相吸引甲乙互相吸引，你看應(yīng)怎，你看應(yīng)怎樣連接？樣連接？cdab甲乙ef第15頁/共34頁第十五頁，編輯于

8、星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。猴子用右手把一個(gè)大猴子用右手把一個(gè)大螺線管夾在腋下，說：螺線管夾在腋下，說：如果電流沿著我右臂如果電流沿著我右臂所指的方向流動(dòng)，所指的方向流動(dòng)，N 極就在我的前方。極就在我的前方。螞蟻沿著電流方向螞蟻沿著電流方向繞螺線管爬行，說：繞螺線管爬行，說：N 極就在我的左邊。極就在我的左邊。方法拓展方法拓展第16頁/共34頁第十六頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。1.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是: : 奧斯特2.奧斯特的實(shí)驗(yàn)說明: : 通電導(dǎo)體和磁體一樣,周圍也存在著磁場(chǎng).3.通電螺線管的磁感應(yīng)線分布與_十分相似. 條形磁鐵4.通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系,可以

9、 來判定.安培定則5.安培定則:用右手握住螺線管,四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極.知識(shí)回顧知識(shí)回顧 第17頁/共34頁第十七頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。第第2 2課時(shí)課時(shí)17.2 17.2 電流的磁場(chǎng)電磁鐵電磁鐵 電磁繼電器電磁繼電器第18頁/共34頁第十八頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。 一、電磁鐵一、電磁鐵 1 1、電磁鐵：內(nèi)部帶有電磁鐵：內(nèi)部帶有鐵芯鐵芯的的通電螺線管。通電螺線管。2 2、工作工作原理原理：利用電流的磁效應(yīng)來工作的利用電流的磁效應(yīng)來工作的第19頁/共34頁第十九頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。電磁鐵磁性大小跟哪些因素有

10、關(guān)呢？電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關(guān)呢？磁性強(qiáng)弱可能與磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小、線圈的匝電流的大小、線圈的匝數(shù)數(shù)有關(guān)。有關(guān)。應(yīng)用電流磁效應(yīng)，應(yīng)該與電流大小有關(guān)。線圈是主要部件，應(yīng)該與線圈的匝數(shù)有關(guān)。3 3、電磁鐵的磁性、電磁鐵的磁性問題猜想第20頁/共34頁第二十頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。1 1、如何改變通過電磁鐵電流的大??？、如何改變通過電磁鐵電流的大??？2 2、如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？、如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？3 3、如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？、如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？4 4、如何設(shè)計(jì)電路？、如何設(shè)計(jì)電路？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（控制變量法）（控制變量法）完成實(shí)驗(yàn)完成實(shí)驗(yàn)

11、第21頁/共34頁第二十一頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。SaSa探究電磁鐵的磁性探究電磁鐵的磁性演示1結(jié)論：結(jié)論：匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。性越強(qiáng)?，F(xiàn)象：第22頁/共34頁第二十二頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：Sab演示2結(jié)論：結(jié)論：電流一定時(shí)，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電流一定時(shí)，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。電磁鐵的磁性越強(qiáng)。探究電磁鐵的磁性探究電磁鐵的磁性第23頁/共34頁第二十三頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。電磁起重機(jī)電磁起重機(jī)電鈴電鈴電磁閥門電磁閥門4 4、電磁鐵的應(yīng)用、電磁鐵

12、的應(yīng)用第24頁/共34頁第二十四頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。下圖是電磁選礦的示意圖當(dāng)電磁選礦機(jī)工作時(shí)，鐵砂將落入_箱，非鐵物質(zhì)落入_箱 4 4、電磁鐵的應(yīng)用、電磁鐵的應(yīng)用BA第25頁/共34頁第二十五頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。磁懸浮列車所用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵。是一種靠安裝在車廂和軌道上的磁體的相互作用懸浮和高速運(yùn)動(dòng)的，由于磁力使其懸浮在軌道上方幾厘米高度，行走時(shí)不需接觸軌道，因此只受來自空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可達(dá)每小時(shí)500 km以上。2003年，上海浦東機(jī)年，上海浦東機(jī)場(chǎng)到市區(qū)的磁懸浮鐵路成為場(chǎng)到市區(qū)的磁懸浮鐵路成為我國第一條正式投入運(yùn)營(yíng)的我國第

13、一條正式投入運(yùn)營(yíng)的磁懸浮鐵路。磁懸浮鐵路。磁懸浮列車磁懸浮列車4 4、電磁鐵的應(yīng)用、電磁鐵的應(yīng)用第26頁/共34頁第二十六頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。S電磁鐵電磁鐵銜鐵銜鐵靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn) 彈彈 簧簧1 1、構(gòu)造、構(gòu)造主要部分的作用：主要部分的作用：電電 磁磁 鐵：鐵：銜銜 鐵：鐵：彈彈 簧：簧：觸觸 點(diǎn)：點(diǎn)：二、電磁繼電器二、電磁繼電器動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)ACB通電時(shí)產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵通電時(shí)產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵和動(dòng)觸點(diǎn)連在一起，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)和動(dòng)觸點(diǎn)連在一起，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵相當(dāng)于被控制電路的開關(guān)相當(dāng)于被控制電路的開關(guān)

14、第27頁/共34頁第二十七頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。低低壓壓控制電路高高壓壓工作電路 電磁繼電器工作時(shí)，電路分為兩部分電磁繼電器工作時(shí)，電路分為兩部分 當(dāng)開關(guān)S1閉合時(shí)，電磁鐵通電產(chǎn)生 ，將_吸下,開關(guān)S的觸點(diǎn)_，工作電路中有_通過，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來。電流接通銜鐵磁性第28頁/共34頁第二十八頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。1圖中是一種水位自動(dòng)報(bào)警器原理圖。試說明它的圖中是一種水位自動(dòng)報(bào)警器原理圖。試說明它的工作原理。工作原理。練一練練一練第29頁/共34頁第二十九頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。2圖中是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。制作水銀溫度計(jì)時(shí)在玻璃管中封入一段金屬

15、絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電鈴就響起來，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。說明它的工作原理。練一練練一練第30頁/共34頁第三十頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。3圖中是直流電鈴的原理圖。圖中是直流電鈴的原理圖。B是銜鐵，是銜鐵，A是彈是彈性片。試說明它的工作原理。性片。試說明它的工作原理。練一練練一練第31頁/共34頁第三十一頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。課堂小結(jié)課堂小結(jié)電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵的磁性的磁性電磁鐵電磁鐵的應(yīng)用的應(yīng)用電磁電磁繼電器繼電器第32頁/共34頁第三十二頁，編輯于星期四：二十二點(diǎn) 四十七分。電磁鐵電磁鐵1 1、定義：、定義：插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵2 2、工作原理：、工作原理：利用電流的磁效應(yīng)來工作利用電流的磁效應(yīng)來工作3 3、影響磁性強(qiáng)弱的、影響磁性強(qiáng)弱的因素因素：a a、電流的大小、電流的大小b b、線圈的匝數(shù)、線圈的匝數(shù)c c、有無鐵芯、有無鐵芯4