北師版九年級(jí)物理 14.3 電流的磁場(chǎng)（學(xué)習(xí)、上課課件）

第三節(jié)電流的磁場(chǎng)第十四章磁現(xiàn)象逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時(shí)講解1課時(shí)流程2電流的磁場(chǎng)通電螺線管周圍的磁場(chǎng)右手螺旋定則知識(shí)點(diǎn)電流的磁場(chǎng)知1－講11.探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)：如圖1所示，將一根直導(dǎo)線架在靜止的小磁針上方，并使直導(dǎo)線與小磁針平行。(1)閉合開(kāi)關(guān)接通電路，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；(2)改變直導(dǎo)線中電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變。知1－講實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，其方向與電流方向有關(guān)。知1－講深度思考(1)根據(jù)通電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況，能否說(shuō)明通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線？(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，通電直導(dǎo)線能否由南北方向(平行架在靜止小磁針的上方)改為東西方向？為什么？知1－講深度理解(1)小磁針靜止時(shí)N極的指向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向；由通電時(shí)小磁針向垂直于導(dǎo)線方向偏轉(zhuǎn)，只能說(shuō)明這時(shí)小磁針?biāo)谖恢玫拇艌?chǎng)方向垂直于導(dǎo)線方向。(2)假如導(dǎo)線沿東西方向，通電時(shí)直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)有兩種可能：一是磁場(chǎng)方向和地磁場(chǎng)方向恰好相同，小磁針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；二是磁場(chǎng)方向和地磁場(chǎng)方向相反，小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)180°，即沿東西方向可能發(fā)現(xiàn)不了通電直導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)。知1－講2.電流的磁效應(yīng)(1)內(nèi)容：通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)。(2)發(fā)現(xiàn)者：丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特。(3)實(shí)驗(yàn)的意義：揭示了電和磁之間的聯(lián)系，對(duì)物理學(xué)的發(fā)展做出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。知1－練例1[衡水期末]如圖2所示，將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行放置。知1－練解題秘方：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用，磁場(chǎng)方向不同，小磁針靜止時(shí)N極的指向不同。知1－練(1)接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明__________________。若接通電路后移去小磁針，上述結(jié)論是否成立？_______(填“成立”或“不成立”)。解析：接通電路后，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，這是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn)；若接通電路后移去小磁針，上述結(jié)論仍然成立。電流周圍存在磁場(chǎng)成立知1－練(2)實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是_________________________。解析：小磁針受到磁場(chǎng)力的作用能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故小磁針可以檢測(cè)磁場(chǎng)的存在。驗(yàn)證電流周圍是否存在磁場(chǎng)知1－練(3)改變直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生_____，表明_____________________________。解析：改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，說(shuō)明電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。改變電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)知1－練(4)該實(shí)驗(yàn)中用到的一種重要科學(xué)研究方法是_____。A．類比法 B．轉(zhuǎn)換法C．控制變量法 D．等效替代法B知1－練1．某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)前，小磁針的指向如圖甲所示；閉合開(kāi)關(guān)后，小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖乙中箭頭所示；只改變電流方向，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)后，小磁針的偏轉(zhuǎn)如圖丙中箭頭所示。知1－練(1)由圖甲、乙可得電流可以產(chǎn)生________。(2)由圖乙、丙可得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電流的______有關(guān)。磁場(chǎng)方向知2－講知識(shí)點(diǎn)通電螺線管周圍的磁場(chǎng)21.

螺線管的構(gòu)成把導(dǎo)線繞在圓筒上就做成了螺線管。2.

探究通電螺線管的外部磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)：(1)在通電螺線管內(nèi)外撒些小鐵屑，輕輕敲動(dòng)后鐵屑排列如圖3甲所示。知2－講(2)在通電螺線管內(nèi)外放置一些小磁針，小磁針靜止時(shí)排列如圖乙所示。(3)改變通電螺線管的電流方向時(shí)，圖乙中小磁針N極和S極的指向改變。知2－講論證思考(1)根據(jù)什么事實(shí)，可以判斷通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)相似?(2)根據(jù)什么實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可以判斷通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向隨電流方向的改變而改變?(3)根據(jù)什么實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可以判斷通電螺線管內(nèi)部存在磁場(chǎng)?知2－講論證結(jié)果(1)圖3甲中通電螺線管外部的鐵屑排列情況、圖乙中通電螺線管周圍小磁針排列情況都和條形磁體周圍的鐵屑、小磁針排列相似。(2)圖乙中改變通電螺線管中的電流方向時(shí)，小磁針南北極的指向?qū)φ{(diào)。(3)圖甲中通電螺線管內(nèi)部的鐵屑、圖乙中通電螺線管內(nèi)部的小磁針，都是有規(guī)律排列的。知2－講3.通電螺線管磁場(chǎng)的特征(1)通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體周圍的磁場(chǎng)相似；(2)通電螺線管內(nèi)部存在磁場(chǎng)；(3)磁感線如圖4所示是一條條閉合的曲線。知2－練[中考·河南]在探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)中。例2解題秘方：本實(shí)驗(yàn)通過(guò)轉(zhuǎn)換法來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。通過(guò)控制變量法探究通電螺線管的極性與電流的方向是否有關(guān)。知2－練(1)在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無(wú)明顯變化，這時(shí)需_____紙板，觀察到鐵屑排列成如圖5所示的形狀?？梢?jiàn)，通電螺線管外部磁場(chǎng)與_____磁體的磁場(chǎng)相似。輕敲條形知2－練解析：通電螺線管周圍的鐵屑會(huì)被磁化，但由于鐵屑與紙板間的摩擦力太大，不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中可以輕敲紙板減小鐵屑與紙板間的摩擦，使鐵屑在磁場(chǎng)力的作用下有規(guī)則地排列。由圖中鐵屑排列形狀可知，通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體相似。知2－練(2)用小磁針探究磁場(chǎng)方向時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針沒(méi)有標(biāo)N、S極，請(qǐng)寫出一種判斷小磁針N、S極的做法：________________________________________________________________________________________________________________________________________。將小磁針?lè)旁诠饣乃阶烂嫔?，靜止時(shí)指向南的一端為S極，另一端為N極(或用條形磁體的N極靠近小磁針的一端，相吸的為S極，相斥的為N極)解析：將小磁針?lè)胖迷诠饣乃阶烂嫔?，待其靜止時(shí)，指向南的一端為S極，指向北的一端為N極。知2－練(3)對(duì)調(diào)螺線管所接電源正、負(fù)極，周圍小磁針的指向也隨之對(duì)調(diào)，說(shuō)明通電螺線管的極性與螺線管中電流的_____有關(guān)。方向解析：對(duì)調(diào)螺線管所接電源正、負(fù)極，周圍小磁針的指向也隨之對(duì)調(diào)，說(shuō)明通電螺線管的極性與螺線管中的電流方向有關(guān)。知2－練2.[中考·成都]如圖是小聰和小明同學(xué)探究“通電螺線管的磁場(chǎng)方向”實(shí)驗(yàn)示意圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小圓位置放置小磁針，閉合開(kāi)關(guān)，畫出不同位置小磁針靜止時(shí)N極的指向；對(duì)調(diào)電源正負(fù)極，重復(fù)上述操作。知2－練下列說(shuō)法不正確的是()A.小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場(chǎng)方向B.閉合開(kāi)關(guān)，放置在a、b處的小磁針靜止時(shí)N極指向相同C.對(duì)調(diào)電源正負(fù)極，閉合開(kāi)關(guān)，通電螺線管的磁場(chǎng)方向改變D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可總結(jié)出通電螺線管的磁極和電流方向的關(guān)系B知3－講知識(shí)點(diǎn)右手螺旋定則31.

內(nèi)容用右手握住螺線管，讓四指彎曲且與螺線管中電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。知3－講2.

兩種握法如圖6所示右手握螺線管的兩種方法。螺線管面對(duì)自己這邊電流向下的握法如圖甲，電流向上的握法如圖乙。知3－講3.右手螺旋定則三個(gè)方面的應(yīng)用(1)依據(jù)繞線確定的螺線管中電流的方向，判斷通電螺線管的磁極；(2)給出通電螺線管的磁極，判斷線圈中的電流方向；(3)由螺線管兩端導(dǎo)線的電流方向及磁極，對(duì)螺線管繞線。知3－講技巧點(diǎn)撥已知電流方向時(shí)，先讓四指方向和電流方向一致握住螺線管，大拇指所指的那端就是N極。已知螺線管的磁極時(shí)，先讓大拇指指向N極握住螺線管，彎曲四指所指的方向就是螺線管中電流環(huán)繞的方向。知3－練[大興區(qū)二模]把一根螺線管和電源組成如圖7所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)后，下列判斷中正確的是(

)A．螺線管的左端是N極B．在A處自由靜止的小磁針的左端是N極C．在B處自由靜止的小磁針的左端是N極D．在C處自由靜止的小磁針的左端是N極例3知3－練解題秘方：判斷磁極的思路：首先根據(jù)電源的正負(fù)極標(biāo)注通電螺線管中的電流方向，然后用右手握住螺線管使電流方向和四指指向一致，這時(shí)大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。知3－練解析：由圖可知，閉合開(kāi)關(guān)后，電流從螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出，由右手螺旋定則可知，螺線管的右端是N極，左端是S極，由磁極間的作用規(guī)律可知，在A處自由靜止的小磁針的左端是S極，在B處自由靜止的小磁針的左端是S極，在C處自由靜止的小磁針的左端是N極。答案：D知3－練3.[張掖期中]如圖所示，根據(jù)圖中電源及繞線，確定螺線管的N、S極，并將小磁針的N極涂黑。解：如圖所示。知3－練[中考·大連]小磁針靜止時(shí)的指向如圖8所示，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的N極，并在括號(hào)中標(biāo)出電源的“＋”“－”極。例4知3－練解題秘方：判斷電流方向的思路：用右手握住螺線管且滿足大拇指所指那端就是通電螺線管的N極，這時(shí)彎曲四指的指向就是線圈中電流的環(huán)繞方向。知3－練解析：由于異名磁極相互吸引，所以當(dāng)小磁針自由靜止時(shí)，與小磁針N極靠近的螺線管的左端是S極，右端為N極；根據(jù)圖示的線圈繞向和螺線管的N、S極，利用右手螺旋定則可以確定螺線管中電流的方向是從螺線管的右端流入，左端流出，因此電源的左端為負(fù)極，右端為正極。知3－練解：如圖9所示。知3－練4.[沈陽(yáng)一模]如圖所示，由通電螺線管的磁感線方向可知，電流表的上端為_(kāi)_____(填“正”或“負(fù)”)接線柱；靜止的小磁針的右端為_(kāi)_____(填“N”或“S”)極。正S知3－練[西安雁塔區(qū)校級(jí)模擬]給螺線管通電時(shí)，小磁針靜止時(shí)的指向如圖10所示，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的磁極和線圈的繞向。例5知3－練解題秘方：首先根據(jù)磁極間的相互作用判斷通電螺線管的磁極，然后根據(jù)磁極運(yùn)用右手螺旋定則判斷電流環(huán)繞方向，最后結(jié)合電源正負(fù)極畫出導(dǎo)線的環(huán)繞情況。知3－練解析：小磁針靜止時(shí)N極指向左端，由磁極間的相互作用規(guī)律可知，通電螺線管的右端為S極，左端為N極；根據(jù)右手螺旋定則，伸出右手使大拇指