資源簡介

三 電流的磁場
素養(yǎng)目標(biāo)
1.認(rèn)識電流周圍存在磁場。
2.復(fù)述通電螺線管磁場的特征。
3.通過探究通電螺線管的磁場掌握右手定則。認(rèn)識自然界磁現(xiàn)象的規(guī)律,增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理知識的興趣。
學(xué)法指導(dǎo)
1.實驗時小組同學(xué)之間可進(jìn)行分工,共同探究電流的磁場,以便節(jié)約時間。
2.通電螺線管的磁場特征可通過練習(xí)加以鞏固。
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
知識點1電流的磁場
1.在歷史上,人們最初認(rèn)為電和磁是互不相關(guān)的兩種現(xiàn)象,一些著名的物理學(xué)家如 和 也持這種觀點。19 世紀(jì)初,一些哲學(xué)家和科學(xué)家開始認(rèn)識到自然界各種現(xiàn)象之間應(yīng)該是互相聯(lián)系的。基于這種思想,丹麥物理學(xué)家 開始用實驗的方法尋找電和磁之間的聯(lián)系,1820年,他終于宣布發(fā)現(xiàn)了電和磁之間是有聯(lián)系的,對物理學(xué)的發(fā)展做出了劃時代的貢獻(xiàn)。
2.在課本圖14-17所示的實驗中,在短時間內(nèi)讓導(dǎo)線中有強(qiáng)電流通過,小磁針 ; 在課本圖14-18所示的實驗中,給螺線管通電,將小磁針放在白紙不同的位置上,小磁針靜止時N極 。這些現(xiàn)象表明 。
3.如圖所示,這是某位教師在課堂上給學(xué)生們演示電流的磁場實驗的三幅情景圖片,比較甲和乙,我們可以得出 的結(jié)論;比較甲和丙,我們可以得出 的結(jié)論。
4.通電導(dǎo)體的磁場與通電導(dǎo)體的電流方向之間的關(guān)系如圖所示:
【答案】知識點一
1.安培　庫侖　奧斯特
2.發(fā)生了偏轉(zhuǎn)　指向不同的方向　電流周圍存在磁場
3.通電導(dǎo)體周圍存在磁場　通電導(dǎo)體周圍的磁場方向與導(dǎo)體中的電流方向有關(guān)
4.
知識點2右手螺旋定則
5.在白紙板上均勻地撒上一些鐵屑,給螺線管通電后,輕輕敲擊白紙板,仔細(xì)觀察鐵屑的分布情況,發(fā)現(xiàn)通電螺線管外部的磁場與 的磁場相似;如果把鐵屑換成小磁針重做實驗,我們可以觀察到通電螺線管內(nèi)部 。
6.通電螺線管兩端的磁極性質(zhì)跟電流方向的關(guān)系可用 來表示。如圖所示,用右手握住螺線管,讓四指彎曲且與 一致,則 就是螺線管的N極,大拇指所指的方向也就是 的方向。
【答案】知識點二
5.條形磁體　小磁針指向一致
6.右手螺旋定則　螺線管中電流方向　大拇指所指的那一端　通電螺線管內(nèi)部磁場
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動 任務(wù)驅(qū)動:認(rèn)識電流的磁效應(yīng)
1.如圖所示,條形磁鐵的N極與通電螺線管的C端相互吸引,請標(biāo)出通電螺線管的磁極和電源的正負(fù)極,在A點畫出小磁針并標(biāo)出它的N極。
2.在原子內(nèi)部,核外電子繞原子核運動會形成一種環(huán)形電流,該環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場使物質(zhì)微粒(原子)的兩側(cè)相當(dāng)于兩個磁極。若圖中箭頭表示的是電子繞原子核運動的方向,則環(huán)形電流的左側(cè)應(yīng)為 (選填“N”或“S”)極。
3.磁場的強(qiáng)弱可用磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)表示,單位為特(T)。某些材料的電阻值隨磁場增強(qiáng)而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng), 用這些材料制成的電阻稱為磁敏電阻,利用磁敏電阻可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度。某磁敏電阻RB在室溫下的阻值與外加磁場B大小間的對應(yīng)關(guān)系如下表所示。把RB接入如圖所示的電路(電源電壓恒為9 V,滑動變阻器R'上標(biāo)有“100 Ω　1 A”字樣),并在室溫下進(jìn)行實驗。
外加磁場B/T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20
磁敏電阻RB/Ω 150 170 200 230 260 300
(1)當(dāng)外加磁場增強(qiáng)時,電路中的電流 (選填“變大”、“變小”或“不變”);為了使電壓表的示數(shù)保持不變,滑動變阻器R'的滑片P應(yīng)向 (選填“a”或“b”)端移動。
(2)RB所在處無外加磁場時,RB=150 Ω;此時閉合開關(guān),滑片P在a端和b端之間移動時,電壓表示數(shù)的變化范圍是多少 (不計實驗電路產(chǎn)生的磁場,下同)
(3)當(dāng)電路置于某磁場處,滑動變阻器R'的滑片P位于b端時,電壓表的示數(shù)為6 V,則該處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T。
【答案】任務(wù)驅(qū)動
1.如圖所示。
2.S
3.(1)變小　b
(2)解:當(dāng)滑片P位于b端時:I1====0.036 A;
UB=I1RB=0.036 A×150 Ω=5.4 V;
當(dāng)滑片P位于a端時,RB兩端的電壓為9 V,即電壓表示數(shù)的變化范圍為5.4 V~9 V。
(3)0.08
解:當(dāng)滑動變阻器R'的滑片P位于b端時,R'=100 Ω,電壓表的示數(shù)為UB=6 V,滑動變阻器R'兩端的電壓為U'=U-UB=9 V-6 V=3 V,
電路中的電流I===0.03 A,
磁敏電阻RB在室溫下的阻值為RB===200 Ω,
對照題中表格,可知該處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.08
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