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第2節 電流的磁場
素養目標
1.知道電流周圍存在著磁場。
2.認識電磁鐵的主要構造,了解電磁繼電器的工作原理并分析其工作過程。
◎重點:探究通電螺線管的磁場特點,會用右手螺旋定則判斷通電螺線管的磁極。
【預習導學】
如圖所示:電磁起重機是搬運鋼鐵的機器,起重機上有一個“吸盤”。通電后,“吸盤”便把鋼鐵物品牢牢吸住,吊運到指定的地方。斷電后,鋼鐵物品就放下來了。電磁起重機為什么通電后吸盤能吸引鋼鐵,斷電后吸盤就把鋼鐵放下來呢
知識點1奧斯特實驗
1.最早揭開電與磁之間奧秘的是丹麥物理學家 。
2.奧斯特實驗表明:通電導體周圍存在著 ,磁場的方向與 有關。
對點自測
1.某同學研究電流產生的磁場,閉合開關前,小磁針的指向如圖甲所示;閉合開關,小磁針的指向如圖乙中箭頭所示;只改變電流方向,再次進行實驗,小磁針的偏轉情況如圖丙中箭頭所示。下列結論中不合理的是 ( )
A.由甲、乙兩圖可得電流可以產生磁場
B.由乙、丙兩圖可得電流產生的磁場方向與電流方向有關
C.由乙、丙兩圖可得電流產生的磁場強弱與電流大小有關
D.由甲、乙、丙三圖可得電流有磁效應
【答案】知識點一
1.奧斯特
2.磁場　電流方向
對點自測
1.C
知識點2通電螺線管的磁場
1.磁場特點:通電螺線管周圍的鐵屑分布情況與條形磁體周圍的鐵屑分布情況相似,因此,其周圍的磁場與 的磁場相似。
2.右手螺旋定則:用右手握住螺線管,讓四指彎曲的方向跟螺線管中的 一致,則大拇指所指的那端就是通電螺線管的 極。
3.應用:
①電磁鐵:內部插入 的通電螺線管。
②電磁繼電器:是一種電子控制器件,是用 的電流、較低的電壓去控制較大電流、 電壓的一種“自動開關”。電磁繼電器通常應用于自動控制電路中,可以實現 控制和 控制。
·學習小助手·
決定螺線管極性的根本原因是電流的環繞方向,而不是螺線管的繞法和電源正、負極的接法。
對點自測
2.如圖所示,通電螺線管右側小磁針靜止時N極標注正確的是 ( )
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
【答案】知識點二
1.條形磁體
2.電流方向　N
3.鐵芯　較小　較高　遠距離　自動化
對點自測
2.C
【合作探究】
任務驅動1演示奧斯特實驗
將長直導線架在小磁針的正上方,并保持與小磁針的方向平行。給直導線分別通電、斷電,觀察現象;改變通電直導線的電流方向,觀察小磁針的偏轉發生怎樣的變化
操作 現象 結論
給直導線 分別通電、 斷電
改變電流 的方向
·學習小助手·
實驗時,閉合開關前,直導線都要與小磁針平行放置,即南北方向放置。電源短路接法
是為了獲得較大的電流,使實驗現象更明顯;瞬間通斷電是為了保護設備,防止長時間短路燒壞電源,注意實驗的安全。
【答案】任務驅動一
1.通電時小磁針發生偏轉、斷電時小磁針恢復原來的指向　通電導體周圍存在著磁場　小磁針的偏轉方向也發生改變　通電導體周圍磁場的方向與電流方向有關
任務驅動2探究通電螺線管的磁場特點
1.觀察通電螺線管周圍磁場的分布情況。器材:安裝在有機玻璃板上的螺線管,電壓、導線、開關。按照課本介紹的操作進行實驗。
實驗現象:通電螺線管周圍的鐵屑分布情況與 磁體周圍的鐵屑分布情況相。
實驗結論:通電螺線管周圍的磁場分布情況與 磁體周圍的磁場 。
·學習小助手·
通過觀察通電螺線管周圍的鐵屑分布情況來判斷其周圍的磁場分布。
2.用如圖所示的裝置探究通電螺線管周圍的磁場方向與電流大小和電流方向的關系。
·學習小助手·
(1)裝置中滑動變阻器的作用是什么
(2)小磁針的作用是什么
實驗結論:通電螺線管周圍的磁場方向與電流的大小 關,與電流的方向 關。
【答案】任務驅動二
1.條形　條形　相似
2.無　有
任務驅動3練習使用右手螺旋定則判斷通電螺線管的磁極
1.如圖所示,在螺線管附近放置了一枚小磁針,通電后小磁針靜止時的指向如圖所示,則通電螺線管的左端為 極,小磁針的A端為 極。
2.如圖所示,根據小磁針的指向,對通電螺線管的N、S極和電源的正、負極判斷正確的是( )
A.a端是通電螺線管的N極,c端是電源正極
B.b端是通電螺線管的N極,d端是電源正極
C.a端是通電螺線管的N極,c端是電源負極
D.b端是通電螺線管的N極,d端是電源負極
【答案】任務驅動三
1.N　S
2.C
任務驅動4動手做一做
利用一下器材,自制一個“起重機”并演示控制吊起鋼材和放下鋼材的工作過程。實驗器材:電池、導線、漆包銅線、開關、鋼釘、別針。
制作過程: 。
工作過程演示: 。
【答案】任務驅動四
用漆包銅線纏繞鋼釘制成電磁鐵,然后將電磁鐵與開關、電壓串聯,這樣簡易的“起重機”就做好了
將電磁鐵靠近別針,閉合開關,電磁鐵吸引別針,然后斷開開關,別針掉落

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