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(共23張PPT)
第二節 電流的磁場
課時1 奧斯特實驗和通電螺線管
1. 通過實驗，了解電流周圍存在磁場.
2. 探究通電螺線管外部磁場的方向，了解通電螺線管外部磁場與條形磁
體的磁場相似.
3. 會判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性.
學習目標
帶電體和磁體有一些相似的性質，這些相似是一種巧合呢？還是它們之間存在著某些聯系呢？
電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，
異種電荷相互吸引.
磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，
異名磁極相互吸引.
辯證討論
新課引入
電器設備中它們均利用了磁性.磁跟電有什么關系呢？
磁跟電有什么關系呢？電會產生磁嗎？
話筒
揚聲器
電磁起重機
奧斯特在演示電與磁的聯系
新知學習
基于各種自然現象之間應該存在著相互聯系這種思想，丹麥物理學家奧斯特長時間用實驗尋找電與磁的聯系.
1820年，奧斯特在課堂上做實驗時終于有所發現，并通過大量實驗證實電流的周圍存在著磁場.這一重大發現轟動了科學界，使電磁學進入一個新的發展時期.
一、奧斯特實驗
如圖所示，在小磁針上方平行架一根導線，當導線通電和斷電時，你觀察到了什么現象？
現象：接通電路，導線中有電流通過，小磁針發生偏轉；斷開電路，導線中無電流通過，小磁針恢復到原來的指向，不再發生偏轉.
這個磁場與地磁場方向不同，所以磁針轉動.
結論：這個現象表明，通電導體周圍存在著磁場.
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現象：改變電流方向，小磁針的方向改變.
改變電流方向，觀察小磁針的變化.
結論：通電導體周圍磁場的方向與電流方向有關.
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記一記
通電導體周圍存在與電流方向有關的磁場，這種現象叫做電流的磁效應.
例 小明利用自制小磁針完成如圖所示的實驗，下列說法中不正確的是
( )
A. 這是模擬奧斯特實驗的一個場景
B. 圖示實驗說明了通電導線周圍存在磁場
C. 改變電流方向，小磁針偏轉方向改變
D. 不通電時，小磁針的N極指向地磁的北極
D
×
√
奧斯特實驗：證實通電導體的周圍存在著磁場
√
電流的磁場方向跟電流方向有關
√
同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引；地磁北極在地理南極附近
既然電能生磁，為什么我們手機在充電時，為什么連一根大頭針都吸不動？
磁場太弱
思考
怎樣才能使電流的磁場變強呢？
思考
一、增大導線中的電流
二、增加導線數
增大通電導線磁場的方法
把導線變成線圈
二、通電螺線管的磁場
將導線繞在圓筒上，做成螺線管(也叫線圈).
通電后各圈導線產生的磁場疊加，磁場會增強.
螺線管
通電螺線管的磁場特點
1. 在一塊有機玻璃板安裝一個用導線繞成的螺線管，板面上均勻地撒滿鐵屑，再給螺線管通以電流并輕輕敲擊玻璃板面，觀察玻璃板面上鐵屑的分布情況.
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由玻璃板面的鐵屑分布情況可知：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，其周圍的磁場與條形磁體的磁場相似.
實 驗
2. 將匝數更多的螺線管接入電路中，再將小磁針放置在螺線管附近，閉合開關，觀察小磁針的偏轉情況，并把觀察到的現象和分析的結論記錄下來.
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從實驗可知：
螺線管的a端和小磁針的N極_____(選填“相吸”或“排斥”)；螺線管的b端和小磁針的S極_____(選填“相吸”或“排斥”)；這說明通電螺線管周圍存在著_____，a端為____極，b端為____極.
相吸
相吸
磁場
S
N
分析與論證
如果改變通電螺線管的電流方向，那么其周圍的磁場分布情況和磁場方向是否改變？
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電源正負極對調
現象：電流方向改變，小針對的指向變得相反.
結論：通電螺線管的磁場方向與電流方向有關.電流方向改變，磁場方向也改變.
思考
若給你一個小磁針，你怎樣利用它來判斷通電螺線管的磁場？
將小磁針放在通電螺線管周圍不同位置，觀察小磁針N極的指向，小磁針N極的方向即為磁場方向.
我們有什么簡便的方法可以根據電流方向判斷出通電螺線管兩端的極性呢？
？
三、右手螺旋定則(安培定則)
內容：用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向跟螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極.
右手握住螺線管
四指隨著電流轉
大拇指指向N極.
課堂小結
奧斯特實驗和通電螺線管
奧斯特
實驗
通電導體周圍存在著_____.
通電螺線管
的磁場特點
右手
螺旋
定則
磁場的方向與________有關.
通電螺線管外部的磁場與____磁體周圍的磁場類似，它的兩端相當于該磁體的兩個磁極.
通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的________有關.
用___手握住螺線管，讓四指彎曲的方向跟螺線管中的_____方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的___極.
磁場
電流方向
條形
電流方向
右
電流
N
1. 判斷下面螺線管中的N極和S極：
2. 判斷螺線管中的電流方向：
N
S
S
N
N
S
隨堂練習
3. 如圖所示，用漆包線繞在圓筒上做成了一個螺線管．閉合開關，下列說法正確的是(　　)
A. 通電螺線管的左端是N極
B. 只對調電源正負極，通電螺線管兩端的極性不發生改變
C. 通電螺線管外部的磁感線都是從N極出發回到S極
D. 通電時小磁針向左偏轉
I
安培定則
N
×
√
右端
通電螺線管兩端的磁極與螺線管中的電流方向有關
磁感線：N→S
同名磁極相互排斥→小磁針向右偏轉
×
×
C
N
N
4. 根據圖中小磁針所指方向，畫出通電螺線管的繞線情況.
5. (中考新考法·科學推理)如圖甲所示，在觀察奧斯特實驗時，小明注意到置于通電直導線下方的小磁針的N極向紙內偏轉.小明由此推測：若一束電子沿著如圖乙所示的水平方向飛過磁針上方時，小磁針也將發生偏轉.請你說出小明推測的依據是：______________________________________.
你認為此時小磁針的N極會向_____(選填“紙內”或“紙外”)偏轉.
電荷定向移動形成電流，電流周圍存在磁場
紙外
電荷的定向移動形成電流
甲乙
I

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