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(共24張PPT)
第2節 奧斯特的發現
第十六章 電磁鐵與自動控制
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：同種電荷相斥，異種電荷相吸。
磁極間的相互作用：同名磁極相斥，異名磁極相吸。
新課引入
1.知道奧斯特實驗，了解電流的磁效應。
2.知道通電螺線管磁場是什么樣的。
3.會運用安培定則。
學習目標
1820年丹麥物理學家奧斯特終于用實驗發現了電流的磁效應，打開了通向電與磁聯系的大門，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。
奧斯特(1777～1851）
新知講解
電流的磁效應
一
活動1：觀察通電直導線周圍的磁場
把小磁針放在桌面上，將一根直導線平行架在小磁針的上方，然后把導線的兩端接入電路中。
（1）閉合開關，觀察小磁針是否發生偏轉？
（2）斷開開關，導線中無電流時，觀察小磁針是否又回到原來的位置？
（3）再把接入電路的導線兩端對調一下，觀察小磁針的轉向是否改變？
乙
甲
丙
通電改變電流方向
比較甲與丙：電路中的電流方向改變時，小磁針的偏轉方向不一樣，電流的磁場方向與電流方向有關。
比較甲與乙：斷開開關后小磁針回復原來位置，這說明通電導體周圍的磁場是由電流產生的。
想一想：直導線周圍的磁場有什么特點？
撒上鐵屑后鐵屑按同心圓排布，這說明直線電流產生的磁場中，磁感線是以導線為圓心排列的同心圓。
通電直導線周圍的鐵屑分布與磁場分布
將導線繞在圓筒上，做成螺線管（也叫線圈）。通電后各圈導線磁場產生疊加，磁場增強。
螺線管
通電螺線管的磁場
二
活動2：探究通電螺線管外部的磁場分布
實驗A：在嵌有螺線管的硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況，說出通電螺線管外部磁場分布與哪種磁體的磁場類似。
實驗B：將小磁針放到螺線管四周，通電后小磁針排列情況。
N
S
S
N
S
結合以上兩個實驗，對比右圖可知：通電螺線管的外部磁場與條形磁體的磁場相似。
實驗C：通電螺線管的極性與環繞螺線管的電流方向之間的關系。
使用圖中實驗裝置，組成實驗電路。
仔細觀察螺線管的繞線方法，并畫出示意圖，并判斷螺線管中電流方向，標示在示意圖上。
預想可能的不同種情況，小組間交流。
N
S
N
S
N
S
N
S
通過實驗，判斷螺線管的N、S極，并標在圖中。
實驗結論：通電螺線管兩端的極性與其中的電流方向有關。
（1）通電螺線管周圍存在磁場，它的磁場與條形磁體相似。
（2）若改變電流方向，通電螺線管的N極和S極也改變，且正好對調。
歸納與小結
思考：你能用一個巧妙的方法把通電螺線管兩端的極性與其中的電流方向的關系表述出來嗎？
猴子用右手把一個大螺線管夾在腋下，說：如果電流沿著我右臂所指的方向流動，N 極就在我的前方。
螞蟻沿著電流方向繞螺線管爬行，說：N 極就在我的左邊。
安培定則：用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那一端就是螺線管的N極。
右手握住螺線管
四指隨著電流轉
大拇指指向N極
1.判斷下面螺線管中的N極和S極：
S
N
N
S
練一練
2.判斷螺線管中的電流方向：
N
S
3.大家來判斷一下圖示中電源的正負極？
按照右手螺旋定則一步步判斷。
電源
S
N
電源
S
N
N
S
1.如圖所示，下列說法中錯誤的是（ ）
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著磁場
C．將電池的正負極對調后，重新閉合電路，小磁針的偏轉方向改變
D．將圖中導線斷開，小磁針的N極指向地磁的北極
D
當堂檢測
2.如圖所示，關于通電螺線管說法正確的是（ ）
A. A端是N極
B. B端是N極
C. C端是北極
D. D端是南極
B
3.在探究通電螺線管的磁場時，如圖所示，當閉合開關，小磁針靜止后，下面的說法正確的是 （ ）
A.小磁針a、b的左端是N極、小磁針c的右端是N極
B.小磁針a、c的左端是N極、小磁針b的右端是N極
C.小磁針b、c的左端是N極、小磁針a的右端是N極
D.小磁針a、c的右端是N極、小磁針b的左端是N極
D
奧斯特的發現
電流的磁效應—奧斯特實驗
電流周圍存在磁場
磁場的方向與電流
方向有關
通電螺線
管的磁場
與條形磁場相似
極性與電流方向和繞法有關
安培定則（右手螺旋定則）
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

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