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第二節(jié) 電流的磁場
第十七章 從指南針到磁浮列車
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(lián)系呢？
同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引。
同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
電
磁
新課導入
1.知道電流周圍存在著磁場。
2.知道通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵相似。
3.會用安培定則判定相應磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。
4.知道影響電磁鐵的磁性有關因素。
學習目標
1.將導線放在小磁針的上方，讓它和小磁針相平行。
2.接通電源(短路),觀察小磁針是否轉動以及轉動方向。
3.改變電流方向重做以上實驗,再觀察小磁針的轉動方向。當電流方向發(fā)生改變時,小磁針轉動的方向一致嗎
新知講解
奧斯特實驗
一
比較甲、乙，說明通電導線周圍有磁場。
比較甲、丙，說明 電流的磁場方向跟電流方向有關。
結論：電流的周圍存在磁場，電流的磁場方向跟電流方向有關。
既然電能生磁，為什么手電筒在通電時連一根大頭針都吸不動？
因為它的磁場太弱了！
如果把導線繞在圓筒上，做成螺線管（也叫線圈），各條導線產生的磁場疊加在一起，磁場就會強得多。
通電螺線管的磁場
二
1.探究通電螺線管外部的磁場分布
演示1：在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑，觀察鐵屑的排列情況．
演示2：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
結論：通電螺線管的外部磁場和條形磁體的磁場相似，通電螺線管也有N極和S極。
2．探究通電螺線管的極性與什么因素有關
猜想:可能與電流方向有關,可能還與螺線管的繞向等有關。
①設計實驗:在螺線管一端放一小磁針，當電流的方向變化時，觀察小磁針的N極指向，從而判斷出通電螺線管磁場的方向。
（1）探究通電螺線管的極性與電流方向的關系
甲
乙
②現(xiàn)象：電流方向改變時，小磁針的偏轉方向也隨著發(fā)生改變；
改變電流方向，小磁針偏轉的方向正好相反。
結論:說明通電螺線管的極性與電流方向有關。
（2）探究通電螺線管的磁極與繞線方向的關系
①設計實驗:取兩個繞向不同的螺線管，給它們通以相同方向的電流，用小磁針判斷螺線管的極性是否發(fā)生改變。
丙
丁
②現(xiàn)象：當螺線管的繞向不同，通過的電流方向相同時，小磁針偏轉的指向正好相反。
結論:在電流方向一定的情況下，通電螺線管的磁場方向還與線圈的繞向有關，繞向變了，則磁場方向也會改變。
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。
用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的N極。
（1）查清螺線管的繞線方向；
（2）標出電流在螺線管中的方向；
（3）用右手螺旋定則確定螺線管、
的磁極方向。
使用安右手螺旋定則的方法和順序：
3．右手螺旋定則
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
練一練
定義：內部帶有鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵
電磁鐵的構造:主要有螺線管（線圈）、鐵芯
線圈
鐵芯
電磁鐵
三
電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關呢？
猜想：磁性強弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)有關。
應用電流磁效應，應該與電流大小有關。
線圈是主要部件，應該與線圈的匝數(shù)有關。
S
a
判斷磁性強弱方法：根據(jù)吸引鐵釘、曲別針等的多少來判斷。
對于外形相同的螺線管，電磁鐵磁性的強弱跟線圈的匝數(shù)會有什么樣的關系？
（1）改變電路中的電流大小；
（2）改換不同匝數(shù)的螺線管。
設計實驗
S
a
S
a
實驗1
結論：匝數(shù)一定時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強。
現(xiàn)象：
改變電路中的電流大小；
現(xiàn)象：
　　
S
a
b
電流一定時，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。
實驗2
改換不同匝數(shù)的螺線管。
電磁起重機
電鈴
電磁閥門
電磁鎖
電磁鐵的應用
電磁繼電器
觀看電磁繼電器結構和工作視頻
工人師傅的按鈕只控制低電壓的電磁鐵電流的通斷，而高電壓、強電流電路的通斷則由D、E兩個觸點控制，這樣人們就可以安全方便地操縱大型機械了。
優(yōu)越性： ①遠距離操縱 ②自動控制 ③安全報警 ……
1.圖中為兩只輕小的通電螺線管，當它們互相靠近時，它們將（ ）
D.一齊向左運動
A.靜止不動 B.互相吸引
C.互相排斥
C
當堂檢測
2.通電螺線管插入鐵芯后，磁性大大增強，其原因是( )
A.鐵芯本身具有磁性
B.插入鐵芯后，使電流增大了
C.插入鐵芯后，相當于增加了線圈的匝數(shù)
D.螺線管的磁性與被磁化鐵芯的磁性的共同作用
D
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
A
奧斯特實驗
通電導體周圍存在磁場
通電導體周圍磁場的方向與電流的方向有
與條形磁體的磁場相似
右手螺旋定則
通電螺線管的磁場
電流的磁場
電磁鐵的應用
影響電磁鐵強弱的因素
電流大小
線圈匝數(shù)多少
課堂小結

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