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第十七章 從指南針到磁浮列車
第2節 電流的磁場
1.重復奧斯特實驗，觀察并描述通電導體周圍磁場現象，理解電與磁關系。
2.探究通電螺線管磁場特點，繪制或識別其磁感線分布，知道磁感線與磁場方向關系。
3.學會用右手螺旋定則判斷通電螺線管磁極。
4.了解電磁鐵構成、工作原理及應用。
5.通過制作電磁鐵實驗，提高動手和探究能力。
動手制作一個玩具電磁鐵，你知道它的工作原理嗎？
通電導體周圍存在與電流方向有關的磁場，叫做磁效應。
實驗表明
通電導線周圍存在磁場 。
磁場方向與 有關 。
電流方向
實驗中注意：
導線與磁針平行擺放。
導線要用銅、鋁線，不能用鐵線。
知識點一 奧斯特實驗
　　奧斯特是丹麥物理學家，他從小聰明好學，1794年以優異的成績考入哥本哈根大學學習，后來成為這所大學的物理教授。
　　他相信各種自然現象間存在聯系。經過長時間用實驗尋找，在多次失敗后，1820年，奧斯特在課堂上做實驗時發現了
電和磁之間的聯系。
這個發現令奧斯特極為興奮，他懷著極大的
興趣又繼續做了許多實驗，終于證實了電流的周圍
存在著磁場，在世界上第一個發現了電與磁的聯系。
物理學史
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？
磁性太弱——磁場太弱。
怎樣才能使電流的磁場變強呢？
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
知識點二 通電螺線管的磁場
通電螺線管外部的磁場與條形磁體周圍的磁場相似，它的兩端相當于條形磁體的兩極。
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
根據小磁針的指向確定螺線管的N、S極
N
S
N
S
N
S
N
S
初步結論
通電螺線管正面電流向上，螺線管左端為N極；電流向下，螺線管右端為N極。
上左下右
實驗記錄
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。
知識點三 安培定則
安培定則的使用順序
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. 用安培定則確定螺線管的磁極方向。
1．判斷下面螺線管的N極和S極：
2．判斷螺線管中的電流方向：
S
N
N
N
N
S
電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管
工作原理
電磁鐵是利用電流的磁效應來工作的。電磁鐵通電后，鐵芯在螺線管的磁場中被磁化，兩磁場疊加，使電磁鐵的磁性大大增強。
知識點四 電磁鐵
1.同一個電磁鐵，流過的電流越大，磁性越強。
2.當電磁鐵的線圈匝數和電流一定時，有鐵芯的電磁鐵磁性越強。
3.當電流一定時，外形相同的電磁鐵，線圈匝數越多，磁性越強。
實驗結論
電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關呢？
電磁鐵的應用
　　在生活中，我們經常看到一些大型機器在工作（如大型吊車），而它們的電流可達幾十安、上百安，直接控制或操作是很危險的，那怎么才能控制這些強大的電流？
知識點五 電磁繼電器
主要部分的作用：
電磁鐵：通電時產生磁性，吸下銜鐵。
銜鐵： 和動觸點組成一個繞支點轉動的杠桿，帶動動觸點上下運動。
彈簧：電磁鐵磁性消失時，帶動銜鐵彈離電磁鐵。
觸點：相當于被控制電路的開關。
電磁繼電器工作時，電路分為兩部分
工作原理： 當開關S1閉合時，電磁鐵通電生 ，將________吸下,開關S的觸點_____，工作電路中有_______通過，電動機便轉動起來
磁性
銜鐵
接通
電流
（1） 用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流。
（2） 實現自動控制。
（3） 實現遠距離控制。
電磁繼電器的應用
一、奧斯特實驗
二、通電螺線管的磁場
三、安培定則
四、電磁鐵
五、電磁繼電器
通電導體周圍存在與電流方向有關的磁場，叫做磁效應
通電螺線管外部的磁場與條形磁體周圍的磁場相似
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
利用電流的磁效應來工作
1．（1）如圖所示，一根直導線朝南北方向、平行放在靜止的小磁針的正下方，當開關閉合時，發現小磁針將_______，這就是著名的_________實驗。
（2）在此實驗中，閉合開關后小磁針發生偏轉，
斷開開關，小磁針恢復到原來的指向，說明
______________________；如果改變電流方向，發現小磁針反向偏轉，說明_____________________________________________________ 。
偏轉
奧斯特
電流的周圍存在磁場
通電導體周圍磁場的方向與電流的方向有關
2．如圖所示為四位同學判斷通電螺線管極性時的做法，其中正確的是 ( )
A B C D
A
3．能使電磁鐵的N、S極互換的方法是（ ）
A.把線圈的匝數增加一倍
B.改變電流方向
C.將電流強度減小一半
D.把鐵芯抽出來
B
4．為探究“電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關”、小明做了以下實驗，實驗現象如圖。根據圖示現象回答下列問題：
（1）通過觀察圖甲中A與B兩個電磁鐵可知，當通過線圈的電流相同時，電磁鐵線圈的匝數越多，它的磁性就越______。
強
（2）通過觀察圖乙與圖丙可知，當線圈的匝數相同時，通過線圈的電流越_____，電磁鐵的磁性就越強。
大
（3）結論：影響電磁鐵磁性強弱的因素有______________________________________________。
線圈的匝數，通過線圈的電流大小

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