浙教版科學(xué)八下《電生磁》.ppt

第2節(jié)電生磁 一 丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng) 是科學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn) 揭開了物理學(xué)史上的一個(gè)新紀(jì)元 奧斯特不只是一位著名的物理學(xué)家 還是一位優(yōu)秀的教師 他的講課有表演 有分析 他非常重視實(shí)驗(yàn) 他說過 我不喜歡那種沒有實(shí)驗(yàn)的枯燥的講課 因?yàn)闅w根到底 所有的科學(xué)進(jìn)展都是從實(shí)驗(yàn)開始的 奧斯特 1777 1851 奧斯特 思考 如何形象表示磁體周圍空間各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱 在一塊玻璃板上均勻撒一些鐵屑 然后把玻璃板放在條形磁體上 觀察鐵屑的分布有什么變化 輕敲玻璃板 觀察鐵屑的分布有什么變化 復(fù)習(xí) 復(fù)習(xí) 帶電體和磁體有一些相似的性質(zhì) 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 一 奧斯特實(shí)驗(yàn) 科學(xué)家們基于這種想法 一次又一次地尋找電與磁的聯(lián)系 1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特終于用實(shí)驗(yàn)證實(shí)通電導(dǎo)體的周圍存在著磁場(chǎng) 這一重大發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了科學(xué)界 使電磁學(xué)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期 實(shí)驗(yàn)電路圖 演示實(shí)驗(yàn) 將直導(dǎo)線與小磁針平行并放在小磁針的上方和下方 觀察 點(diǎn)擊觀看實(shí)驗(yàn)視頻 1 當(dāng)直導(dǎo)線通電時(shí)產(chǎn)生什么現(xiàn)象 2 斷電后發(fā)生什么現(xiàn)象 3 改變通電電流的方向后發(fā)生什么現(xiàn)象 觀察到的現(xiàn)象 通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 填會(huì)或不會(huì) 斷電時(shí)小磁針轉(zhuǎn)回到指南北的方向 說明 通電電流方向相反 小磁針偏轉(zhuǎn)方向 說明 觀察到的現(xiàn)象 通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng) 也相反 磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān) 會(huì) 實(shí)驗(yàn) 研究直線電流的磁場(chǎng) 通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng) 直線電流周圍的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓 這些同心圓都在與導(dǎo)線垂直的平面內(nèi) 安培定則 一 右手直握直導(dǎo)線 電流方向拇指指 四指環(huán)指磁感線 總結(jié)奧斯特實(shí)驗(yàn) 總結(jié)奧斯特實(shí)驗(yàn) 1 現(xiàn)象 導(dǎo)線通電 周圍小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 電流方向改變 小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反 2 規(guī)律 通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng) 磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān) 二 通電螺線管的磁場(chǎng) 觀察鐵屑的分布和小磁針的指向 在板上均勻撒滿鐵屑在螺線管兩端各放一個(gè)小磁針 通電后觀察小磁針的指向 輕輕敲板 觀察鐵屑的排列 改變電流方向再觀察一次 演示 想一想 通電前小磁針如何指向 通電后發(fā)生什么現(xiàn)象 答 原來小磁針指南北 通電后磁針偏轉(zhuǎn) 想一想 通電后 輕輕敲板 鐵屑為什么會(huì)產(chǎn)生規(guī)則排列 鐵屑的排列與什么現(xiàn)象一樣 答 鐵屑磁化變成 小磁針 輕敲使鐵屑可自由轉(zhuǎn)動(dòng) 使鐵屑按磁場(chǎng)進(jìn)行排列 其排列與條形磁體的排列相同 通電螺線管相當(dāng)于條形磁體 想一想 改變通電方向 小磁針的指向有什么不同 說明什么 答 小磁針指向相反 說明通電螺線管兩端的極性與通電電流方向有關(guān) 通電螺線管的磁感線 總結(jié)通電螺線管中的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn) 安培定則 二 通電螺線管相當(dāng)于一個(gè)條形磁體 其極性和電流方向的關(guān)系符合 安培定則 右手螺旋定則 用右手握螺線管 讓四指彎向螺線管電流的方向 則大拇指所指的那端就是螺線管的北極 1 在所示圖中 標(biāo)出通電螺線管的N極和S極 N S N S 練習(xí) 2 如圖所示的通電螺線管 周圍放著能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的a b c d 當(dāng)它們靜止時(shí)極性正確的是 N為黑色 a 練習(xí) 3 標(biāo)出如圖所示各圖中通電螺線管的正確繞線法 并標(biāo)出N S極 練習(xí) 4 如圖所示螺線管內(nèi)放一枚小磁針 當(dāng)開關(guān)S閉合后 小磁針的北極指向?qū)?A 不動(dòng)B 向外轉(zhuǎn)90 C 向里轉(zhuǎn)90 D 旋轉(zhuǎn)180 A 練習(xí) 5 1820年 丹麥物理學(xué)家在靜止的小磁針上放置一根與磁針平行的導(dǎo)線 給導(dǎo)線通電時(shí) 小磁針立即 切斷電流時(shí) 小磁針又 其實(shí)驗(yàn)說明 練習(xí) 奧斯特 轉(zhuǎn)動(dòng) 復(fù)原 通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng) 一 復(fù)習(xí) 1 首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是 奧斯特 2 奧斯特的實(shí)驗(yàn)說明 通電導(dǎo)體和磁體一樣 周圍也存在著磁場(chǎng) 3 通電螺線管的磁感應(yīng)線分布與十分相似 條形磁鐵 4 通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系 可以來判定 右手螺旋定則 5 右手螺旋定則 用右手握住螺線管 四指彎向螺線管中電流的方向 則大拇指所指的那端就是螺線管的N極 S N N S 影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素 第三節(jié) 什么是電磁鐵 1 定義 2 構(gòu)造 電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管 結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 電磁鐵在通電時(shí)有磁性 斷電后就隨之消失 通常制成條形或蹄形 3 制作電磁鐵 用細(xì)漆包線在大鐵釘上順一個(gè)方向繞制一定匝數(shù)的線圈 再用棉線在漆包線表面纏繞一層 使漆包線不致松散 這樣就制成了一個(gè)電磁鐵 4 研究電磁鐵 如何進(jìn)行科學(xué)探究 提出問題 建立假設(shè) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 收集資料 作出解釋 交流評(píng)價(jià) 提出問題 電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān) 猜想與假設(shè) 可能與電流大小 線圈匝數(shù) 電磁鐵長度 粗細(xì) 有無鐵芯有關(guān) 怎樣判斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論 采用方法 控制變量法 間接測(cè)量法 吸引大頭針個(gè)數(shù)或比較彈簧的伸長長度 步驟 研究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān) 先猜測(cè) 兩個(gè)因素 1 電流 2 線圈匝數(shù) 思考 怎樣用實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行研究 實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù) 研究電磁鐵 通電時(shí)電磁鐵 電磁鐵通電時(shí) 磁性 斷電時(shí)磁性 閉合和斷開開關(guān) 吸引大頭針 不吸引大頭針 斷電時(shí)電磁鐵 有 消失 建立假設(shè) 電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能跟哪些因素有關(guān) 電磁鐵的磁性強(qiáng)弱 電流的大小 線圈匝數(shù)的多少 研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素 是否帶鐵芯 電流的方向 實(shí)驗(yàn) 研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的關(guān)系 越強(qiáng) 大 增多 思路 實(shí)驗(yàn) 多 多 越多 越強(qiáng) 研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系 思路 研究電磁鐵的磁性跟鐵芯的關(guān)系 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 插入鐵芯后吸引越 結(jié)論 當(dāng)電流電磁鐵線圈的匝數(shù)一定時(shí) 磁性 思路 多 插入鐵芯 大大增強(qiáng) 有 越強(qiáng) 越多 越強(qiáng) 大 消失 通斷電 改變電流大小 改變電流方向 練習(xí) 1 通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與 和 有關(guān) 電流的大小 線圈的匝數(shù) 有無插入鐵芯 2 減弱 如圖所示 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí) 電磁鐵中的磁性將 3 將電磁鐵 滑動(dòng)變阻器 電源與開關(guān)接成成閉合回路 若將變阻器的滑片向右移動(dòng) 那么螺線管上端懸掛鐵塊的彈簧將 A 不變B 縮短C 伸長D 不能判斷 思考 若懸掛的鐵塊改為磁鐵 情況又將怎樣呢 N 如圖所示 要使電磁鐵磁性最強(qiáng) 正確的接法是 D 4 閉合開關(guān) A B兩電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目有何不同 為什么 B A 做一做 1 如圖當(dāng)開關(guān)S閉合后 要使電磁鐵磁性增強(qiáng) 可采用的方法是 A滑片P向左移動(dòng)B滑片P向右移動(dòng)C減少線圈的匝數(shù)D增加通電的時(shí)間2 使通電螺線管磁性增強(qiáng)的操作是 A把線圈的匝數(shù)