九年級(jí)物理（第二十章 電與磁）第2節(jié) 電生磁（人教版 學(xué)習(xí)、上課課件）

第2節(jié)電生磁第二十章電與磁逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2電流的磁效應(yīng)通電螺線管的磁場(chǎng)安培定則知識(shí)點(diǎn)電流的磁效應(yīng)知1－講感悟新知11.電流的磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)——奧斯特實(shí)驗(yàn)(1)內(nèi)容：通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)。(2)發(fā)現(xiàn)者：丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特。(3)實(shí)驗(yàn)的意義：揭示了電和磁之間的聯(lián)系。使人們進(jìn)入了電與磁這個(gè)長(zhǎng)期閉鎖的研究領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)物理學(xué)的第一次大綜合開(kāi)辟了廣闊的道路。知1－講感悟新知2.奧斯特實(shí)驗(yàn)的基本要求為了讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，能完成實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)際操作中，要注意兩點(diǎn)：①實(shí)驗(yàn)前先讓水平面內(nèi)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針靜止；②導(dǎo)線與小磁針平行，且導(dǎo)線與小磁針間距離較小。通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與距離有關(guān)，若導(dǎo)線與小磁針距離太遠(yuǎn)，現(xiàn)象就會(huì)不明顯。知1－講感悟新知實(shí)驗(yàn)操作解讀地球周圍存在地磁場(chǎng)，由于受到地磁場(chǎng)的作用，小磁針最終有固定的指向，若小磁針沒(méi)有靜止前就進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。感悟新知知1－練[實(shí)驗(yàn)探究題]如圖1所示是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖，分別做圖甲和乙實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明_____________________；分別做圖甲和丙實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明________________________________________。例1通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān)感悟新知知1－練解題秘方：分別對(duì)比甲與乙和甲與丙現(xiàn)象的不同，來(lái)歸納結(jié)論。感悟新知知1－練解析：甲實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線中有電流，小磁針偏轉(zhuǎn)；乙實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線中無(wú)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)?？梢?jiàn)，是通電導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)使小磁針受力而偏轉(zhuǎn)的，這里用到的物理方法是轉(zhuǎn)換法。甲、丙兩實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線中電流方向不同，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不同，說(shuō)明通電導(dǎo)體中電流方向不同，導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)方向就不同。???感悟新知知1－練1-1.[中考·廣東]如圖2所示，桌面上有一枚轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的小磁針，靜止時(shí)，小磁針______極指南。當(dāng)導(dǎo)線與電池觸接時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在______；斷開(kāi)電路，小磁針______(填“會(huì)”或“不會(huì)”)回到原來(lái)位置。S磁場(chǎng)會(huì)知識(shí)點(diǎn)通電螺線管的磁場(chǎng)知2－講感悟新知21.螺線管的構(gòu)成：把導(dǎo)線繞在圓筒上，日常生活中，通常把螺線管稱為線圈。知2－講感悟新知2.通電螺線管的磁場(chǎng)的特點(diǎn)(1)與條形磁體的磁場(chǎng)分布相類似；(2)有無(wú)可以控制：由電流的有無(wú)(或說(shuō)電路的通斷)來(lái)控制；(3)磁性強(qiáng)弱可以改變：由電流的大小和線圈的匝數(shù)決定；(4)磁極可變：磁極與電流的方向和繞線的方向有關(guān)。知2－講感悟新知3.探究通電螺線管的磁場(chǎng)(1)在通電螺線管周圍放一些小磁針，通過(guò)這些小磁針的指向來(lái)展現(xiàn)通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布情況。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它周圍的磁場(chǎng)分布與條形磁體相類似。(2)若將小磁針?lè)旁谕娐菥€管的內(nèi)部，也可以很方便地觀察其內(nèi)部的磁場(chǎng)分布情況。通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向由南極指向北極。???????????????????知2－講感悟新知4.通電螺線管的磁場(chǎng)比通電直導(dǎo)線(電流相等)的磁場(chǎng)強(qiáng)的原因：各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多。知2－講感悟新知特別提醒條形磁體的磁場(chǎng)與通電螺線管的磁場(chǎng)對(duì)比：比較項(xiàng)目條形磁體通電螺線管磁性有無(wú)不方便控制可通過(guò)電路的通斷控制磁性強(qiáng)弱短時(shí)間內(nèi)基本不變由電流大小和線圈匝數(shù)決定磁極短時(shí)間不易改變由電流方向和繞線方向決定感悟新知知2－練[中考·河南]在探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)中。(1)在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無(wú)明顯變化，這時(shí)需_______紙板，觀察到鐵屑排列成如圖3所示的形狀?？梢?jiàn)，通電螺線管外部磁場(chǎng)與_______磁體的磁場(chǎng)相似。例2輕敲條形感悟新知知2－練解題秘方：本實(shí)驗(yàn)通過(guò)轉(zhuǎn)換法來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。通過(guò)控制變量法探究通電螺線管的極性與電流的方向是否有關(guān)。解析：通電螺線管周圍的鐵屑會(huì)被磁化，但由于鐵屑與紙板間的摩擦力太大，不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中可以輕敲紙板減小鐵屑與紙板間的摩擦，使鐵屑在磁場(chǎng)力的作用下有規(guī)則地排列。由圖中鐵屑排列形狀可知，通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體相似。????????感悟新知知2－練(2)用小磁針探究磁場(chǎng)方向時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針沒(méi)有標(biāo)N、S極，請(qǐng)寫出一種判斷小磁針N、S極的做法：________________________________________________________________________________________________________________________________________。將小磁針?lè)旁诠饣乃阶烂嫔希o止時(shí)指向南的一端為S極，另一端為N極。(用條形磁體的N極靠近小磁針的一端，相吸的為S極，相斥的為N極)感悟新知知2－練解題秘方：本實(shí)驗(yàn)通過(guò)轉(zhuǎn)換法來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。通過(guò)控制變量法探究通電螺線管的極性與電流的方向是否有關(guān)。解析：將小磁針?lè)胖迷诠饣乃阶烂嫔?，待其靜止時(shí)，指向南的一端為S極，指向北的一端為N極。????????感悟新知知2－練(3)對(duì)調(diào)螺線管所接電源正、負(fù)極，周圍小磁針的指向也隨之對(duì)調(diào)，說(shuō)明通電螺線管的極性與螺線管中電流的_________有關(guān)。方向感悟新知知2－練解題秘方：本實(shí)驗(yàn)通過(guò)轉(zhuǎn)換法來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。通過(guò)控制變量法探究通電螺線管的極性與電流的方向是否有關(guān)。解析：對(duì)調(diào)螺線管所接電源正、負(fù)極，周圍小磁針的指向也隨之對(duì)調(diào)，說(shuō)明通電螺線管的極性與螺線管中的電流方向有關(guān)。????????感悟新知知2－練2-1.[中考·成都]如圖4所示的是小聰和小明同學(xué)探究“通電螺線管的磁場(chǎng)方向”實(shí)驗(yàn)示意圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在小圓圈位置放置小磁針，閉合開(kāi)關(guān)，畫出不同位置小磁針靜止時(shí)N極的指向；對(duì)調(diào)電源正負(fù)極，重復(fù)上述操作。感悟新知知2－練下列說(shuō)法不正確的是()A.小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場(chǎng)方向B.閉合開(kāi)關(guān)，放置在a、b

處的小磁針靜止時(shí)N極指向相同C.對(duì)調(diào)電源正負(fù)極，閉合開(kāi)關(guān)，通電螺線管的磁場(chǎng)方向改變D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可總結(jié)出通電螺線管的極性和電流方向的關(guān)系B知識(shí)點(diǎn)安培定則知3－講感悟新知31.內(nèi)容：用右手握住通電螺線管，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。2.作用：判定通電螺線管的極性與線圈繞向和電流方向之間的關(guān)系。知3－講感悟新知3.安培定則三個(gè)方面的應(yīng)用(1)依據(jù)繞線確定螺線管中的電流方向，判斷它的磁極；(2)給出通電螺線管的磁極，判斷線圈中的電流方向；(3)由螺線管兩端導(dǎo)線的電流方向及磁極，對(duì)螺線管繞線。知3－講感悟新知活學(xué)巧用應(yīng)用安培定則可作如下改進(jìn)：(1)伸開(kāi)右手掌，掌心對(duì)著螺線管；(2)讓四指指向線圈中電流的方向；(3)則拇指所指的一端為通電螺線管的N極。感悟新知知3－練請(qǐng)?jiān)趫D5中小磁針左側(cè)的括號(hào)中標(biāo)出N極或S極，并標(biāo)出磁感線的方向。例3感悟新知知3－練解題秘方：先正確標(biāo)出電流方向，再確定磁極。解析：標(biāo)出電路中電流方向，用右手握住螺線管，讓四指指向電路中電流方向，發(fā)現(xiàn)拇指指向螺線管右端，故通電螺線管的左端為S極，右端為N極。根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，可標(biāo)出小磁針的N極或S極；根據(jù)磁體外部磁感線從N極出發(fā)回到S極的規(guī)律可標(biāo)出磁感線的方向。感悟新知知3－練方法點(diǎn)撥：運(yùn)用安培定則判斷通電螺線管極性的“三步法”：先標(biāo)——標(biāo)出螺線管中的電流方向；后指——用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中的電流方向；再確定——根據(jù)拇指的指向確定通電螺線管的N、S極。感悟新知知3－練解：如圖6所示。感悟新知知3－練3-1.[中考·天津]如圖7所示，通電螺線管的a端相當(dāng)于條形磁體的______極；若螺線管中的電流增大，它的磁性會(huì)______。N(北)增強(qiáng)感悟新知知3－練如圖8所示，根據(jù)小磁針的指向在括號(hào)內(nèi)標(biāo)出電源的正負(fù)極。例4感悟新知知3－練解題秘方：類型2的實(shí)質(zhì)是判斷電流方向，突破口是由磁極間相互作用規(guī)律正確判斷通電螺線管的磁極。解析：由磁極間的相互作用規(guī)律可知通電螺線管上端為S極，用右手握住螺線管，讓拇指向下，再根據(jù)四指方向標(biāo)出螺線管中的電流方向，從而確定電源的正負(fù)極。感悟新知知3－練方法點(diǎn)撥：運(yùn)用安培定則判斷電源正負(fù)極的“三步法”：先指——用右手握住螺線管，讓拇指指向螺線管的N極；后標(biāo)——根據(jù)四指指向標(biāo)出螺線管中電流方向；再確定——根據(jù)電流方向確定電源正負(fù)極。感悟新知知3－練解：如圖9所示。感悟新知知3－練4-1.[中考·仙桃](新情景)磁流體是一種新型功能材料，其周圍如果存在磁場(chǎng)，就會(huì)“模擬”出磁感線的形狀。如圖10所示，水杯中放有磁流體，左側(cè)為電磁鐵A，右側(cè)為永磁體B，閉合開(kāi)關(guān)S后的情景如圖(圖中畫出了一條磁感線)。已知A

左端為N極，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)標(biāo)出電源左端的極性(“+”或“－”)、B右端的磁極(“N”或“S”)，并標(biāo)出圖中磁感線的方向。感悟新知知3－練解：如圖所示。感悟新知知3－練請(qǐng)畫出圖11中螺線管的繞法。例5感悟新知知3－練解題秘方：繞好后可由安培定則判斷其磁極是否符合要求。解析：由磁極間的相互作用規(guī)律可知通電螺線管右端為S極，用右手握住螺線管，讓拇指指向左，再根據(jù)四指指向和電源正負(fù)極畫出螺線管上導(dǎo)線的繞法。感悟新知知3－練方法點(diǎn)撥：運(yùn)用安培定則對(duì)螺線管繞線的“三步法”：(1)如圖13所示，在線圈中間畫幾條短直線；(2)由磁極間的相互作用判斷通電螺線管