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第十六章

電磁鐵與自動(dòng)控制16.2

奧斯特的發(fā)現(xiàn)課程要求1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解電流周圍存在磁場(chǎng)。2.探究并了解通電螺線管外部磁場(chǎng)方向。核心素養(yǎng)1.運(yùn)動(dòng)和相互作用觀2.科學(xué)探究知識(shí)點(diǎn)精講1.奧斯特實(shí)驗(yàn):(1)通電導(dǎo)體周圍存在______,這種現(xiàn)象叫做_________________。(2)磁場(chǎng)方向與_____方向有關(guān)。知識(shí)點(diǎn)1:奧斯特實(shí)驗(yàn)磁場(chǎng)電流的磁效應(yīng)電流2.如圖16-2-1是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖,有關(guān)分析正確的是()A.通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)方向由小磁針的指向決定B.發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用C.移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存在磁場(chǎng)D.通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向無(wú)關(guān)B3.如圖16-2-2所示,將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方,并與小磁針平行放置。接通電路后,觀察到小磁針偏轉(zhuǎn),說(shuō)明______________________________;若接通電路后移去小磁針,上述結(jié)論______(填“成立”或“不成立”)。如果斷開開關(guān),小磁針在___________的作用下又回到原來(lái)的位置。通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)成立地磁場(chǎng)思路點(diǎn)撥:奧斯特實(shí)驗(yàn)證明了電流存在磁效應(yīng),即電生磁,同時(shí)說(shuō)明了電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。電流周圍的磁場(chǎng)是客觀存在的,可以用小磁針的偏轉(zhuǎn)情況來(lái)說(shuō)明,這是轉(zhuǎn)換法。即無(wú)論是否有小磁針,電流的磁場(chǎng)總是存在的。易錯(cuò)辨析:電流方向決定電流的磁場(chǎng)方向,即電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān),而不能說(shuō)電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。注意:由于受地磁場(chǎng)作用,當(dāng)小磁針自由靜止時(shí),呈南北方向。因此直導(dǎo)線的放置位置也應(yīng)該呈南北方向與小磁針平行,從而使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。4.通電螺線管:(1)通電螺線管外部的磁場(chǎng)與________磁體的磁場(chǎng)一樣,通電螺線管的極性跟___________方向有關(guān)。知識(shí)點(diǎn)2:通電螺線管的磁場(chǎng)條形電流的環(huán)繞(2)通電螺線管的極性可以用_______________來(lái)判定。右手螺旋定則:用_____手握螺線管,讓四指彎向且跟螺線管中的_______________方向一致,則大拇指所指的那端就是螺線管的__________極。右手螺旋定則右電流的環(huán)繞北(N)5.探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向時(shí),在玻璃板上均勻地撒上鐵屑,閉合開關(guān),輕敲玻璃板,鐵屑的分布情況如圖16-2-3所示。鐵屑在玻璃板上的分布與_________的磁場(chǎng)分布非常相似。若把連接電源正、負(fù)極的接線對(duì)調(diào),再閉合開關(guān),輕敲玻璃板,此時(shí)鐵屑的分布情況_____,小磁針N、S極的指向_____(后兩空均填“改變”或“不變”)。條形磁體不變改變6.如圖16-2-4甲和乙所示,閉合開關(guān)S后,標(biāo)出螺線管的N極和S極。如答圖16-2-1所示。7.(1)在圖16-2-5甲中根據(jù)螺線管中的電流方向,標(biāo)出螺線管和小磁針的N、S極。(2)在圖16-2-5乙中根據(jù)電源的正、負(fù)極,標(biāo)出螺線管的N、S極和磁感線方向。(3)在圖16-2-5丙中根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向,標(biāo)出通電螺線管的N、S極和電源的正、負(fù)極。如答圖16-2-2所示。思路點(diǎn)撥:通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)很相似,其極性與螺線管中的電流方向有關(guān)。通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系可以用右手螺旋定則來(lái)判定。用右手螺旋定則來(lái)判定磁極時(shí),首先要標(biāo)明螺線管中的電流方向,然后讓右手的四指彎曲方向與電流方向保持一致,最后大拇指所指的方向就是螺線管的N極。易錯(cuò)辨析:右手螺旋定則中的電流方向是指“螺線管中”的電流方向,即“電流環(huán)繞方向”,不是外部電路的電流方向。課堂鞏固1.奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置如圖16-2-6所示,下列操作及判斷正確的是()A.將直導(dǎo)線與小磁針垂直放置,通電后實(shí)驗(yàn)效果最好B.移去小磁針,通電直導(dǎo)線周圍不會(huì)存在磁場(chǎng)C.將小磁針移至直導(dǎo)線上方,通電后小磁針不會(huì)偏轉(zhuǎn)D.改變通電直導(dǎo)線中的電流方向,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?qū)l(fā)生改變D2.如下圖所示是對(duì)通電螺線管中電流和磁極方向之間關(guān)系的判斷,正確的是()

D3.關(guān)于如圖16-2-7所示的通電螺線管的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.螺線管的左端為S極,右端為N極B.電源左端為正極,右端為負(fù)極C.螺線管外部磁感線從左端出發(fā),回到右端D.螺線管的極性與電流的環(huán)繞方向有關(guān)C4.如圖16-2-8所示的實(shí)驗(yàn),用_______________________________判斷通電螺線管周圍各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,為了探究通電螺線管磁極的極性與電流方向是否有關(guān),應(yīng)該采取的操作是__

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