初中物理（人教版）九年級全一冊4

第2節(jié)電生磁

1.奧斯特實驗表明：通電導線周圍存在著_______，磁場的方向跟電流方向有關(guān)，這就是電流的________效應，如圖所示.乙：斷電丙：改變電流方向磁場甲：通電磁2.通電螺線管周圍的磁場與____________周圍的磁場相似，其磁極的極性與螺線管中________的方向有關(guān).條形磁體電流

3.安培定則的內(nèi)容是：用______握住螺線管，讓彎曲的四指指向螺線管中______的方向，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的______極.(如圖所示)右手電流N【實驗導引】提出問題：通電螺線管外部的磁場方向跟哪些因素有關(guān)？實驗猜想：__________________________.【設計與進行實驗】1.實驗目的：研究通電螺線管外部的磁場方向.2.實驗原理：電流的磁效應.3.實驗器材：電源、通電螺線管、小磁針、鐵棒、鐵屑.4.實驗裝置：如圖所示.

5.實驗思路：

(1)按實驗裝置圖布置器材，為了加強磁場，可以在螺線管中插入一根鐵棒.把磁針放到螺線管四周不同的位置，在圖上記錄磁針N極的指向，這個方向就是該點的磁場方向.分析并討論：通電螺線管外部的磁場方向跟哪種磁體相似？

(2)觀察螺線管的結(jié)構(gòu)，弄清螺線管導線中的電流方向，找出通電螺線管的N極和S極，并分析通電螺線管的極性與電流之間的關(guān)系.條形磁體電流的方向

6.實驗結(jié)論：通電螺線管外部的磁場方向和___________的磁場一樣；通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的____________有關(guān).

【分析、交流與反思】

7.根據(jù)小磁針靜止時______極所指的方向可以判斷通電螺線管的極性.放置多枚磁針可以顯示不同位置的磁場方向.若拿掉小磁針，通電螺線管的磁性______(填“仍”或“不再”)存在. 8.用________可以形象地描述磁場的分布情況. 9.不能用大頭針代替小磁針的原因是大頭針______指示磁場方向.N仍磁感線不能磁化

10.插入鐵棒后磁場增強的原因是鐵棒被______后能加強螺線管的磁場.11.(開放性設問)該實驗應用了哪些實驗方法：_____________________________.變量法、模型法

12.(實驗創(chuàng)新)若要探究通電螺線管外部磁場的強度，可用鐵屑替換小磁針，鐵屑的疏密情況反映了磁場的______.同時可以輕敲盛放鐵屑的玻璃板，以減小鐵屑與玻璃板間的______，使鐵屑受到磁場的作用并呈現(xiàn)出規(guī)則的排列.強弱摩擦轉(zhuǎn)換法、控制

實驗特訓：(2023年濟南市)實驗室備有嵌入螺線管的玻璃板和電源，小明和小亮分別選用鐵屑和小磁針來探究通電螺線管外部磁場的方向.甲乙

(1)小明在螺線管周圍的玻璃板上均勻地撒上一層鐵屑.給螺線管通電后，輕敲玻璃板，小明觀察到螺線管周圍鐵屑的分布情況如圖甲所示.小明的實驗說明，通電螺線管外部的磁場和__________外部的磁場相似. (2)小亮在螺線管周圍的玻璃板上整齊、均勻地放置了32個小磁針，如圖乙所示.給螺線管通電后，小亮觀察到這32個小磁針的指向有可能更接近于圖中的__________.ABCD

(3)小明的實驗方案具有明顯的不足，其不足之處是_________________________________________________________________. (4)為了彌補小明實驗方案的不足，請?zhí)岢鲆粭l改進建議：__________________________________________________________________________________.答案：(1)條形磁體(2)B(3)無法判斷通電螺線管外部磁場的方向(4)增加小磁針，把小磁針放到螺線管四周不同的位置物理方法——轉(zhuǎn)換法、類比法用小磁針的指向來顯示通電螺線管外部的磁場方向，應用了轉(zhuǎn)換法.用條形磁體的磁場分布來表示通電螺線管的磁場分布，應用了類比法.知識點1電流的磁效應

典例1：(2023年廣東省)如圖所示，桌面上有一枚轉(zhuǎn)動靈活的小磁針，靜止時，小磁針________極指南.當導線與電池觸接時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導線周圍存在________；斷開電路，小磁針______(填“會”或“不會”)回到原來的位置.

解析：地理的南極是地磁的北極，根據(jù)異名磁場相互吸引可知，靜止時，小磁針的S極指南；在實驗中，當直導線接觸電池通電時，可以看到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即小磁針受到磁場力的作用，說明通電導線周圍存在磁場；斷開電路，電路中無電流，小磁針在地磁場作用下回到原來的位置，且磁針靜止時，其S極將指向地理南極附近.答案：S磁場會知識點2通電螺線管的磁場及安培定則

方法技巧：通電螺線管的磁極，可巧記為“上左下右”，即面對讀者的一面電流方向向上，則N極在左端；面對讀者的一面電流方向向下，則N極在右端.負極，重復上述操作.下列說法不正確的是(

典例2：(2023年成都市)如圖是小聰和小明同學探究通電螺線管的磁場方向的實驗示意圖.實驗時，在圓圈中放置小磁針，閉合開關(guān)，畫出不同位置的小磁針靜止時N極的指向；對調(diào)電源正、)...A.小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向

B.閉合開關(guān)，放置在a、b處的小磁針靜止時N極指向相同

C.對調(diào)電源正、負極，閉合開關(guān)，通電螺線管的磁場方向改變

D.通過實驗可知，通電螺線管的磁極性和電流的方向有關(guān)

解析：小磁針的作用是指示通電螺線管周圍的磁場方向，故A正確；閉合開關(guān)，a點小磁針N極指向左下，b點小磁針N極指向左上，磁場方向不同，故B錯誤；對調(diào)電源正、負極，閉合開關(guān)，通電螺線管的磁場方向改變，故C正確；通過實驗可以總結(jié)出通電螺線管的磁極性和電流方向的改變，故D正確.答案：B

變式1：(2024年泉州市一模)如圖，閉合開關(guān)S后，小磁針處于靜止狀態(tài)，通電螺線管的磁感線方向如圖中箭頭所示，那么(

)A.a端是電源正極，e端是小磁針的N極B.b端是電源正極，f端是小磁針的S極C.a端是電源正極，c端是通電螺線管的N極D.b端是電源正極，d端是通電螺線管的S極答案：C知識點3有關(guān)通電螺線管的磁場方向的作圖題方法技巧：(1)知道小磁針靜止時N極的指向，根據(jù)磁極間的相互作用判斷出通電螺線管的磁極.(2)根據(jù)通電螺線管的磁極判斷出磁感線的方向.在磁體外部，磁感線總是從N極出發(fā)，回到S極.(3)根據(jù)安培定則判斷出電流的方向，確定電源的正負極.

典例3：(2023年威海市)閉合開關(guān)，通電螺線管附近的小磁針方向如圖所示，請在圖中括號內(nèi)標出電源的極性(“＋”或“－”)，并標出磁感線的方向.

解析：由圖可知，小磁針靜止時的右端為N極，因異名磁極相互吸引、同名磁極相互排斥，則通電螺線管左端為S極，右端為N極；因為在磁體外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極，所以磁感線的方向是指向左的；根據(jù)安培定則判斷出通電螺線管中的電流方向，則電源的左端為正極，右端為負極.答案：如圖所示.

變式2：(2023年大連市)小磁針靜止時的指向如圖所示，請標出通電螺線管的N極，并在括號中標出電源的“＋”“－”極.答案：如圖所示.

1.(2022年杭州市一模)科學需要實驗探究.如圖，在靜止指向南北方向的小磁針上方平行地放一根直導線.閉合開關(guān)，原來靜止的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，原來靜止的直導線仍然未動.下列分析正確的是()A.小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，說明通電直導線周圍存在磁場B.小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，說明通電直導線周圍存在磁感線C.直導線仍然未動，此時偏轉(zhuǎn)的小磁針對直導線沒有力的作用D.改變電池正負極，原來靜止的小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動方向不變答案：A2.(2022年連云港市)一個通電螺線管中的電流方向和螺線管周圍磁感線的分布如圖所示，其中正確的是()ABCD答案：B

3.[科學探究](2024年興化市開學考)在探究通電螺線管周圍的磁場分布的實驗中，在一塊有機玻璃板上安裝了一個用導線繞成的螺線管，在板面上均勻撒滿鐵屑，通電后輕敲玻璃板，鐵屑的排列如圖所示.下列說法正確的是()A.不同位置的鐵屑可以反映該處磁場的方向B.鐵屑有規(guī)律地排列，它們共同組成了磁體周圍客觀存在的磁感線C.用木屑代替鐵屑進行實驗，木屑也會有規(guī)律地排列D.如果在P處自由靜止的小磁針的右端是N極，則在Q處自由靜止的小磁針的左端是S極答案：D

4.[科學思維](2023年涼山州)如圖所示，電流表正確地連接在電路中，通電時請在括號中標出電源的極性(“＋”或“－”)及小磁針靜止時的N極.答案：如圖所示.5.[物理觀念](2024年蕪湖市模擬)如圖所示，閉合開關(guān)S，小磁針順時針旋轉(zhuǎn)90°后保持靜止，下列說法正確的是()A.電源的a端是正極，通電螺線管的左端是S極B.電源的a端是負極，通電螺線管的左端是N極C.電源的b端是負極，通電螺線管的左端是N極D.電源的b端是正極，通電螺線管的左端是S極答案：A

6.在制造精密電阻時，常采用如圖所示的雙線繞法，即把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，再從另一端繞回來.這樣做可以______(填“增強”或“減弱”)電流的磁效應.答案：減弱

7.[物理模型](2022年濱州市)閱讀短文判斷問題：為了解釋地球存在著磁場——地磁場，19世紀安培假設：地球的磁場是由繞過地心軸線的環(huán)形電流引起的.①由于地球表面帶有某種電荷，隨地球一起自西向東轉(zhuǎn)動時，形成