電生磁(課件(初中科學)30張)

第2節(jié)電生磁第1章電與磁一、直線電流的磁場1.奧斯特實驗

1820年，丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁現(xiàn)象：導體中有電流通過時，其周圍空間會產生磁場，這種現(xiàn)象叫電流的磁效應。奧斯特實驗是第一個揭示電和磁之間聯(lián)系的實驗，實驗說明電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象不是各自孤立的，而是有著密切聯(lián)系的。實驗一觸接通電時小磁針產生偏轉，說明有磁場對小磁針作用，即電流周圍存在磁場。實驗二電路斷開，小磁針不產生偏轉，說明小磁針沒有受到其他磁場的作用，沒有電流也就沒有磁場。斷開實驗三改變電流的方向，小磁針的偏轉方向和實驗一中小磁針的偏轉方向相反，說明電流方向改變時，磁場的方向也改變。觸接實驗結論：①通電導體周圍存在磁場；②通電導體周圍磁場的方向與電流的方向有關。注意事項①實驗時要讓導線和小磁針均處于南北方向，因為通電前小磁針靜止時南北指向，便于比較通電前后小磁針的偏轉情況。②為使實驗現(xiàn)象更明顯，實驗時是采用短路的方法獲得瞬間較大的電流的，所以導線通電時間要短。2.直線電流的磁場實驗在有機玻璃上穿一個孔，將一條直導線垂直穿過小孔，在玻璃板上均勻地撒上鐵屑。給直導線通電后，輕敲玻璃板，視察鐵屑的散布。磁感線：以導線為圓心排列的一系列的同心圓。磁場的強弱：越靠近通電直導線，磁感線越密，磁場越強；越遠離通電直導線，磁感線越稀疏，磁場越弱。磁場的方向：與電流的方向垂直。牛刀小試1.如圖是奧斯特實驗的示意圖，下列分析正確的是()

A.通電導線周圍磁場的方向由小磁針的指向決定B.產生偏轉的小磁針對通電導線有力的作用C.移去小磁針后的通電導線周圍不存在磁場D.通電導線周圍的磁場方向與電流方向無關B牛刀小試2.通電直導線周圍的磁感線的環(huán)繞方向如圖所示，則導線中自由電子定向移動的方向是()A.從A到BB.從B到AC.順時針環(huán)繞導線D.逆時針環(huán)繞導線A二、通電螺線管的磁場

想一想：電流能產生磁場，為什么手電筒在通電時連一枚大頭針都吸引不起來？螺線管：把導線繞成幾圈，就做成一個螺線管，螺線管也叫線圈。螺線管中的各圈導線產生的磁場疊加在一起，磁場會強得多。1.通電螺線管的磁場散布實驗：探究通電螺線管的磁場特點（1）在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后視察小磁針的指向，輕敲紙板，視察鐵屑的排列情況。（2）改變電流方向，再次輕敲紙板，視察鐵屑的排列情況和小磁針的指向。實驗過程（1）通電后，視察到放在左端的小磁針的N極與通電螺線管的左端相互吸引，右端的小磁針的S極與通電螺線管的右端相互吸引，說明通電螺線管的兩端的極性不同，根據磁極間相互作用的規(guī)律可知，通電螺線管的左端為S極，右端為N極。同時發(fā)現(xiàn)，鐵屑有規(guī)則地排列，其排列情況與鐵屑在條形磁體磁場中的排列情況類似。實驗現(xiàn)象（2）改變電流方向后，發(fā)現(xiàn)小磁針的指向產生改變，鐵屑的排列情況仍與條形磁體磁場中的鐵屑類似。實驗結論通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場類似，其方向受電流方向影響。判斷通電螺線管磁極與電流方向的關系的具體做法：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那一端就是通電螺線管的北極。如圖所示。2.右手螺旋定則（安培定則）判斷磁場方向（或磁極）和電流的方向的關系時用右手螺旋定則。判斷直線電流周圍磁場方向與電流方向的關系的具體做法：右手握住直導線，大拇指指向電流方向，四指曲折的方向即磁場方向。如圖所示。牛刀小試下列四幅圖，通電螺線管的N、S極標注正確的是（

）AABCD三、影響電磁鐵磁性

強弱的因素電磁鐵：在螺線管中插入一個鐵芯就成為電磁鐵，如圖所示。鐵芯在磁場中被磁化，能使螺線管的磁性大大增強。鐵芯線圈實驗：探究影響電磁鐵磁性強弱的因素提出問題電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關？猜想與假設電磁鐵的磁性強弱可能與電流的大小、線圈匝數(shù)有關。實驗設計與探究過程有兩個可能的因素影響電磁鐵的磁性，需要應用控制變量法，逐個探究每個因素對電磁鐵磁性的影響。實驗中由懸掛鐵塊的彈簧的長度大小來顯示電磁鐵磁性的強弱。實驗裝置如圖所示。實驗一：探究電流大小對電磁鐵磁性強弱的影響按照電路圖連接實驗電路，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片改變電路中電流的大小，比較電流較大和電流較小時彈簧的長度。實驗二：探究線圈匝數(shù)對電磁鐵磁性強弱的影響保持電流大小不變，更換匝數(shù)不同的線圈，比較線圈匝數(shù)較多和較少時彈簧的長度。實驗分析影響因素彈簧長度現(xiàn)象分析電流大小電流大電流小較長較短線圈匝數(shù)匝數(shù)多匝數(shù)少較長較短電流越大，彈簧越長。說明電流越大，電磁鐵的磁性越強線圈匝數(shù)越多，彈簧越長。說明線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強實驗結論線圈匝數(shù)一定時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；電流一定時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。牛刀小試1.在下圖所示的電路中，閉合開關S，將滑動變阻器滑片P向右移動時，圖中的電磁鐵()A.b端是N極，磁性減弱B.b端是S極，磁性減弱C.a端是N極，磁性增強D.

a端是S極，磁性增強A牛刀小試2.在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，小科設計了如圖所示的電路，下列說法不正確的是（）A.電磁鐵A、B上方都是S極B.通過電磁鐵A和B的電流相等C.電磁鐵A的磁性強于電磁鐵B的

磁性D.向右移