通过认识电与磁之间的相互联系,我们就会发现探索自然界的奥妙,自从丹麦物理学家奥斯特的一个实验开始,揭开了电与磁联系的发展史。
01学习目标
1、认识电流的磁效应。
2、知道通电导体周围存在着磁场;通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
02学习重点、难点
学习重点:奥斯特的实验;通电螺线管的磁场。
学习难点:通电螺线管的磁场及其应用。
03学习过程
一、电流的磁效应
1、奥斯特实验:沿着静止的小磁针方向,把一导线水平放置在它的正上方,最好是铜导线,因为它能够不受磁场的影响。当导线中通有电流后,发现小磁针发生了偏转。
我们可以试一试通电、断电、改变电流方向、改变电流大小等多种方式探讨通电导线产生磁场的大小、方向与谁有关。
结论:电流周围能够产生磁场。
2、磁场方向与电流方向的关系
结论:电流产生的磁场方向与电流方向有关系,电流方向变了,其磁场方向也会相应地改变。
3、电流的磁效应
结论:通电导线周围有磁场,磁场方向与电流方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。
二、通电螺线管的磁场
通电直导线周围的磁场较弱,怎样才能将这种较弱的磁场能够明显地显示出来,供我们加以应用呢?让直导线集中起来绕成管状,这就是螺线管。
演示实验:
我们给螺线管通电后敲击玻璃板,发现铁屑的分布情况和条形磁铁磁场的分布情况一致。改变电流的方向发现小磁针的偏转方向也发生了改变。改变螺线管的导线的绕向(其实质也是改变了电流的方向),发现小磁针的偏转情况也发生了改变。
结论:
⑴通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的。
⑵通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
⑶在电流方向一定的情况下,通电螺线管的磁场方向还与线圈的绕向有关,绕向变了,则磁场方向也会改变。
三、安培定则
通电螺线管的极性跟电流的方向的关系,可以用安培定则来判定。
安培定则:用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
04自我检测
1.奥斯特实验表明,通电导线周围存在(),证明了电和磁之间是相互()的.
2.通电螺线管外部的磁场和()形磁体外部的磁场一样,它的两端分别是()极、()极.当改变螺线管中的电流方向时,螺线管的两磁极()
3.年是世界物理年,下列四位科学家都对物理学的发展做出了卓越的贡献,其中首先发现电流磁效应的科学家是()
A.爱因斯坦B.帕斯卡C.奥斯特D.牛顿
4.如图9-9所示,是一根锰铜丝制成的软质弹簧,B是水银槽,槽内盛有水银,A的上端通过接线柱与电源相连,A的下端恰好与水银表面接触,开关S闭合时发生的现象是:()
A.弹簧伸长,灯持续发光B.弹簧上下振动,灯忽亮忽灭
C.弹簧缩短,灯熄灭D.弹簧静止不动,灯持续发光
5.下列说法错误的是()
A.螺线管周围一定存在磁场
B.安培定则是用来判定电流方向与磁极方向的
C.知道通电螺线管的南北极就可判断出电流的方向
D.通电螺线管的磁极可以对调
6.如图9-12所示,弹簧下吊一块软铁,下端有一个带铁心的螺线管,R是滑动变阻器,如果将滑片P向右端移动或者抽出铁心,则弹簧长度的变化应分别是()
A.伸长、伸长B.缩短、缩短
C.伸长、缩短D.缩短、伸长
7.如图9-13所示,当开关闭合后,两通电螺线管会()
A.相吸B.相斥
C.先吸引,后排斥D.先排斥,后吸引
05结语
电生磁、磁生电,电与磁的相互转换支撑起现在我们这个科技高度发展的社会,我们在日常的学习过程中一定要善于发现问题,解决问题,要能够大胆的猜想,并去验证,这样我们自身的能力才能得到切实的提高。