九年级物理全册 202 电生磁教学 新版新人教版

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第 2 节　电生磁 知识点一 知识点二 知识点三 知识点一 电流的磁效应 1 . 奥斯特实验 1820 年 , 丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线周围存在磁场。 现象 : 导线通电 , 周围小磁针发生偏转 ; 通电电流方向改变 , 小磁针偏转方向相反。 意义 : 发现了电和磁之间的联系。 结论 : 电流的周围存在磁场 , 电流的磁场方向跟电流方向有关。 2 . 电流的磁效应 通电导线周围存在与电流方向有关的磁场 , 这种现象叫做电流的磁效应。 知识点一 知识点二 知识点三 拓展归纳 : 直线电流的磁场 1 . 直线电流的磁场是环绕电流立体分布的 , 其磁感线是以导线为圆心的同心圆。 2 . 方向的判断 : 用右手握住直导线 , 大拇指指向电流方向 , 则四指弯曲的方向为磁感线的环绕方向。 3 . 磁场的方向和电流方向有关 , 当电流方向改变时 , 磁场方向也会改变。 知识点一 知识点二 知识点三 例 1 　 (2015 江苏南京校级一模 ) 如图是奥斯特实验的示意图。实验结论是通电导线周围存在 　　　　　 , 如果移走小磁针 , 该结论 　　　　　　 ( 选填 “ 成立 ” 或 “ 不成立 ” ), 此实验中小磁针的作用是 　 。   解析 : 当将通电导体放在小磁针上方时 , 小磁针会发生偏转 , 说明了通电导线周围存在磁场 , 该磁场与小磁针的有无无关 , 故移走小磁针后 , 该结论仍成立 ; 此实验中小磁针的作用是显示通电导体周围存在磁场 , 其实质是转换法的运用。 答案 : 磁场 　 成立 　 显示通电导体周围存在磁场 知识点一 知识点二 知识点三 知识点二 通电螺线管的磁场 1 . 将导线绕在圆筒上 , 做成螺线管 ( 也叫线圈 ) 。通电后各圈导线磁场产生叠加 , 磁场增强。 2 . 探究通电螺线管外部的磁场分布 演示 : 在螺线管的两端各放一个小磁针 , 在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向 , 轻敲纸板 , 观察铁屑的排列情况。 结论 : 通电螺线管周围能产生磁场 , 并与条形磁体的磁场很相似。改变电流方向 , 螺线管的磁极也发生了变化。 知识点一 知识点二 知识点三 拓展归纳 : 通电螺线管与条形磁体比较 相同点 : (1) 它们都有吸引铁、钴、镍的性质。 (2) 悬挂都有指南北的性质。 (3) 磁极位置相同 , 磁感线分布相似 , 磁极间的相互作用的规律也相同。 不同点 : (1) 条形磁体南北极不变 , 通电螺线管南北极和电流方向有关。 (2) 条形磁体磁性强弱不变 , 通电螺线管的磁性强弱可变。 知识点一 知识点二 知识点三 例 2 　 (2015 北京通州区期末 ) 下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似 B. 通电螺线管两端相当于条形磁体的两个磁极 C. 通电螺线管中的电流方向改变时 , 其两端的极性不改变 D. 通电螺线管中的电流大小改变时 , 其两端的极性不改变 解析 : 通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场相似 , 故 A 正确。螺线管两端的磁性最强 , 相当于条形磁体的两极 , 故 B 正确。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关 , 因此通电螺线管中的电流方向改变时 , 其两端的极性改变 , 故 C 错误。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关 , 与电流大小无关 , 因此通电螺线管中的电流大小改变时 , 其两端的极性不改变 , 故 D 正确。故选 C 。 答案 : C 知识点一 知识点二 知识点三 知识点三 安培定则 1 . 安培定则 : 用右手握住螺线管 , 让四指弯向螺线管中电流的方向 , 则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 2 . 影响螺线管的磁性强弱的因素 : 与电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关。 实验表明 : 电流越大 , 线圈匝数越多 , 其磁性越强 , 插入铁芯 ( 软磁体 ), 磁性大大增强。 知识点一 知识点二 知识点三 拓展归纳 : 应用安培定则判断通电螺线管的磁极 (1) 已知电流方向 , 判断磁极。右手握住螺线管 , 四指沿电流方向 , 大拇指指向 N 极。 (2) 已知磁极 , 判断电流方向。右手握住螺线管 , 大拇指指向 N 极 , 四指环绕方向即电流方向。 知识点一 知识点二 知识点三 例 3 　 (2015 安徽包河区一模 ) 如图所示的电磁铁是由 5 匝线圈绕制而成 , 开关闭合后 , 以下说法正确的是 ( 　　 ) A. 右端是 N 极 , 每匝线圈之间相互吸引 B. 右端是 N 极 , 每匝线圈之间相互排斥 C. 右端是 S 极 , 每匝线圈之间相互吸引 D. 右端是 S 极 , 每匝线圈之间相互排斥 解析 : 据安培定则可知 , 电流从右端流入 , 左端流出 , 所以该电磁铁的左端是 N 极 , 右端是 S 极 ; 同时我们也可以将每一匝线圈看做一个电磁铁 , 据安培定则可知 , 每一匝线圈的左端是 N 极 , 右端是 S 极 , 所以是相互吸引的。故选 C 。 答案 : C 考点一 考点二 考点一 电流的磁效应与奥斯特实验 例 1 　 (2015 山东枣庄滕州校级模拟 ) 将一根直导线放在静止小磁针的正上方 , 并与小磁针平行。 (1) 小磁针上方的直导线应沿 　　　　 ( 选填 “ 南北 ” 或 “ 东西 ” ) 方向放置。   (2) 闭合开关后 , 观察到小磁针偏转 , 这表明通电直导线周围存在 　　　　 。   (3) 改变直导线中的电流方向 , 小磁针 N 极偏转方向 　　　　 ( 选填 “ 改变 ” 或 “ 不改变 ” ), 这表明 　 。   (4) 实验中小磁针的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , 这里用到的研究方法是 　　　　　　　　 。   考点一 考点二 解析 : (1) 由于小磁针受到地磁场的作用 , 要指南北方向 , 为了观察到明显的偏转现象 , 应使电流产生的磁场方向为东西方向 , 故应使把直导线南北放置 ; (2) 实验中 , 开关闭合时 , 小磁针发生偏转 , 说明通电导体周围存在着磁场 , 这是著名的奥斯特实验 ; (3) 改变电流方向 , 小磁针的方向也发生了改变 , 说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 ; (4) 小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转 , 故小磁针可以检测磁场的存在。 答案 : (1) 南北 　 (2) 磁场 　 (3) 改变 　 通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 　 (4) 检验通电导线周围是否存在磁场 　 转换法 考点一 考点二 名师点评 本题考查了小磁针指南北是由于受到地磁场的缘故 ; 磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用 ; 电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关。更加深入的研究了电流的磁效应 , 在物理学习中不能只注重结论的学习 , 还要注重过程的学习。 考点一 考点二 考点二 安培定则的应用 例 2 　 (2014 湖北武汉中考 ) 下列四幅图中 , 通电螺线管中电流的方向标注正确的是 ( 　　 ) 解析 : 电流由螺线管的右端流入 , 由安培定则可知 , 螺线管的右端为 N 极 , 故 A 正确。电流由螺线管的左端流入 , 由安培定则可知 , 螺线管的右端为 N 极 , 故 B 错误。电流由螺线管的左端流入 , 由安培定则可知 , 螺线管的左端为 N 极 , 故 C 错误。电流由螺线管的右端流入 , 由安培定则可知 , 螺线管的左端为 N 极 , 故 D 错误。故选 A 。 答案 : A 考点一 考点二 名师点评 安培定则涉及三个方向 : 电流方向、线圈绕向、磁场方向 ; 关于它的考查一般是告诉其中的两个 , 让确定第三个。此题中就是告诉了电流方向与线圈绕向让确定所标磁场方向是否正确。