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人教版九年级全册第2节 电生磁评优课ppt课件
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电 生 磁CHUZHONGWULI第二十章 电与磁 物理第2节人教版 物理 九年级 下册教学目标教学重点教学难点教学重点与难点会正确使用安培定则，判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。 ①电流的磁效应；②通电螺线管的磁场。复习 电现象和磁现象有很多相似之处，它们间有没有一定的联系？科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。 电现象和磁现象的相似之处 电与磁之间有着怎样的联系？今天一起学习—电生磁。电流的磁效应一、电流的磁效应 如图所示，奥斯特将一小磁针放在直导线下方，把导线接在电源两极上。闭合开关，通过观察小磁针的转动情况，来研究周围磁场的情况。模拟奥斯特实验一、电流的磁效应 ①如图所示，将一枚转动灵活的小磁针放置在直导线下方。然后使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。 小磁针发生转动①通电以前，要让导线和小磁针均处于南北方向，减少地磁场的影响。②给导线通电时间要短。因为实验时采用短路的形式获得瞬间的较大电流，使实验现象更明显。 ②如图乙所示，把电源切断后，观察小磁针的变化。 断电后，小磁针又回到原位置。 电路连通瞬间，小磁针发生了转动。 通电导线的周围存在磁场 结论 ③如图丙所示，改变导体中电流的方向，观察小磁针的转动有什么变化？说明了什么？电流的磁场方向跟电流方向有关 小磁针N极逆时针转动 小磁针N极顺时针转动 结论结论①电流周围存在着磁场；②磁场方向跟电流方向有关。分析三次实验，归纳结论。 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。 物理学家 1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。在化学领域，他发现了铝元素。十九世纪后期，他创建了“思想实验”这名词，他是第一位明确地描述思想实验的现代思想家。 汉斯·克海斯提安·奥斯特（1777年8月—1851年3月），丹麦物理学家、化学家和文学家。人物介绍主要成就 奥斯特塑像矗立于奥斯特公园 视频欣赏——《奥斯特实验》 通电螺线管的磁场 既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？怎样才能使电流的磁场变强呢？ 如果将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会增强得多。①几种螺线管（也叫线圈） 我们已经通过磁感线的分布了解了条形磁铁、蹄形磁体周围的磁场，那么通电螺线管的磁场是怎样分布的，也可以用同样的方法来研究。②实验探究：通电螺线管的磁场特点实验器材：螺线管、电源、开关、许多小磁针、导线。②实验探究：通电螺线管的磁场特点把螺线管接在电源上，在螺线管的周围放上许多小磁针，通过开关控制电流的通断。通电后观察小磁针的转动，观察小磁针北极的指向情况。 通电螺线管周围存在磁场 通电后，小磁针北极的指向发生改变 通电前，小磁针北极指向一定通过开关的接通与断开，观察小磁针N极的指向是否发生变化。 在螺线管周围透明的硬板上均匀地撒满铁屑（或放上小磁针）。通电后轻敲纸板，观察细铁屑的排列情况。通电螺线管周围细铁屑的排列情况与条形磁体的情况相似 通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似，它的两端相当于条形磁体的两个磁极。结论改变螺线管的电流方向，螺线管周围小磁针的指向也发生改变 “+”极“-”极“+”极“-”极➛➛电流方向改变通电螺线管的电流方向，螺线管的极性也发生改变 通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关结论 实验结论 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，它的两端相当于条形磁体的两个磁极。 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。视频欣赏《通电螺线管的磁场》通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关，那么怎么判定通电螺线管的磁场呢？下面学习判断通电螺线管磁场的方法——安培定则。安培定则把一条导线绕在螺线管上，有几种不同的绕法？通电螺线管的导线有两种不同环绕方向，所以就会出现有两种可能的电流方向。 通电螺线管的极性与螺线管中电流方向的关系取绕向不同的螺线管，向螺线管内通入不同方向的电流，用小磁针验证它们的N、S极。实验结果 根据实验现象，发现什么规律？比较甲与丙（或乙与丁），发现： 螺线管的绕法不同，电流环绕方向相同，螺线管两端的极性相同比较甲与乙（或丙与丁），发现： 螺线管的绕法相同，电流环绕方向不同，螺线管两端的极性不同通电螺线管正面电流向上，螺线管左端为N极；通电螺线管正面电流向下，螺线管右端为N极。初步判断方法 你能想出一些办法描述通电螺线管的极性与电流方向间的关系吗？看看蚂蚁的描述，你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？看看猴子的描述，你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？看看蚂蚁与猴子的描述，你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表述。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表述。使用安培定则时，右手的两种握法，你看懂了吗？ 视频欣赏《安培定则》①已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性②已知通电螺线管两端的极性，判断通电螺线管中电流的方向 温馨提示：① 决定通电螺线管两端极性的根本因素是螺线管中电流的 方向，电流的方向一致则通电螺线管两端的极性就相同。 ② N 极和 S 极一定在通电螺线管的两端。③判断时必须让右手弯曲四指所指的方向与螺线管中电流 的方向一致。【典例1】 判断下面螺线管中的N极和S极：SN右手握住螺线管四指指向电流方向拇指指出螺线管的N极解析判断螺线管中的电流方向：N解析右手握住螺线管拇指指向其N极四指指向电流方向标出电流方向【典例2】判断螺线管中的电流方向：S【典例3】解析右手握住螺线管拇指指向其N极四指指向电流方向标出电流方向课堂总结奥斯特实验通电螺线管的磁场安培定则与条形磁体磁场相似用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。电流周围存在与电流方向有关的磁场电流的磁效应电生磁课堂练习 1. 如图所示是奥斯特实验的示意图，分别做图甲和乙所示实验，说明__________________________；分别做图甲和丙所示实验，说明________________________________________。通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。通电导体周围存在磁场2. 如图所示，下列说法中错误的是（ ）A．这是模拟奥斯特实验的一个场景 B．图示实验说明通电导线周围存在着磁场 C．将电池的正负极对调后，重新闭合电路，小磁针的偏转方向改变 D．将图中导线断开，小磁针的N极指向地磁的北极D 3．根据标出的电流方向，判断下面螺线管中的N极和S极。4．判断下图甲、乙中螺线管中的电流方向。 5. 请在图中小磁针左侧的括号中标出N极或S极，并标出磁感线的方向。①标出螺线管中电流方向；②用安培定则判断通电螺线管的左端为S极，右端为N极；③根据磁极间的相互作用规律，可标出小磁针的磁极；④根据磁体外部磁感线从N极出发回到S极的规律可标出磁感线的方向。S➛ 6．根据图中小磁针的N极，标出通电螺线管的N极和磁感线方向，并在括号内标出电源的正、负极。①根据磁极间的相互作用规律，可标出通电螺线管的右端为S极，左端为N极；②用安培定则判断通电螺线管电流的环绕方向是正面向上，可以得到电源的正负极；④根据磁体外部磁感线从N极出发回到S极的规律可标出磁感线的方向。7．根据图中给出的条件画出螺线管的绕线。①根据磁极间的相互作用规律，可标出通电螺线管的右端为N极，左端为S极；②用安培定则判断通电螺线管电流的环绕方向是正面向下；④根据电流从电源正极流到负极可画出导线的环绕方向。 8．小明做实验“探究通电螺线管外部磁场分布”。他在螺线管的两端放上小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况如图所示。 请回答下列问题： (1)实验中小磁针的作用是用来判断通电螺线管的________。磁极(2)实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑受________的作用力而有规则地排列。通过铁屑的排列情况可知：通电螺线管外部的磁场和___________的磁场相似。(3)接下来，他改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动且南北极所指方向发生了改变，小明所探究的问题是 _______________________________。(4)人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系，物理学上通常用____________来判断通电螺线管的极性。磁场条形磁体磁场的方向和电流方向是否有关安培定则 9．如图所示的电源正、负极、电流方向和通电螺线管N极三者关系正确的是 ( )D
电 生 磁CHUZHONGWULI第二十章 电与磁 物理第2节人教版 物理 九年级 下册教学目标教学重点教学难点教学重点与难点会正确使用安培定则，判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。 ①电流的磁效应；②通电螺线管的磁场。复习 电现象和磁现象有很多相似之处，它们间有没有一定的联系？科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。 电现象和磁现象的相似之处 电与磁之间有着怎样的联系？今天一起学习—电生磁。电流的磁效应一、电流的磁效应 如图所示，奥斯特将一小磁针放在直导线下方，把导线接在电源两极上。闭合开关，通过观察小磁针的转动情况，来研究周围磁场的情况。模拟奥斯特实验一、电流的磁效应 ①如图所示，将一枚转动灵活的小磁针放置在直导线下方。然后使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。 小磁针发生转动①通电以前，要让导线和小磁针均处于南北方向，减少地磁场的影响。②给导线通电时间要短。因为实验时采用短路的形式获得瞬间的较大电流，使实验现象更明显。 ②如图乙所示，把电源切断后，观察小磁针的变化。 断电后，小磁针又回到原位置。 电路连通瞬间，小磁针发生了转动。 通电导线的周围存在磁场 结论 ③如图丙所示，改变导体中电流的方向，观察小磁针的转动有什么变化？说明了什么？电流的磁场方向跟电流方向有关 小磁针N极逆时针转动 小磁针N极顺时针转动 结论结论①电流周围存在着磁场；②磁场方向跟电流方向有关。分析三次实验，归纳结论。 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。 物理学家 1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。在化学领域，他发现了铝元素。十九世纪后期，他创建了“思想实验”这名词，他是第一位明确地描述思想实验的现代思想家。 汉斯·克海斯提安·奥斯特（1777年8月—1851年3月），丹麦物理学家、化学家和文学家。人物介绍主要成就 奥斯特塑像矗立于奥斯特公园 视频欣赏——《奥斯特实验》 通电螺线管的磁场 既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？怎样才能使电流的磁场变强呢？ 如果将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会增强得多。①几种螺线管（也叫线圈） 我们已经通过磁感线的分布了解了条形磁铁、蹄形磁体周围的磁场，那么通电螺线管的磁场是怎样分布的，也可以用同样的方法来研究。②实验探究：通电螺线管的磁场特点实验器材：螺线管、电源、开关、许多小磁针、导线。②实验探究：通电螺线管的磁场特点把螺线管接在电源上，在螺线管的周围放上许多小磁针，通过开关控制电流的通断。通电后观察小磁针的转动，观察小磁针北极的指向情况。 通电螺线管周围存在磁场 通电后，小磁针北极的指向发生改变 通电前，小磁针北极指向一定通过开关的接通与断开，观察小磁针N极的指向是否发生变化。 在螺线管周围透明的硬板上均匀地撒满铁屑（或放上小磁针）。通电后轻敲纸板，观察细铁屑的排列情况。通电螺线管周围细铁屑的排列情况与条形磁体的情况相似 通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似，它的两端相当于条形磁体的两个磁极。结论改变螺线管的电流方向，螺线管周围小磁针的指向也发生改变 “+”极“-”极“+”极“-”极➛➛电流方向改变通电螺线管的电流方向，螺线管的极性也发生改变 通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关结论 实验结论 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，它的两端相当于条形磁体的两个磁极。 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。视频欣赏《通电螺线管的磁场》通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关，那么怎么判定通电螺线管的磁场呢？下面学习判断通电螺线管磁场的方法——安培定则。安培定则把一条导线绕在螺线管上，有几种不同的绕法？通电螺线管的导线有两种不同环绕方向，所以就会出现有两种可能的电流方向。 通电螺线管的极性与螺线管中电流方向的关系取绕向不同的螺线管，向螺线管内通入不同方向的电流，用小磁针验证它们的N、S极。实验结果 根据实验现象，发现什么规律？比较甲与丙（或乙与丁），发现： 螺线管的绕法不同，电流环绕方向相同，螺线管两端的极性相同比较甲与乙（或丙与丁），发现： 螺线管的绕法相同，电流环绕方向不同，螺线管两端的极性不同通电螺线管正面电流向上，螺线管左端为N极；通电螺线管正面电流向下，螺线管右端为N极。初步判断方法 你能想出一些办法描述通电螺线管的极性与电流方向间的关系吗？看看蚂蚁的描述，你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？看看猴子的描述，你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？看看蚂蚁与猴子的描述，你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表述。对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表述。使用安培定则时，右手的两种握法，你看懂了吗？ 视频欣赏《安培定则》①已知通电螺线管中电流的方向，判断通电螺线管两端的极性②已知通电螺线管两端的极性，判断通电螺线管中电流的方向 温馨提示：① 决定通电螺线管两端极性的根本因素是螺线管中电流的 方向，电流的方向一致则通电螺线管两端的极性就相同。 ② N 极和 S 极一定在通电螺线管的两端。③判断时必须让右手弯曲四指所指的方向与螺线管中电流 的方向一致。【典例1】 判断下面螺线管中的N极和S极：SN右手握住螺线管四指指向电流方向拇指指出螺线管的N极解析判断螺线管中的电流方向：N解析右手握住螺线管拇指指向其N极四指指向电流方向标出电流方向【典例2】判断螺线管中的电流方向：S【典例3】解析右手握住螺线管拇指指向其N极四指指向电流方向标出电流方向课堂总结奥斯特实验通电螺线管的磁场安培定则与条形磁体磁场相似用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。电流周围存在与电流方向有关的磁场电流的磁效应电生磁课堂练习 1. 如图所示是奥斯特实验的示意图，分别做图甲和乙所示实验，说明__________________________；分别做图甲和丙所示实验，说明________________________________________。通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。通电导体周围存在磁场2. 如图所示，下列说法中错误的是（ ）A．这是模拟奥斯特实验的一个场景 B．图示实验说明通电导线周围存在着磁场 C．将电池的正负极对调后，重新闭合电路，小磁针的偏转方向改变 D．将图中导线断开，小磁针的N极指向地磁的北极D 3．根据标出的电流方向，判断下面螺线管中的N极和S极。4．判断下图甲、乙中螺线管中的电流方向。 5. 请在图中小磁针左侧的括号中标出N极或S极，并标出磁感线的方向。①标出螺线管中电流方向；②用安培定则判断通电螺线管的左端为S极，右端为N极；③根据磁极间的相互作用规律，可标出小磁针的磁极；④根据磁体外部磁感线从N极出发回到S极的规律可标出磁感线的方向。S➛ 6．根据图中小磁针的N极，标出通电螺线管的N极和磁感线方向，并在括号内标出电源的正、负极。①根据磁极间的相互作用规律，可标出通电螺线管的右端为S极，左端为N极；②用安培定则判断通电螺线管电流的环绕方向是正面向上，可以得到电源的正负极；④根据磁体外部磁感线从N极出发回到S极的规律可标出磁感线的方向。7．根据图中给出的条件画出螺线管的绕线。①根据磁极间的相互作用规律，可标出通电螺线管的右端为N极，左端为S极；②用安培定则判断通电螺线管电流的环绕方向是正面向下；④根据电流从电源正极流到负极可画出导线的环绕方向。 8．小明做实验“探究通电螺线管外部磁场分布”。他在螺线管的两端放上小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况如图所示。 请回答下列问题： (1)实验中小磁针的作用是用来判断通电螺线管的________。磁极(2)实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑受________的作用力而有规则地排列。通过铁屑的排列情况可知：通电螺线管外部的磁场和___________的磁场相似。(3)接下来，他改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动且南北极所指方向发生了改变，小明所探究的问题是 _______________________________。(4)人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系，物理学上通常用____________来判断通电螺线管的极性。磁场条形磁体磁场的方向和电流方向是否有关安培定则 9．如图所示的电源正、负极、电流方向和通电螺线管N极三者关系正确的是 ( )D
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