初中沪粤版(2024)2 奥斯特的发现课堂教学ppt课件
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这是一份初中沪粤版(2024)2 奥斯特的发现课堂教学ppt课件,共44页。PPT课件主要包含了学习目标,奥斯特实验,电流的磁场,电与磁,电流能否产生磁场,通电螺线管的磁场,螺线管,右手螺旋定则,课堂小结,随堂训练等内容,欢迎下载使用。
电荷间的相互作用:同种电荷相斥, 异种电荷相吸。
磁极间的相互作用:同名磁极相斥, 异名磁极相吸。
带电体和磁体有一些相似的性质,这些相似是一种巧合呢?还是它们之间存在着某些联系呢?
科学家们基于这种想法,一次又一次地寻找电与磁的联系。
1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期。
历史上,曾有不少科学家认为电和磁之间是没有联系的,而丹麦物理学家奥斯特(-1851)则认为电、热、光、磁之间是有联系的。
他经过多年的实验研究,于1820年4月首先发现了电流的磁效应打开了通向电与磁联系的大门。下面我们来做奥斯特做过的实验。
电现象和磁现象相似之处
观察通电直导线周围的磁场
如何去验证能否产生磁场?
电流方向与磁场方向有何规律?
把小磁针放在桌面上,将一根直导线平行架在小磁针的上方,然后把导线的两端接入电路中。
奥斯特实验中的导线必需南北放置!
闭合开关,导线中有电流通过时,磁针就会转到一个新的位置;断开开关,导线中无电流时,小磁针又回到原来的位置。 再把接入电路的导线两端对调一下,观察小磁针的转向是否改变。
通电前,小磁针在地磁场作用下N极指向北极静止
通电后,静止的小磁针的角度发生偏转
断电后,小磁针恢复到通电前静止状态的指向
在这个活动中,导线中有电流通过时,小磁针发生转动的现象说明了什么?
结论:通电导体跟磁体一样,周围也存在着磁场。断开开关后小磁针回复原来位置,这说明通电导体周围的磁场是由电流产生的。
小磁针转动的方向跟电流的方向有关吗?
比较A与C:电路中的电流方向改变时,小磁针的偏转方向不一样,电流的磁场方向与电流方向有关。
通电导体跟磁体一样,周围也存在着_________。
正是电流的磁场使磁针发生了偏转,而且磁场的方向跟电流的方向有关。
我们把用导线在圆柱形空心筒上绕成的螺纹状线圈,叫做螺线管。这是一种重要的电磁器件。
通电后各圈导线磁场产生叠加,磁场增强。
探究通电螺线管外部磁场的方向
A . 观察通电螺线管周围的铁屑分布
在嵌有螺线管的有机玻璃板上均匀地撒上铁屑,给螺线管通电,并轻敲有机玻璃板,观察螺线管周围的铁屑分布情况。
实验表明,通电螺线管周围存在着磁场。
你能说出通电螺线管外部的磁场分布与哪种磁体的磁场相似吗?
演示:把小磁针放到螺线管周围不同位置,在图上记录磁针N极的方向。
结合以上两个实验,对比右图可知:通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
B . 探究通电螺线管的极性与电流方向的关系
用导线把如图所示的器材连接起来,在螺线管接入电路后,把小磁针放在螺线管两端,闭合开关,观察螺线管两端的小磁针的指向。然后,改变电流方向,记下螺线管中的电流方向和小磁针静止时N极的指向。请想一想:通电螺线管的极性跟电流方向间有什么关系?
探究通电螺线管的极性
通过实验,判断螺线管的N、S极,并标在图中。
实验结论: 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
通过以上活动,你能得出什么结论?
通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场很________,其磁场的极性与螺线管中________的方向有关。
我们已经确定了通电螺旋管的磁极和电流方向有关,那有没有什么具体办法来通过电流的方向确定磁极方向呢?经过前人的大量实验总结出这个方法——右手螺旋定则。
右手螺旋定则: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。
右手握住螺线管四指随着电流转大拇指指向N极
1. 判断下面螺线管中的N极和S极:
2. 判断螺线管中的电流方向:
3. 大家来判断一下图示中电源的正负极?
提示:按照右手螺旋定则一步步判断。
1. 通电螺线管周围存在磁场,那么两个通电螺线管靠近时它们之间会怎样?
提示:异名磁极间相互吸引,同名磁极间相互排斥
2. 根据下图中通电螺旋管所标注的S极,请标出图中给定磁感线的方向和小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极。
提示:在螺旋管外部,磁感线方向由N极指向S极小磁针的N极指向代表此处磁感线的方向螺旋管下端为N极,再根据右手螺旋定则可以判断电流流向
1. 在图(a)、(b)中,标出通电螺线管的N极和S极。
2. 标出图中通电螺线管的电流方向。
3. 如图所示,当开关闭合后,小磁针A、B静止在图示位置。请根据磁场方向标示出小磁针A、B的N极和S极。
4. 关于通电螺线管磁场的方向,甲、乙、丙三位同学通过实验得出的结论分别是: 甲同学:通电螺线管的极性跟电流从哪一端流入线圈有关。 乙同学:通电螺线管的极性跟导线的环绕方向有关。 丙同学:通电螺线管的极性跟电流的环绕方向有关。 请你对这三位同学的说法做出评价。
答:丙同学的观点正确;甲、乙两同学的观点错误; 通电螺线管的极性与电流的环绕方向有关; 电流从同一端流入线圈,但电流方向 (绕行方向) 不一定相同,则极性不一定相同; 导线的绕行方向相同但电流不一定从同一端流入,则极性也不一定相同; 所以丙同学的观点正确,甲、乙两同学的观点错误。
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