沪粤版九年级物理下册课件《16.2 奥斯特的发现》

这是一份沪粤版（2024）九年级下册（2024）第十六章 磁场 电磁铁16.2 电流的磁场教案配套课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了逐点导讲练，课堂小结，作业提升，课时讲解，课时流程，从对比中发现问题，知识点，电流的磁场，检测磁场的存在，通电螺线管的磁场等内容，欢迎下载使用。
电流的磁场通电螺线管的磁场
科学思维在学习过程中，能够将所要学习的知识和原来学过的知识进行联想、对比，找出两个知识点的相同之处和不同之处，从而发散自己的思维。这是培养学习能力的有效途径。
将一枚能自由转动的小磁针放在桌面上，当小磁针静止时，在它上方架一根导线，分别进行下列操作，观察小磁针的变化。
操作要点导线要沿南北方向放置：理由：地磁场的方向是沿南北方向的,也就是说不加导线时小磁针受力平衡后的指向是南北方向；奥斯特实验是为了证明通电导体的周围存在磁场，将导线沿南北方向平行放在小磁针的上方,这样放恰好使通电导线产生的磁场方向是沿东西方向；此时小磁针就会同时受到两个磁场力(南北方向的地磁场力，东西方向的通电导线产生的磁场力)；比起最开始没有放导线时受力不平衡了，小磁针会向东西方向偏转,所以就证明了通电导体周围存在磁场。
1. 电流的磁效应：通电导体周围有磁场；磁场方向与导体内电流方向有关。2. 奥斯特实验的意义：发现通电导体周围存在磁场，从而把磁现象和电现象联系在一起。单根通电导线周围的磁场太小，以至于我们感觉不到它的存在，为此人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管，螺线管的磁场是怎样的呢？
如图5 所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转情况。
思路导引：因为小磁针在磁场中受到力的作用能够发生偏转，所以在奥斯特实验中，小磁针的主要作用是检测磁场的存在，并根据小磁针发生偏转的方向，判断磁场方向。电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时，由于电子发生定向移动而形成电流，又因为电流周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转。由图知，当电流向右时，小磁针的N 极向纸内偏转，电子向右定向移动，而电流方向与电子定向移动方向相反，所以电流方向向左，因此小磁针受力方向相反，即N 极将向纸外偏转。
(1)实验探究的是通电直导线周围是否存在______。(2)改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明______________________________________。(3)实验中小磁针的作用是________________。
通电直导线的磁场的方向与电流方向有关
(4)如图6所示实验时，小明注意到通电直导线下方小磁针的N 极向纸内偏转，小明由此推测：若电子沿水平方向平行地飞过小磁针上方时，小磁针也将发生偏转且小磁针的N极向纸外偏转。请你详细说出小明推测的依据：________________________________________________________________________________________________。
电子的定向移动形成电流，且电流方向与原来相反，所以产生的磁场方向与原来相反，故N 极向纸外偏转
1 奥斯特实验中各元件的作用(1)导体——电生磁的发生器：导体通电后成为磁体，其周围产生磁场；磁场的方向随着导体内部电流方向的改变而改变。(2)小磁针——磁场的显示器：通电导体周围磁场的检验装置。通电导体周围有磁场，根据小磁针偏转方向判断磁场方向。
1. 螺线管：将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管。2. 研究通电螺线管周围的磁场实验一：观察通电螺线管周围铁屑的分布。
若改变通电螺线管中电流方向，玻璃板上铁屑分布情况不变。
实验二：探究通电螺线管的磁极与电流方向的关系。
研究方法实验过程中通过观察小磁针的偏转方向和玻璃板上铁屑的分布情况，反映了通电螺线管的磁极与电流方向的关系，及磁场的分布情况，这里用到了转换法。
3. 右手螺旋定则(安培定则)
解释：(1)螺线管中电流的方向：如图1，螺线管是一圈一圈的。面向我们一侧的导线(实线)的电流方向向上，另一侧的导线(虚线)的电流方向向下。
(2)四指弯曲的方向：攥拳头时，四指的弯曲方向，如图2甲箭头所示。当手掌面向我们时(图乙)，四指弯曲方向向下；当手背面向我们时(图丙)，四指弯曲方向向上。
(3)在判断通电螺线管的N 极时，面向我们的四指弯曲方向和面向我们的电流环绕方向一致。判断图丁通电螺线管的极性应该选择图丙；判断图戊通电螺线管的极性应该选择图乙。
知识拓展通电螺线管内部的磁场：如图，在通电螺线管的内部，磁场方向从S极指向N极，与外部的磁感线构成封闭的曲线。
知识拓展通电直导线中的右手螺旋定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁场的环绕方向。通电直导线的磁场，磁感线是以直导线为圆心的同心圆，其中任一点的切线方向就是该点的磁场方向。
小梦想探究通电螺线管外部磁场方向，于是她利用螺线管、小磁针、干电池等器材进行两方面的实验探究。
思路导引：判断通电螺线管的磁极时，首先根据电源的正负极，标出通电螺线管中电流的方向，再用右手握住螺线管，让四指弯曲，四指指向跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N 极。
(1)如图7甲所示，小梦探究了通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，她将两个小磁针分别放在螺线管两端，闭合开关后，在通电螺线管周围均匀地撒一些碎铁屑，观察小磁针指向和碎铁屑的排列情况。分析比较后可知，通电螺线管外部磁场与___________的磁场相似。
(2)如图7乙所示，小梦探究了通电螺线管外部磁场方向与哪些因素有关。实验中，她改变了__________，观察____________，从而归纳得出了结论。
(3)为了判断通电螺线管的磁极， 我们可以用右手螺旋定则，在如图8 所示的通电螺线管中，螺线管的左端为________极。
1. [中考·绵阳] 绵阳市某初中学校的小明同学，在学校实验室模拟安培1820 年在科学院的例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向( )A. 东方 B. 南方 C. 西方 D. 北方
2. [中考·湖州] 方方按如图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N 极指向________(填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与________有关。