《2024九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制16.2奥斯特的发现授课课件新版粤教沪版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制16.2奥斯特的发现授课课件新版粤教沪版（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、16.2 16.2 奥斯特奥斯特的发现的发现第十六第十六章章 电磁铁电磁铁与自动控制与自动控制逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结作业作业提升提升课时讲解1课时流程2u电流的电流的磁场磁场u通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场从对比中发现问题从对比中发现问题电现象电现象磁现象磁现象带电体可以吸引轻小物体带电体可以吸引轻小物体磁体可以吸引铁、钴、镍等物质磁体可以吸引铁、钴、镍等物质电荷有两种：正电荷和负电荷电荷有两种：正电荷和负电荷磁体有两个磁极：南磁体有两个磁极：南(S)极和北极和北(N)极极电荷间相互作用规律：同种电荷电荷间相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引相互排斥，异种电荷相互吸
2、引磁极间相互作用规律：同名磁极磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引相互排斥，异名磁极相互吸引猜想：电和磁有许多相似之处，那么电和磁之间有没有什么联猜想：电和磁有许多相似之处，那么电和磁之间有没有什么联 系呢系呢科学思维科学思维在在学学习习过过程程中中，能能够够将将所所要要学学习习的的知知识识和和原原来来学学过过的的知知识识进进行行联联想想、对对比比，找找出出两两个个知知识识点点的的相相同同之之处处和和不不同同之之处处，从从而而发发散散自自己己的的思思维维。这这是是培培养养学学习习能力能力的有效的有效途径。途径。知识点知识点电流的磁场电流的磁场知知1 1讲讲1将一枚能自由转动的
3、小磁针放在桌面上，当小磁将一枚能自由转动的小磁针放在桌面上，当小磁针静止时针静止时，在，在它上方架一根导线，分别进行下列操作，它上方架一根导线，分别进行下列操作，观察小磁针的变化。观察小磁针的变化。知知1 1讲讲操作要点操作要点导线要沿南北导线要沿南北方向方向放置：放置：理理由由：地地磁磁场场的的方方向向是是沿沿南南北北方方向向的的,也也就就是是说说不不加加导导线线时时小小磁磁针针受受力力平平衡衡后后的的指指向向是是南南北北方方向向；奥奥斯斯特特实实验验是是为为了了证证明明通通电电导导体体的的周周围围存存在在磁磁场场，将将导导线线沿沿南南北北方方向向平平行行放放在在小小磁磁针针的的上上方方,这
4、这样样放放恰恰好好使使通通电电导导线线产产生生的的磁磁场场方方向向是是沿沿东东西西方方向向；此此时时小小磁磁针针就就会会同同时时受受到到两两个个磁磁场场力力(南南北北方方向向的的地地磁磁场场力力，东东西西方方向向的的通通电电导导线线产产生生的的磁磁场场力力)；比比起起最最开开始始没没有有放放导导线线时时受受力力不不平平衡衡了了，小磁针小磁针会向东西方向偏转会向东西方向偏转,所以所以就证明了通电就证明了通电导体导体周围存在磁场。周围存在磁场。知知1 1讲讲实验操作实验操作实验现象实验现象现象分析现象分析实验结论实验结论通电后，通电后，小磁针偏小磁针偏转；断电转；断电后，小磁后，小磁针不偏转针不偏
5、转小磁针偏转，小磁针偏转，是受到磁场力是受到磁场力的作用，说明的作用，说明通电导体周围通电导体周围有磁场有磁场通电导体周通电导体周围有磁场围有磁场知知1 1讲讲实验操作实验操作实验现象实验现象现象分析现象分析实验结论实验结论通电后，通电后，小磁针顺小磁针顺时针偏转；时针偏转；改变电流改变电流方向后，方向后，小磁针逆小磁针逆时针偏转时针偏转小磁针偏转方小磁针偏转方向改变，说明向改变，说明通电导体周围通电导体周围磁场方向改变磁场方向改变通电导体周通电导体周围磁场方向围磁场方向与导体内电与导体内电流方向有关流方向有关续表续表知知1 1讲讲1.电流电流的磁效应：通电导体周围有磁场；磁场方向与导体的磁效
6、应：通电导体周围有磁场；磁场方向与导体内内电流电流方向有关。方向有关。2.奥斯特奥斯特实验的意义：发现通电导体周围存在磁场，从而实验的意义：发现通电导体周围存在磁场，从而把把磁现象磁现象和电现象联系在一起。和电现象联系在一起。单根通电导线周围的磁场太小，以至于我们感觉不单根通电导线周围的磁场太小，以至于我们感觉不到到它的它的存在，为此人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管，存在，为此人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管，螺线管的螺线管的磁场是怎样的呢？磁场是怎样的呢？知知1 1练练例 1如图如图5 所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，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
7、路后，观察到小磁针偏转情并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转情况。况。知知1 1练练思路导引思路导引：因为小磁针在磁场中受到力的作用能够发生偏转因为小磁针在磁场中受到力的作用能够发生偏转，所以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，在奥斯特实验中，小磁针的主要作用是检测磁场的存在，并根据并根据小磁针发生偏转的方向，判断磁场方向。电子沿着小磁针发生偏转的方向，判断磁场方向。电子沿着水平水平方向平行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地飞过小磁针上方时，由于电子发生定向移动而形成电流电流，又，又因为电流周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转。由因为电流周围存在磁
8、场，所以小磁针会发生偏转。由图知，图知，当电流当电流向右时，小磁针的向右时，小磁针的N 极向纸内偏转，电子向右定极向纸内偏转，电子向右定向移动，向移动，而电流而电流方向与电子定向移动方向相反，所以电流方向方向与电子定向移动方向相反，所以电流方向向左，因此向左，因此小磁针小磁针受力方向相反，即受力方向相反，即N 极将向纸外偏转。极将向纸外偏转。知知1 1练练磁场磁场(1)实验实验探究的是通电直导线周围是否探究的是通电直导线周围是否存在存在_。(2)改变改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变改变，表明表明_。(3)实验实验中小磁针的作用中小磁针的作
9、用是是_。通电直导线的磁场的方向与电流方向有关通电直导线的磁场的方向与电流方向有关检测磁场的存在检测磁场的存在知知1 1练练(4)如如图图6所所示实验时，小明注意到示实验时，小明注意到通电通电直直导线下方导线下方小磁针小磁针的的N 极向极向纸内偏纸内偏转转，小明由此推测：若，小明由此推测：若电子沿水平方电子沿水平方向平行向平行地飞过小磁针上方时，小磁针也将发生偏转且小地飞过小磁针上方时，小磁针也将发生偏转且小磁针的磁针的N极极向纸外偏转。请你详细说出小明推测的依据向纸外偏转。请你详细说出小明推测的依据：_。电电子子的的定定向向移移动动形形成成电电流流，且且电电流流方方向向与与原原来来相相反反，
10、所以所以产生的磁场方向与原来相反，故产生的磁场方向与原来相反，故N 极向纸外偏转极向纸外偏转知知1 1练练1 奥斯特实验中奥斯特实验中各元件各元件的作用的作用(1)导导体体电电生生磁磁的的发发生生器器：导导体体通通电电后后成成为为磁磁体体，其其周周围围产产生生磁磁场场；磁磁场场的的方方向向随随着着导导体体内内部部电电流流方方向向的的改改变而改变。变而改变。(2)小小磁针磁针磁场磁场的显示器：的显示器：通电通电导体导体周围磁场的周围磁场的检验装置检验装置。通电导体。通电导体周周围有围有磁场，根据小磁场，根据小磁针偏转磁针偏转方向判断方向判断磁磁场方向场方向。知知2 2讲讲知识点知识点通电螺线管的
11、磁场通电螺线管的磁场21.螺线管螺线管：将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管。：将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管。2.研究研究通电螺线管周围的磁场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。实验一：观察通电螺线管周围铁屑的分布。若若改改变变通通电电螺螺线线管管中中电电流流方方向向，玻玻璃璃板板上上铁铁屑分布情况不变。屑分布情况不变。知知2 2讲讲实验装置：实验装置：实验操作：在一块实验操作：在一块有机玻璃板上安装有机玻璃板上安装一个用导线绕成的一个用导线绕成的螺线管，板面上均螺线管，板面上均匀地撒满铁屑，再匀地撒满铁屑，再给螺线管通电，并给螺线管通电，并轻轻敲击玻璃板面，轻轻敲击
12、玻璃板面，观察玻璃板上铁屑观察玻璃板上铁屑的分布情况的分布情况现象：通电螺线现象：通电螺线管周围的铁屑分管周围的铁屑分布情况与条形磁布情况与条形磁体周围的铁屑分体周围的铁屑分布情况相似布情况相似结论：通电螺线结论：通电螺线管周围的磁场与管周围的磁场与条形磁体周围的条形磁体周围的磁场相似磁场相似知知2 2讲讲实验二：探究通电螺线管的磁极与电流方向的关系。实验二：探究通电螺线管的磁极与电流方向的关系。实验装置：实验装置：实验操作：闭合开实验操作：闭合开关，观察小磁针指关，观察小磁针指向，进而判断通电向，进而判断通电螺线管的磁极；然螺线管的磁极；然后改变螺线管中电后改变螺线管中电流的方向，再根据流的
13、方向，再根据小磁针指向判断通小磁针指向判断通电螺线管的磁极电螺线管的磁极结论：通电螺线结论：通电螺线管外部的磁场与管外部的磁场与条形磁体周围的条形磁体周围的磁场很相似，其磁场很相似，其磁场的方向与螺磁场的方向与螺线管中电流的方线管中电流的方向有关向有关知知2 2讲讲研究方法研究方法实实验验过过程程中中通通过过观观察察小小磁磁针针的的偏偏转转方方向向和和玻玻璃璃板板上上铁铁屑屑的的分分布布情情况况，反反映映了了通通电电螺螺线线管管的的磁磁极极与与电电流流方方向向的的关关系，及系，及磁场磁场的分布情况，的分布情况，这里用这里用到了到了转换法转换法。知知2 2讲讲3.右手螺旋定则右手螺旋定则(安培定
14、则安培定则)内容内容用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的是通电螺线管的N 极极知知2 2讲讲续表续表判断判断方法方法标出通电螺线管上电流的环绕方向标出通电螺线管上电流的环绕方向;用右手握住螺线管，让弯曲的四指方向与电流用右手握住螺线管，让弯曲的四指方向与电流的方向一致；的方向一致；大拇指所指的那端就是通大拇指所指的那端就是通电螺线管的电螺线管的N 极，极，如图所示如图所示知知2 2讲讲续表续表注意注意事项事项右手螺旋定则中右手螺旋定则中“电流的方向电流的方向”指的是
15、通指的是通电螺线管中电螺线管中“电流的环绕方向电流的环绕方向”，要让四，要让四指弯曲的方向跟通电螺线管中电流的环绕指弯曲的方向跟通电螺线管中电流的环绕方向一致方向一致知知2 2讲讲解释：解释：(1)螺线管螺线管中电流的方向：如图中电流的方向：如图1，螺线管螺线管是一是一圈一圈的。面向我们一侧的圈一圈的。面向我们一侧的导线导线(实线实线)的的电流方向向上，电流方向向上，另一侧的另一侧的导线导线(虚线虚线)的的电流电流方向方向向下。向下。知知2 2讲讲(2)四四指弯曲的方向：攥拳头时，四指的弯曲方向，指弯曲的方向：攥拳头时，四指的弯曲方向，如如图图2甲甲箭头所示。箭头所示。当手掌面向我们当手掌面向
16、我们时时(图乙图乙)，四指弯曲方向向下；当四指弯曲方向向下；当手手背背面向我们时面向我们时(图图丙丙)，四指弯曲方向向上。，四指弯曲方向向上。注意：一定要用右手。注意：一定要用右手。知知2 2讲讲(3)在在判断通电螺线管的判断通电螺线管的N 极时，面向我们的四指极时，面向我们的四指弯曲弯曲方向方向和面向我们的电流环绕方向一致。判断图丁通电和面向我们的电流环绕方向一致。判断图丁通电螺线螺线管的管的极性应该选择图丙；判断图戊通电螺线管的极性应该极性应该选择图丙；判断图戊通电螺线管的极性应该选择图选择图乙。乙。知知2 2讲讲知识拓展知识拓展通电螺线通电螺线管内部的管内部的磁场：磁场：如如图图，在在通通电电螺螺线线管管的的内内部部，磁磁场场方方向向从从S极极指指向向N极极，与与外部的磁感线外部的磁感线构成封闭构成封闭的曲线。的曲线。知知2 2讲讲知识拓展知识拓展通通电电直直导导线线中中的的右右手手螺螺旋旋定定则则：用用右右手手握握住住通通电电直直导导线线，让让大大拇拇指指指指向向电电流流的的方方向向，那那么么四四指指的的指指向向就就是是磁磁场场的环绕的环绕方向方向。通电直导线的磁场。通电直导线
