通過認識電與磁之間的相互聯繫,我們就會發現探索自然界的奧妙,自從丹麥物理學家奧斯特的一個實驗開始,揭開了電與磁聯繫的發展史。
01學習目標
1、認識電流的磁效應。
2、知道通電導體周圍存在著磁場;通電螺線管的磁場與條形磁體相似。
02學習重點、難點
學習重點:奧斯特的實驗;通電螺線管的磁場。
學習難點:通電螺線管的磁場及其應用。
03學習過程
一、電流的磁效應
1、奧斯特實驗:沿著靜止的小磁針方向,把一導線水平放置在它的正上方,最好是銅導線,因為它能夠不受磁場的影響。當導線中通有電流後,發現小磁針發生了偏轉。
我們可以試一試通電、斷電、改變電流方向、改變電流大小等多種方式探討通電導線產生磁場的大小、方向與誰有關。
結論:電流周圍能夠產生磁場。
2、磁場方向與電流方向的關係
結論:電流產生的磁場方向與電流方向有關係,電流方向變了,其磁場方向也會相應地改變。
3、電流的磁效應
結論:通電導線周圍有磁場,磁場方向與電流方向有關,這種現象叫做電流的磁效應。
二、通電螺線管的磁場
通電直導線周圍的磁場較弱,怎樣才能將這種較弱的磁場能夠明顯地顯示出來,供我們加以應用呢?讓直導線集中起來繞成管狀,這就是螺線管。
演示實驗:
我們給螺線管通電後敲擊玻璃板,發現鐵屑的分布情況和條形磁鐵磁場的分布情況一致。改變電流的方向發現小磁針的偏轉方向也發生了改變。改變螺線管的導線的繞向(其實質也是改變了電流的方向),發現小磁針的偏轉情況也發生了改變。
結論:
⑴通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場是相似的。
⑵通電螺線管的磁場方向與電流方向有關。
⑶在電流方向一定的情況下,通電螺線管的磁場方向還與線圈的繞向有關,繞向變了,則磁場方向也會改變。
三、安培定則
通電螺線管的極性跟電流的方向的關係,可以用安培定則來判定。
安培定則:用右手握螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。
04自我檢測
1.奧斯特實驗表明,通電導線周圍存在( ),證明了電和磁之間是相互( )的.
2.通電螺線管外部的磁場和( )形磁體外部的磁場一樣,它的兩端分別是( )極、( )極.當改變螺線管中的電流方向時,螺線管的兩磁極( )
3.2005年是世界物理年,下列四位科學家都對物理學的發展做出了卓越的貢獻,其中首先發現電流磁效應的科學家是( )
A.愛因斯坦 B.帕斯卡 C.奧斯特 D.牛頓
4.如圖9-9所示,是一根錳銅絲製成的軟質彈簧,B是水銀槽,槽內盛有水銀,A的上端通過接線柱與電源相連,A的下端恰好與水銀表面接觸,開關S閉合時發生的現象是:( )
A.彈簧伸長,燈持續發光 B.彈簧上下振動,燈忽亮忽滅
C.彈簧縮短,燈熄滅 D.彈簧靜止不動,燈持續發光
5.下列說法錯誤的是 ( )
A.螺線管周圍一定存在磁場
B.安培定則是用來判定電流方向與磁極方向的
C.知道通電螺線管的南北極就可判斷出電流的方向
D.通電螺線管的磁極可以對調
6.如圖9-12所示,彈簧下吊一塊軟鐵,下端有一個帶鐵心的螺線管,R是滑動變阻器,如果將滑片P向右端移動或者抽出鐵心,則彈簧長度的變化應分別是 ( )
A. 伸長、伸長 B.縮短、縮短
C.伸長、縮短 D.縮短、伸長
7.如圖9-13所示,當開關閉合後,兩通電螺線管會 ( )
A.相吸 B.相斥
C.先吸引,後排斥 D.先排斥,後吸引
05結語
電生磁、磁生電,電與磁的相互轉換支撐起現在我們這個科技高度發展的社會,我們在日常的學習過程中一定要善於發現問題,解決問題,要能夠大膽的猜想,並去驗證,這樣我們自身的能力才能得到切實的提高。