电生磁学案初中物理人教版九年级全一册（2022~2023学年）

20.2电生磁

【学习目标】

i.知道电流周围存在着磁场；

2.认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间的联系；

3.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似；

4.会用安培定则判定磁极和通电螺线管的电流方向。

【学习重点】

过奥斯特实验认识电流的磁效应；通电螺线管的磁场的特点。

【学习难点】

通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系。

【自主学习】

预习课本第124-第128页，回答下列问题：

1.丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现:当导线中有电流时,它旁边的磁针发生了触，他

做了许多实验终于证实电流周围有磁场存在。

2.通电导体的周围有磁场，磁场的方向跟电流方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。

3.通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似,它的极性跟电流方向有关,可以用安培定则来判定。

判定方法是：用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电速方向，则大拇指所指的那端即为螺线管的N极。

4.通电导线的周围存在磁场,磁场方向跟电流方向有关。

5.把导线绕在圆柱形骨架上，做成线圈,也叫螺线管,通电后各条导线的磁场叠加在一起，磁场就会强

得多。

6.安培定则：

(1)作用：可以判定磁场与电流方向的关系。

(2)判定方法：用五手握住螺线管，让四指弯向螺线管中也速的方向，则大拇指所指的那端就是螺线

管的M极。

【合作探究】

分组进行以下探究活动，最后归纳总结:

探究一：奥斯特实验（电流的磁效应）

在磁针上面有一条直导线，当直导线通电时，你能看到什么现象？改变电流的方向，你又能看到什么现象？

甲通电乙断电丙改变电灌方向

问题1:通电时磁针会转动吗？

实验现象：通电时小磁针会发生偏转（填会或不会）；断电时小磁针恢复到原状态;

问题：2：磁针转动说明了什么？小磁针处产生「磁场;

问题3：改变电流的方向，磁针会转动吗？

实验现象：通电电流方向相反，小磁针偏转方向发生改变;

问题4：这说明了什么？通电导线周围产生的磁场方向与电流方向有关。

总结：第一个发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。

奥斯特实验的意义：这一重大发现轰动了科学界。因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而

是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现有力地推动了电磁学的

研究和发展。

探究二：通电螺线管的磁场

1.在螺线管中通入电流，把小磁针放到螺线管四周不同的位置，观察小磁针所指的磁场方向，在我们所

熟悉的各种磁场中，通电螺线管的磁场与哪种磁体相似？

结论1：通电螺旋管外部的磁场和条发磁铁的磁场一样。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个磁

2.（1）如图将通电螺线管靠近已知磁极的小磁针，观察小磁针的偏转方向，判断并标出通电螺线管的

N、S极。

丁卓3年

（2）切断电源，将上图螺线管中的电流方向改变（如图2）,观察发生什么现象？判断并标出通电螺

线管的N、S极。

工中我用

结论2：当电流的方向改变时，通电螺线管的N、S极正好对调，这说明，通电螺线管两端的极性跟螺

线管中电流的方向行关。其关系可用安培定则来判定。

探究三：安培定则

通过图甲，我们能判断出螺线管的右端是电极：若改变电流方向，其磁极方向发生改变。

根据该现象，我们可以通过螺线管中的电流方向判断螺线管的磁极：用右手握住螺线管,让四指指向

螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的M极，这就是著名的安培定则,如图乙所示。

甲乙

【课堂检测】

1.如图所示的通电螺线管的N、S极标注正确的是（）。

S"W|）N

I.1

「用加坤

【答案】Co

【解析】

A.电流由螺线管的右端流入，由安培定则可知，螺旋管的左端为N极，故A正确;

B.电流由螺线管的左端流入，由安培定则可知，螺旋管的右端为N极，故B错误;

C电流由螺线管的左端流入，由安培定则可知，螺旋管的左端为N极，故C正确；

D.电流由螺线管的右端流入，由安培定则可知，螺旋管的右端为N极，故D错误。

故选C。

2.如图所示的装置中，当开关S闭合后，下列判断正确的是（）。

A.通电螺线管外A点的磁场方向向左；

B.通电螺线管的左端为S极：

C.向左移动滑片P,通电螺线管的磁性增强；

D.小磁针静止后，其N极的指向沿水平向右

【答案】Co

【解析】AB、由于右端是电源的正极，所以电流从右端流入，故据安培定则判断可知，该螺线管的左

端是N极，右端是S极，所以磁感线的方向应该从左向右，故通电螺线管外A点的磁场方向向右，故AB

错误；

C、滑片向左移动，接入电路的电阻变小，故电路的电流变大，磁性变强，故C正确；

D、据上面的分析可知，该螺线管的右端是S极，所以小磁针的左端应该是N极，故N极的指向沿水

平向左，故D错误。

故选C。

3.如图所示的实验说明—,最早发现这一现象的是丹麦物理学家。如果移走小磁针，该结论

（选填“成立”或“不成立”）。

【答案】通电导体周围存在磁场；奥斯特；成立。

【解析】此现象最早是丹麦物理学家奥斯特发现的，实验中，通电时，小磁针发生偏转，说明了通电

导线周围存在磁场.如果移走小磁针，磁场依然存在，所以该结论成立。

故答案为：通电导体周围存在磁场；奥斯特；成立。

4.小林将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示，铁钉的尖端为(选填“N”

或“S”)极。

+

【答案】N。

【解析】由图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，由安培定则可知电磁铁的右端是N极，左

端是S极，铁钉的尖端为N极。

5.图中，静止在通电螺线管周围的小磁针，其中指向错误的是(填标号)。

②

【答案】①。

【解析】由图示知，电流从通电螺线管的右边流入，据安培定则知，通电螺线管的N极在左端，而名

磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以①号小磁针的N极应指向左边。

6.小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题：

(1)闭合开关后，标出通电螺线管的N、S极及磁感线的方向()；

(2)闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将(选填序号)

①顺时针旋转90。②逆时针旋转90。③顺时针旋转180。④逆时针旋转180°

(3)要增强此螺线管的磁性，可采用方法(写出一条即可)。

【答案】(1)如图；(2)①；(3)增大电路电流。

【解析】(1)根据安培定则可判断出，螺线管上电流方向向上，螺线管的左端为N极，右端为S极，磁

体外部的磁感线由磁体的N极出发，回到S极，如图所示

N

(2)已判断出螺线管右端为S极，根据磁极间异名磁极相互吸引的作用规律可知，小磁针顺时针旋转90。,

故应选择①。

(3)题干中要增强此螺线管的磁性，说明螺线管己经固定，不可改变螺线管的匝数，若改变匝数就不是

此螺线管了，故可采用增大电路电流的方法来增强螺线管的磁性。

7.如图所示，开关闭合的瞬间，位于螺线管右侧的小磁针发生顺时针旋转。请在图中合适的位置标出通

电螺线管的“N”、“S”极和电源的极。

【解析】已知开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转。根据磁极间的相互作用可知，螺线

管左端为N极，右端为S极，由右手螺旋定则可得，电流由电源的右侧流出，故电源右侧为正极，左侧为

负极；如下图所示：

8.如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向标出螺线管的N极和A处导线中的电流方向。

【解析】由图可知，磁感线在磁体的外部是从N极出发回到S极，则通电螺线管的上方是N极，根据

安培定则，电流从A处流入，如图所示：

9.1820年，奥斯特发现了电生磁.进而，人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管。今天，我们一起探究“通

电螺线管产生的磁场”，实验设计如下：

（1）在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀的撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻

敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示；

（2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针静止时指向如图乙所示;

N-四立式Xpj

SyaN

乙

（3）通过实验，