九年级物理电流的磁场课件苏科版

九年级物理电流的磁场课件苏科版电流与磁场基本概念奥斯特实验与电磁感应现象通电螺线管周围磁场探究磁场对通电导线作用力分析磁场对运动电荷作用力——洛伦兹力总结回顾与拓展延伸contents目录01电流与磁场基本概念电流定义电荷的定向移动形成电流。方向规定正电荷移动的方向为电流方向，负电荷移动的方向与电流方向相反。电流定义及方向规定磁场是存在于磁体周围的一种物质，它对放入其中的磁体产生力的作用。磁场概念磁场具有方向性，可以用磁感线描述磁场的强弱和方向。磁场性质磁场概念及性质介绍通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应。电流通过导体时，会在导体周围产生磁场，磁场方向与电流方向有关。电流产生磁场原理简述原理简述奥斯特实验右手螺旋定则用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。应用示例判断通电螺线管的磁极或电流方向。例如，已知通电螺线管的磁极，可以用右手螺旋定则判断电流方向；已知电流方向，可以用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极。右手螺旋定则应用示例02奥斯特实验与电磁感应现象包括电源、导线、小磁针等实验器材准备将导线平行拉直并固定在铁架台上，下方放置小磁针导线通电与小磁针摆放接通电源后，观察小磁针是否发生偏转观察小磁针偏转情况断开电源，改变导线中电流方向，再次观察小磁针偏转情况改变电流方向奥斯特实验过程描述电流方向改变时，小磁针偏转方向也发生改变，说明磁场方向与电流方向有关实验证明了电流周围存在磁场，即电流的磁效应小磁针偏转说明导线周围存在磁场实验结果分析讨论1831年，迈克尔·法拉第发现了电磁感应现象，为发电机的研制奠定了基础迈克尔·法拉第的贡献美国物理学家亨利和俄国物理学家楞次对电磁感应现象进行了深入研究，分别提出了自感和互感的概念，以及楞次定律亨利和楞次的进一步研究电磁感应现象发现历程电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比定律内容E=-n(dΦ)/(dt)，其中E为感应电动势，n为线圈匝数，Φ为磁通量，t为时间公式表达法拉第电磁感应定律适用于一切电磁感应现象，是电磁学中的重要定律之一应用范围法拉第电磁感应定律简介03通电螺线管周围磁场探究螺线管是由导线均匀紧密地绕在绝缘管上制成的，其内部可以放置铁芯以增强磁场。螺线管的匝数（即绕在管上的导线圈数）越多，产生的磁场越强。螺线管的极性（即N极和S极）与电流方向有关，遵循右手定则。螺线管结构特点介绍通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁相似，两端分别为N极和S极，中间部分磁场较弱。磁场方向与电流方向有关，当电流方向改变时，磁场方向也会改变。螺线管内部磁场方向与外部相反，且磁场强度较大。通电螺线管周围磁场分布规律影响通电螺线管磁场强弱因素电流越大，产生的磁场越强。匝数越多，磁场越强。放置铁芯可以增强磁场。使用软铁芯可以增强磁场，而使用钢芯则会减弱磁场。电流大小匝数多少有无铁芯铁芯的性质010204实际应用：电磁铁原理电磁铁是利用通电螺线管产生的磁场来吸引铁质物体的装置。电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流大小、匝数多少以及有无铁芯来调节。电磁铁具有广泛的应用，如电磁起重机、电磁继电器、电话听筒等。电磁铁还可以与永磁体配合使用，制成各种电磁器件，如电磁锁、电磁离合器等。0304磁场对通电导线作用力分析

磁场对通电导线作用力方向判断电流方向根据电流方向判断所受磁场力的方向，通常使用右手定则或左手定则进行判断。磁场方向了解磁场方向对判断通电导线在磁场中的受力方向至关重要。磁场方向可以通过小磁针或磁场线进行确定。受力方向综合电流方向和磁场方向，可以判断通电导线在磁场中的受力方向。受力方向与电流方向和磁场方向都垂直。洛伦兹力公式01F=BIL，其中F表示通电导线在磁场中受到的力，B表示磁感应强度，I表示电流强度，L表示导线在磁场中的有效长度。公式推导02洛伦兹力公式可以通过磁场对电流的作用力和电流元的概念进行推导。推导过程中需要了解磁场对电流元的作用力以及电流元的定义。公式意义03洛伦兹力公式揭示了通电导线在磁场中受到的作用力与磁感应强度、电流强度和导线长度之间的关系，为研究和计算磁场对通电导线的作用提供了重要依据。洛伦兹力公式推导及意义应用示例1判断通电导线在磁场中的受力方向。将左手定则应用于通电导线，可以确定导线在磁场中的受力方向。左手定则伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，拇指指向运动电荷的方向，则四指指向高电势的方向。应用示例2判断带电粒子在磁场中的运动方向。将左手定则应用于带电粒子，可以确定粒子在磁场中的运动方向。左手定则应用示例电动机是利用磁场对通电导线的作用力来工作的。当通电线圈置于磁场中时，线圈会受到磁场力的作用而转动，从而带动电动机的转子旋转。电动机工作原理在电动机中，通电线圈置于磁场中时，会受到磁场力的作用。这个力的大小和方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关。磁场对线圈的作用力电动机广泛应用于各种机械设备中，如电风扇、洗衣机、电动车等。这些设备都是利用电动机将电能转化为机械能来实现工作的。电动机的应用实际应用：电动机工作原理05磁场对运动电荷作用力——洛伦兹力

运动电荷在磁场中受力情况分析运动电荷在磁场中会受到力的作用，这种力被称为洛伦兹力。洛伦兹力的大小与电荷量、电荷运动速度以及磁场强度有关。洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向的垂直方向有关，遵循左手定则。洛伦兹力的大小可以通过公式F=qvB计算，其中F为洛伦兹力，q为电荷量，v为电荷运动速度，B为磁场强度。判断洛伦兹力方向的方法：将左手四指指向正电荷运动方向（或负电荷运动的反方向），四指弯曲方向与磁场方向垂直，则大拇指所指方向即为洛伦兹力方向。洛伦兹力大小和方向判断方法霍尔效应简介及实验验证霍尔效应是指当固体导体放置在一个磁场内，且有电流通过时，导体内的电荷载子受到洛伦兹力而偏向一边，继而产生电压的现象。实验验证：在导体上施加一个与电流方向垂直的磁场，然后在导体的两侧测量电压，可以观察到电压的产生，从而验证霍尔效应的存在。粒子加速器在科学研究、医学诊断和治疗以及工业生产等领域有着广泛的应用。粒子加速器是利用磁场对运动电荷产生洛伦兹力的原理来加速带电粒子的装置。在粒子加速器中，带电粒子在磁场中做圆周运动，由于洛伦兹力的作用，粒子在每次经过加速电场时都会被加速，从而获得更高的能量。实际应用：粒子加速器原理06总结回顾与拓展延伸电流的磁效应电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。通电螺线管的磁场通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似，内部磁场方向与外部相反。右手螺旋定则用右手握住通电螺线管，使四指弯曲方向与电流方向一致，大拇指所指方向即为通电螺线管的N极。关键知识点总结回顾易错易混点辨析右手螺旋定则用于判断通电螺线管的磁场方向，而左手定则用于判断通电导线在磁场中的受力方向。两者在使用时需加以区分。右手螺旋定则与左手定则的区别磁场方向并不是由电流方向决定的，而是与电流方向有关。在判断磁场方向时，需根据具体情况进行分析。磁场方向与电流方向的关系通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似，但内部磁场方向与外部相反。因此，在判断磁场方向时，需注意区分通电螺线管和条形磁铁。通电螺线管与条形磁铁的磁场区别地磁场地球本身是一个大磁体，周围存在磁场。地磁场对地球生物和人类生活有着重要的影响，如鸽子等鸟类利用地磁场进行导航。太阳风太阳风是从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。当太阳风与地球磁场相互作用时，会产生美丽的极光现象。同时，太阳风也会对地球磁场和电离层产生影响，进而影响无线电通信等人类活动。拓展延伸：地磁