2024九年级物理全册第17章从指南针到磁浮列车17.2电流的磁澄件新版沪科版

第二节电流的磁场第十七章从指南针到磁浮列车逐点导讲练课堂小结作业提升课时讲解1课时流程2奥斯特实验通电螺线管的磁场电磁铁电磁继电器知识点奥斯特实验知1－讲11.实验探究：电生磁。实验目的实验过程将小磁针放置在直导线下方，闭合开关，接通电路，观察小磁针的偏转情况。然后断开开关，再次观察小磁针的偏转情况知1－讲实验现象闭合开关后，小磁针发生转动断开开关，小磁针恢复到原来的指向，不再发生偏转实验结论电流周围有磁场知1－讲方法点拨:用转换法判断通电导线周围是否有磁场:2.影响通电导线周围的磁场方向的因素实验操作将小磁针放置在直导线下方，闭合开关观察小磁针的偏转方向，断开开关，改变电路中电流方向，再次闭合开关观察小磁针的偏转方向知1－讲实验现象电流从左端流入直导线，小磁针顺时针转动电流从右端流入直导线，小磁针逆时针转动实验结论通电导线周围的磁场方向与电流方向有关知1－讲知1－讲(1)通电导体周围存在磁场。通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关。(2)“电生磁”，即电流能产生磁场，这种现象叫电流的磁效应。(3)通电导体周围存在磁场是由丹麦物理学家奥斯特最早发现的，所以此实验称为奥斯特实验。知1－讲方法点拨用比较法研究电现象和磁现象之间的联系：电现象磁现象带电体能吸引轻小物体磁体能引铁、钴、镍等物质电荷有正电荷和负电荷磁极有北(N)极和南(S)极同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引电荷不接触也能互相作用(电场)磁极不接触也能互相作用(磁场)摩擦可以使物体带电用磁体摩擦可以使磁性材料磁化知1－练如图1所示是奥斯特实验的示意图，例1知1－练以下关于奥斯特实验的分析正确的是()A.小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场B.移去小磁针后，通电导线周围磁场消失C.断开开关，直导线周围磁场不会立即消失D.通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定知1－练解析：通电导线周围有磁场，使小磁针偏转，故A正确；通电导线周围磁场的有无与小磁针无关，故B错误；断开开关，导线中无电流通过，直导线周围磁场会立即消失，故C错误；通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，故D错误。答案：A易错提醒小磁针只能反映通电导线周围的磁场情况，它不能决定通电导线周围的磁场是否存在和磁场的方向。知1－练拓展延伸进一步研究发现：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一系列的同心圆。知1－练知识点通电螺线管的磁场知2－讲21.将导线绕在圆筒上做成螺线管(也叫线圈)。实物图示意图知2－讲方法点拨螺线管的绕线方法：知2－讲2.探究通电螺线管周围是否有磁场实验操作把螺线管接入电路，在螺线管的周围放上许多小磁针，通过开关控制电流的通断。通电后观察小磁针的偏转情况，观察小磁针北极的指向情况实验现象实验结论通电螺线管周围存在磁场知2－讲方法点拨对比条形磁体和通电螺线管：比较项目条形磁体通电螺线管磁性有无不方便控制可通过电流的通断控制磁性强弱短时间内基本不变由电流大小和线圈匝数决定磁极短时间不易改变由电流方向和绕线方向决定知2－讲3.探究通电螺线管周围磁场分布情况实验操作在螺线管周围透明的硬纸板上均匀地撒满铁屑(或放上小磁针)。通电后轻敲纸板，观察细铁屑的排列情况(或小磁针的偏转情况)实验现象实验结论通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围的磁场相似，它的两端相当于条形磁体的两个磁极知2－讲释疑解难通电螺线管的磁场比通电直导线(电流相等)的磁场强的原因：各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。知2－讲4.探究通电螺线管的极性与螺线管的电流方向之间的关系实验操作在螺线管周围透明的硬纸板上放上小磁针。通电后观察小磁针北极的指向，改变螺线管的电流方向，再次观察螺线管周围小磁针的指向实验现象实验结论通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向有关知2－讲方法点拨记忆通电螺线管极性与电流方向的关系的其他方法蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：“N极就在我的左边。”猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：“如果电流沿着我右臂所指的方向，N极就在我的前方。”知2－讲5.右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。四指(弯曲)：电流方向拇指(伸直)：磁场方向(N极)知2－讲方法点拨使用右手螺旋定则的方法和顺序：1.查清螺线管的绕线方向；2.标出电流在螺线管中的方向；3.用右手螺旋定则确定螺线管的磁极方向。知2－练[中考·武威]小明将自制的电磁小船放在水中判断方向，如图4所示，开关S闭合前，小船船头(右端)指向东边。闭合开关S，电磁小船的船头(右端)为电磁铁的______(填“N”或“S”)极；船头在地磁场的作用下，将______(填“顺时针”或“逆时针”)偏转。例2S顺时针知2－练解析：根据右手螺旋定则可判断电磁小船的船头(右端)为电磁铁的S极；船头在地磁场的作用下，最终会指向南方，则船头将顺时针偏转。知识点电磁铁知3－讲31.电磁铁：带有铁芯的通电螺线管。电磁铁实物图电磁铁的模型知3－讲知识链接电磁铁的出现：电流的磁效应↓通电直导线周围有磁场(磁性弱)↓通电螺线管类似条形磁体(磁性强)↓电磁铁(磁性可以更强)知3－讲2.探究影响电磁铁磁性强弱的因素(1)猜想假设知3－讲(2)进行实验实验目的探究电磁铁磁性强弱和电流大小的关系探究电磁铁磁性强弱和匝数多少的关系实验设计实验过程实验结论匝数相同时，电流越大，磁性越强电流相同时，匝数越多，磁性越强知3－讲(3)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，通过电磁铁的电流越大,线圈的匝数越多,磁性越强。知3－讲知3－讲方法点拨实验探究中通过电磁铁吸引大头针数目的多少，来比较电磁铁磁性的强弱，这种方法为转换法。影响电磁铁磁性强弱的因素有多个，在探究电磁铁磁性强弱与其中一个因素的关系时，运用了控制变量法。知3－讲释疑解难当通电螺线管插入铁芯后，由于铁芯被磁化，产生了与原通电螺线管磁场方向一致的磁场，因而它的磁性比原来强得多。电磁铁就是利用电流的磁效应工作的。3.电磁铁的优点(1)电磁铁磁性有无，可用通断电来控制；(2)电磁铁磁性强弱，可用改变电流大小和线圈匝数来控制；(3)电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。知3－讲知3－讲思路点拨知3－练实验小组用自制电磁铁探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图6所示。例3知3－练(1)如图甲，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引________(填“更多”“更少”或“一样多”)的大头针。更少知3－练解析：将滑动变阻器的滑片P

向右移动，电路中电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，能吸引更少的大头针。知3－练(2)如图乙，把电磁铁A

和B

串联的目的是_________________；闭合开关S，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B

总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是_______________________________________________。控制电流大小相同电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强知3－练解析：图中电流大小相同，铁芯相同，线圈的匝数越多，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强。所以可以得出的结论是电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。知识点电磁继电器知4－讲41.电磁继电器：利用电磁铁来控制高压工作电路的一种开关。知4－讲2.结构静触点分居两侧(一上一下)静触点分居一侧知4－讲3.电磁继电器的用途(1)可以进行自动控制；(2)可以实现远距离控制。知4－讲归纳总结电磁继电器：实质利用电磁铁来控制工作电路的一种开关电路组成低压控制电路和高压工作电路结构电磁铁、衔铁、弹簧、触点作用利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路的通断知4－练如图7是一种温度自动报警器的原理图，制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连。例4知4－练下列说法正确的是()A.当温度达到40℃时，红灯亮同时电铃响B.当温度达到60℃时，绿灯亮同时电铃响C.当温度达到80℃时，红灯亮同时电铃响D.当温度达到60℃时，红、绿灯均亮同时电铃响知4－练思路点拨知4－练解析：如图7所示，当温度达到80℃时，水银柱到达金属丝的下端，左边的控制电路闭合，控制电路中有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，从而带动动触点