人教版九年级物理第二十章-第2节-电生磁（基础班）辅导教学案

第二十章第2节电生磁

辅导科目物理年级九年级教材版本人教版

讲义类型基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）

1.了解奥斯特实验，认识电流的磁效应。

2.探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体

教学目的

的相似。

3.会用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。

重点：1.奥斯特实验；

2.用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。

重、难点

难点：1.探究通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场分布规律。

2.用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。

授课时长建议授课时长2小时

教学内容

【课程导入】

一个有趣的现象，当磁针附近有电流时，小磁针会发生偏转，这是为什么呢？电与磁之

间有怎样的联系呢？

【新知讲解】

※知识点一：电流的磁效应

想想做做：将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在磁针上面平行放置一条直导线，使导线

触接电池，观察电路连通瞬间小磁针是否偏转以及电路断开瞬间，小磁针偏转情况？

（1）比较甲、乙两图，当导线中有电流通过时，小磁针发生了偏转,即小磁针受到磁力作用,

说明通电导线周围存在磁场;

（2）比较甲、丙两图，小磁针偏转的方向发生了改变,也就是小磁针受力的方向发生了改变,

这说明通电导线产生的磁场方向跟导线中电流的方向有关。

结论：以上现象说明：通电导线周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电

流的磁效应,即电能够生磁。第一个发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。

【精讲点拨】

1.奥斯特发现了电和磁的联系，可以说电磁学作为一个整体的科学是由奥斯特开创的.［来通

电直导线周围存在着磁场，一切通电导体周围都存在磁场。

◎例题

【例11最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是（）

A.焦耳B.欧姆C.安培D.奥斯特

【答案】D

【解析】由物理学史可知，焦耳发现了焦耳定律，欧姆发现了欧姆定律，安培发现了安培定

则等，奥斯特在1820年一次实验中发现了通电导体周围存在磁场，故D符合题意。

□练习

1、（多选）某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关,

小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况

如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是（）

丁

甲

A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁场

B.由甲、乙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关

C.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关

D.由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关

【答案】AD

【解析】要掌握电流的磁效应，知道电流周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。

A.当小磁针受到地磁场的作用时，一端指南一端指北如图甲，当导线中电流向左时，小磁针

的N极向纸外偏转如图乙，所以，甲乙两图可说明电流周围存在磁场，故说法正确。

B.甲乙只能说明通电导体周围存在磁场，没有改变导体中的电流方向，不能说明电流产生的

磁场跟电流方向有关。故说法错误。

C.乙、丙只是改变了电流方向，没有改变电流大小，不能说明磁场强弱跟电流大小有关。故

说法错误。

D、当导线中电流向左时，小磁针的N极向纸外偏转如图乙，当导线中电流向右时，小磁针的

N极向纸里偏转如图丙，所以，说明电流周围的磁场跟电流方向有关。故说法正确。

故选：ADo

§知识小结

※知识点二：通电螺线管的磁场

1.既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？因为通电直导线周围的

磁场太弱.

如果把导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈），各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就

会强得多.

2探究实验：通电螺线管磁场的分布

在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑.通电后观察小磁针的指向,

轻敲纸板，观察铁屑的排列情况.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：比较上面两图可知，通电螺旋管外部的磁场和良形磁铁的磁场类似。通电螺线管的两

端就相当于条形磁铁的两个磁极。

3探究实验：探究通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系？

(1)探究通电螺线管的磁极与电流方向的关系

①取两个绕线方向一样的螺线管，一端放一个小磁针，当电流的方向变化时，观察小磁针的

N极指向，从而判断出通电螺线管磁场的方向。

甲乙

②现象：当电流方向改变时，小磁针的方向也随着发生改变；改变电流方向，小磁针偏转的

方向正好相反。

③结论:说明通电螺线管的极性与电流方向有关.

磁场方向除了与电流方向有关外，与线圈的绕向是否也有关系呢？

4.探究通电螺线管的磁极与绕线方向的关系

①拿两个绕向不同的螺线管，给它们通有相同方向的电流，用小磁针判断螺线管的极性是否

发生改变。

丙丁

②现象：当螺线管的绕向不同，通过的电流方向相同时,小磁针偏转的指向正好相反。

③结论:在电流方向一定的情况下，通电螺线管的磁场方向还与线圈的绕向有关，绕向变了,

则磁场方向也会改变。

归纳总结：

1.通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两个磁极。

2.通电螺线管的磁场的极性跟螺线管中电流的方向有关。

安培定则：

由上述探究实验可知：通电螺线管外部的磁场与遂速磁体的磁场相似，通电螺线管的磁性

跟电流方向有关。通电螺线管的磁性跟电流的方向之间的关系可用来

判定，判定方法：用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电港的方向，则大拇指所指的

那端就是螺线管的」L极.

想想议议如果条形磁体的磁性减弱了，你能用电流使它增强吗？应该怎么办？

答：能.把条形磁体放在螺线管中,保证其磁场方向和螺线管内部磁场线方向相同,给线圈

加上直流电，一段时间后，条形磁体的磁性就会变强.

【精讲点拨】

1.通电螺线管周围的磁场与条形磁铁十分相似，但它们也有不同的地方.

相同点：（1）都有吸附铁类物质的性质

⑵条形磁铁的磁极位置与通电螺线管相同.

⑶都有同名磁极相排斥，异名磁极相吸引的特点.

⑷把二者悬挂起来都有指示南北的性质.

不同点：（1）条形磁铁属于永磁体,而通电螺线管通电时有磁性断电时无磁性..

⑵条形磁体的南北两极是固定的，而螺线管则是与电流方向有关.

⑶条形磁铁的磁性大小是固定的，而螺线管的磁性是随着电流的大小而改变的.

2.应用安培定则时应注意：决定通电螺线管两段极性的根本因素是通电螺线管中的电流的环

绕方向，而不是通电螺线管导线的绕法和电源正、负极的接法。当两个通电螺线管中的电流

的环绕方向一致时，这两个通电螺线管两端的极性就相同。

◎例题

【例1】如图所示，闭合开关S后，小磁针静止时N极指向正确的是（）

【答案】B

【例2】如图所示，在通电螺线管周围放甲、乙两个能自由旋转的小磁针，当小磁针最终静

止时，两个小磁针的指向

索巴IQ黄

A.只有甲正确B.只有乙正确C.甲乙都不正确D.甲乙都正确

【答案】D

□练习

1、如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向.

1.（2019福建）最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是（

A.焦耳B.欧姆C.安培D.奥斯特

2.（2019泰安）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（）

A.通电螺线管的左端为N极B.通电螺线管外A点磁场的方向向右

C.小磁针N极指向左D.小磁针S极指向左

3.（2019益阳）关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场，下面四图描述错误的是

4.（2019云南）2019年5月23日，我国时速600公里高速磁浮试验样车在青岛下线，这

标志着我国在高速磁浮技术领域实现重大突破。磁浮列车“悬浮”是利用了电流的

效应；丹麦物理学家是第一个发现电与磁之间有联系的人。

5.（2019成都）如图所示.用细线悬挂的磁体AB.磁极未知。当闭合电路开关S后,磁体的B

端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的极。断开开关S,磁体静止时,B端

会指向地理的（选填“北方”或“南方”）0

S

R

6.（2019枣庄）在图中，请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。

7.（2019江苏苏州）图中，请根据小磁针静止时的指向画出产点的电流方向并标出螺线管的

N极。

rpwzi

1P

8.（2019四川巴中）根据图所示的通电螺线管，标出磁感线方向和小磁针北极。

9.（2019四川德阳）如图所示，在图中标出静止在磁场中小磁针的N极和通电螺线管磁

感线的方向。

10.（2019宜宾市）如图所示，固定的轻弹簧下端用细线竖直悬挂一条形磁体，当下方电路

闭合通电后，发现弹资长度缩短了，请在括号中标出螺线管下端的极性（N或S）和电源上端

的正、负极（+或一）。

【答案】

1.D

【解析】A.焦耳发现了焦耳定律，故不符合题意；

B.欧姆的主要贡献是发现了欧姆定律，故不符合题意；

C.安培发现了安培定则，故不符合题意；

D.奥斯特发现了通电导线周围有磁场，故符合题意。

2.Do

【解析】A、闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住

螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S

极，故A错误；

B、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故B错

误；

CD、通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的

右端，即小磁针的S极指向左，故C错误，D正确；

3.B

【解析】A.在条形磁体的外部，其磁感线是从N极指向S极的，故A正确；

B.地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，图中地磁北极在地理的北极附

近，故B错误；

C.用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，电流由外向里，大拇指所指的左端为螺线管

的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的S极靠近螺线管的N极，故C正确；

D.用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端

为螺线管的S极，则小磁针的N极靠近螺线管的S极，即右端，故D正确。故选：Bo

4.磁奥斯特

【解析】磁悬浮列车也是一种高速列车，它的核心部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效

应制成的；第二空.1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现，当导线中通

过电流时，它旁边的磁针发生偏转，这个实验说明电流的周围存在磁场，在世界上第一个发

现电与磁之间的联系。

5.N,北方

【解析】由右手螺旋定则可以初步判断通电螺线管左端为N极，再根据题设条件螺线管

与磁体相互排斥，同性相斥，则磁体B端为N极。而磁体静止后，由异性相吸，B端会

指向地磁南极，即地理北极。

.V

6.

【解析】电流由右侧流入，由安培定则知电磁铁的左侧为N极，右侧为S极；由磁极间的相

互作用可知小磁针左侧为N极，右侧为S极。通电螺线管外部磁感线由N极指向S极。故答

案如图：

N

7,^E17ZZZZffl

PII

【解析】图中小磁针N极向右，因为异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，所以通电螺线

管的左侧为N极，右侧为S极；由右手螺旋定则知道，电流由左侧流入，右侧流出，故夕点

线圈中电流的方向向上，如图所示：

【解析】依据安培定则：右手握住螺线管，四指弯曲指向电流方向，可以判断通电螺线管的

下端是N极，上端是S极；磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，据此标出磁感线方向如

图；小磁针静止时N极指向即为磁感线方向，所以小磁针N极向上。如图；

【解析】由图知道，电流从左侧流向右侧，由安培定则知道，螺线管的右端为N极，左端为

S极；磁感线在磁体外部是由N极指向S极的；由磁极间的相互作用知道，小磁针的左端为S

极，右端为N极，如图所不：

【解析】闭合开关发现弹簧缩短，且条形磁体的下端为N极，因同名磁极相互排斥，则说明

电磁铁（螺线管）的上端为N极，下端为S极；由安培定则可知，电流从螺线管的上端流向

下端，又知在电源外部，电流从电源正极流向负极，所以电源的上端为正极。如图所示。

【课堂总结】

【家庭作业】

1.（2019泸州）如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处

于同一水平面上，并靠近。开关闭合后，滑片。向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。

对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是（）

Rp

Y、-----1|-7777777777T77-

A.摩擦力减小，方向水平向左B.摩擦力减小，方向水平向右

C.摩擦力增大，方向水平向左D.摩擦力增大，方向水平向右

2.（2019云南昆明）如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在纸筒上做成了一个螺

线管，用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现螺线管能够吸引一些铁

钉，要使它能吸引更多铁钉的办法是

[\\\\\\\\）铁灯

1一一I电建铁忧羡

A.在纸筒中插入一根铁芯B.减少线圈匝数

C.使滑动触头月向右滑动D.将电源正负极互换

3.（2019云南）如图所示的实验中，相关现象说法正确的是（）

甲乙丙丁

A.图甲中闭合开关，通电螺线管右端为N极

B.图乙中通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走,该磁场消失

C.图丙中闭合开关,导体a3左右运动,灵敏电流计指针不会偏转

D.图丁中闭合开关,仅对调磁体的N.S极,导体所受磁场力方向相反

4.（2019宿迁）如图，闭合开关，螺线管/端的磁极为——极。若要使螺线管的磁性加强,

请你说出一种方法：o

叫】R

-4*^-----

5.（2019山东济宁）如图所示，当开关闭合后，螺线管上方的小磁针静止在图示位置，则

小磁针的右侧为极，关于通电螺线管磁场口的方向，小明通过实验得出的结论是:通电

螺线管的极性跟导线的环绕方向有关。请对此结论作出评价。

6.（2019湖北襄阳）小明同学在做“探究通电螺线管外围的磁场分布”的实验中。

（1）当他在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针，最后静止在如图所示位置。则通电螺

线管外部的磁场与磁体的磁场相似。

（2）当他改变通电螺线管中电流方向后，发现周围每个小磁针转动度角后重新静止下

来。

7.（2019山东临沂）根据图中磁感线的方向，在括号内用“十”或“一”标出电源的正极或

负极。

8.（2019四川乐山）如图所示，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁。闭合开关S后，弹

簧的伸长量减小，请在图中括号内分别标出螺线管A的N、S极和电源的+、一极。

-I电源I-

()()

9.（2019湖北鄂州）如图所示为电磁铁和永磁体相互作用产生的磁场，请根据图中磁感线的

方向标出永磁体右端的磁极，并在括号内标出电磁铁电源的“+极。

10.（2019四川攀枝花）螺线管通电后小磁针静止时的情况如图所示，请在图中标出电源的

正负极和磁感线的方向。

【答案】

1.D

【解析】由安培定则得，电磁铁左端为N极，右端为S极，则与条形磁铁的异名极相对，相

互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸

引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力

的方向是向右的；

当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，

则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩

擦力的大小也会逐渐增大。故选：Do

2.A

【解析】电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关，A.在纸筒中插入一根

铁芯可以使电磁铁磁性增强，能吸引更多铁钉，故A符合题意；B.减少线圈匝数可以使电磁

铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故B不符合题意；C.使滑动触头。向右滑动，滑动变阻器

的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故C不符合题意；D.将

电源正负极互换不能增强电磁铁的磁性，不能吸引更多铁钉，故D不符合题意。

3、D

【解析】A.在电源外部，电流从电源的正极流向负极；用右手握住螺线管，让四指指向螺线

管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极，所以螺线管左端是N极，故A错

误；B.通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故B错误；C.闭合开关，导

体仍左右运动时，切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转，故C错误；D.通

电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关；电流方向不变，对调

N、S极，磁场方向与原来相反，则导体a力所受磁场力方向相反，故D正确。

4.N增大电流

【解析】已知电流从右端流入，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管

的A端为N极；

通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插入有关。螺线管中的