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《電生磁》電與磁PPT免費教學課件

《電生磁》電與磁PPT免費教學課件 詳細介紹:

《電生磁》電與磁PPT免費教學課件《電生磁》電與磁PPT免費教學課件

人教版九年級物理全冊《電生磁》電與磁PPT免費教學課件,共33頁。

電流的磁效應

在歷史上相當長的一段時間里,人們認為電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是互不相關的。到了19世紀初,一些哲學家和科學家意識到,各種自然現(xiàn)象之間應該存在著相互聯(lián)系。

基于這種思想,丹麥物理學家奧斯特(Hans Christian Oersted,1777-1851)長時間用實驗尋找這種聯(lián)系。在多次失敗之后,1820年,奧斯特在課堂上做實驗時終于發(fā)現(xiàn):當導線中通過電流時,它下方的磁針發(fā)生了偏轉。這個發(fā)現(xiàn)令奧斯特極為興奮,他懷著極大的興趣又繼續(xù)做了許多實驗,終于證實電流的周圍存在著磁場,在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系(見右圖)。

從下圖的實驗可以發(fā)現(xiàn),如果導線在小磁針上方并且兩者平行,當導線通電時,磁針發(fā)生偏轉;切斷電流時,磁針又回到原位。這說明通電導線和磁體一樣,周圍存在磁場,即電流的磁場。實驗還表明,當電路中的電流反向時,磁針的偏轉方向也相反。這說明電流的磁場方向跟電流的方向有關。

通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場,這種現(xiàn)象叫作電流的磁效應。

通電螺線管的磁場

既然電能生磁,為什么手電簡在通電時連一根大頭針都吸不動?這是因為它的磁場太弱了。如果把導線繞在圓簡上,做成螺線管(也叫線圈,見右圖),各圈導線產生的磁場疊加在一起,磁場就會強得多。

我們已經通過磁感線的分布了解了條形磁體、蹄形磁體周圍的磁場,那么,通電螺線管的磁場是怎樣分布的,也可以用同樣的方法來研究。

實驗探究

實驗探究1:探究通電螺線管外部的磁場分布

一、在我們熟悉的各種磁體的磁場中,通電螺線管外部的磁場可能與哪種磁體的相似?

按照右圖布置器材。為使磁場加強,可以在螺線管中插入一根鐵棒。把小磁針放到螺線管四周不同的位置,在圖上記錄磁針N極的方向,這個方向就是該點的磁場方向。

二、通電螺線管的極性與環(huán)繞螺線管的電流方向之間有什么關系?

仔細觀察螺線管的結構,找出螺線管導線跟電源連接的位置,弄清螺線管導線中電流的方向(見右圖)。

把通電螺線管看做一個磁體,根據你的實驗結果,在這四幅圖上分別標出通電螺線管的N極和S極。

在你的圖中,通電螺線管的極性與電流方向之間是否有什么關系?如果有的話,你能否想出一些辦法把這個關系表述出來?

其他小組的結果和你的是否相同?如果不同,為什么?

安培定則

實驗結果表明,通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極,它們的極性可以從實驗中小磁針的指向來確定。改變電流方向,通電螺線管的N、S極正好對調,這說明,通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。

在發(fā)現(xiàn)一個物理規(guī)律后,如果能夠采用一個巧妙的辦法把它表述出來,則既方便記憶,又便于我們發(fā)現(xiàn)其中各量之間的聯(lián)系。對于通電螺線管的極性跟電流方向之間的關系,我們可以用安培定則(Ampere law)來表述:按照右圖那樣,用右手握住螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,則拇指所指的那端就是螺線管的N極。

電生磁

知識點一:電流的磁效應

奧斯特發(fā)現(xiàn),任何通有電流的導線,都可以在其周圍產生磁場的現(xiàn)象,稱為電流的磁效應。其中磁場的方向和通電導線中的電流的方向有關。

通過進一步實驗得出,直導線電流產生的磁場中,磁感線是以導線上各點為圓心排列的同心圓。

知識點二: 通電螺線管的磁場

通電螺線管的磁場:通電螺線管周圍存在磁場,通電螺線管對外相當于一個條形磁鐵。通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場相似。通電螺線管外部的磁感線是從螺線管的北極發(fā)出并回到南極,其內部的磁感線則是從南極指向北極,由此構成封閉的曲線。

通電螺線管的磁極的極性與螺線管中的電流方向有關,其磁性的強弱與電流大小和導線纏繞的匝數有關,電流越大,磁性越強,匝數越多,磁性越強。

安培定則

安培定則,也叫右手螺旋定則,是表示電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關系的定則。通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線,讓大拇指指向電流的方向,那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向;通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。如右圖所示。

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