粵滬版九年級物理下冊 （奧斯特的發(fā)現(xiàn)）電磁鐵與自動控制教育課件

奧斯特的發(fā)現(xiàn)

物理◆

課前導(dǎo)學(xué)◆1.通電導(dǎo)體的周圍存在著

,磁場方向與

方向有關(guān),這種現(xiàn)象叫電流的

。它是由丹麥的物理學(xué)家

首先發(fā)現(xiàn)的。

2.通電螺線管外部的磁場與

周圍的磁場很相似,其磁場的極性與螺線管中

的方向有關(guān)。

3.通電螺線管的極性跟電流方向間的關(guān)系可以用

來判定,其內(nèi)容是用

握住螺線管,讓四指彎曲且跟螺線管中電流的方向

,則大拇指所指的那端就是螺線管的

極。磁場電流磁效應(yīng)奧斯特條形磁鐵電流右手螺旋定則右手一致N物理◆

課堂基礎(chǔ)訓(xùn)練

◆返回目錄一、填空題1.如圖所示,在靜止的小磁針上面有一根直導(dǎo)線,通過比較

兩個實驗,說明通電導(dǎo)體周圍會產(chǎn)生磁場;通過比較甲、丙兩個實驗,說明

。

甲、乙電流的磁場方向與電流方向有關(guān)物理2.在通電螺線管的旁邊放了一個小磁針,小磁針靜止時的指向如圖所示,則小磁針的右端是

極。

第2題圖

第3題圖3.如圖所示,根據(jù)磁感線方向,可以判斷:電源的a端為

極,小磁針的b端為

極。

S負(fù)N物理二、選擇題1.如圖是奧斯特實驗的示意圖,以下關(guān)于奧斯特實驗的分析正確的是

(

)A.通電導(dǎo)線周圍磁場方向由小磁針的指向決定B.小磁針的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場對小磁針有力的作用C.移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存在磁場D.通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向無關(guān)B物理2.如圖所示,是探究“通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場”實驗裝置的一部分,置于水平桌面的小磁針上方有一根與之平行的直導(dǎo)線。關(guān)于這個實驗下列說法正確的是(

)A.首次通過本實驗揭開電與磁關(guān)系的科學(xué)家是法拉第B.當(dāng)直導(dǎo)線通電時,小磁針會離開支架懸浮起來C.小磁針用于檢驗通電直導(dǎo)線周圍是否存在磁場D.改變直導(dǎo)線中電流方向,小磁針N極的指向不變C物理3.下列電路中,開關(guān)S閉合后,根據(jù)通電螺線管線圈的電流方向,判斷通電螺線管的磁場方向和小磁針的N極,正確的是

(

)D物理4.如圖所示,下列判斷正確的是

(

)D物理5.閉合開關(guān)后,螺線管內(nèi)的小磁針靜止后停在下圖中的位置,則

(

)A.電源A端為負(fù)極,B端為正極,線圈右端為S極,左端為N極B.電源A端為負(fù)極,B端為正極,線圈右端為N極,左端為S極C.電源A端為正極,B端為負(fù)極,線圈右端為S極,左端為N極D.電源A端為正極,B端為負(fù)極,線圈右端為N極,左端為S極D物理◆

培優(yōu)提高訓(xùn)練

◆返回目錄1.如圖所示,開關(guān)閉合后,小磁針N極

(

)A.指示方向不變B.向左旋轉(zhuǎn)90°C.旋轉(zhuǎn)180°D.向右旋轉(zhuǎn)90°D物理2.如圖所示,在螺線管的兩端各放一個小磁針(涂黑的一端為N極),并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后可以觀察到小磁針的指向,輕輕敲打紙板,可以看到鐵屑有規(guī)則的排列起來,關(guān)于通電螺線管的磁場,下列說法中正確的是

(

)A.利用這些鐵屑可以顯示通電螺線管磁場的分布B.由小磁針的指向可判斷通電螺線管的左端為S極C.通電螺線管周圍的磁場與蹄形磁體周圍磁場相似D.若改變通電螺線管中的電流方向,小磁針指向不變A物理3.小明把帶鐵芯的螺線管、電源、導(dǎo)線和開關(guān)組成電路,固定在泡沫板上,讓它漂浮在水面,制作指南針。如圖所示,該指南針的南極(S)應(yīng)標(biāo)在泡沫板的

(

)A.a處 B.b處 C.c處 D.d處D物理4.用如圖所示的裝置可以探究通電螺線管外部的磁場情況。通過小磁針在該點靜止時的情況,不能明確的是

(

)A.該點的磁場方向B.該點的磁場強(qiáng)弱C.該點的磁感線方向D.小磁針N極的受力方向B物理5.物理學(xué)規(guī)定:磁體周圍的磁感應(yīng)線從磁體的N極出發(fā),回到磁體的S極;磁體內(nèi)部的磁感應(yīng)線的走向則與外部的磁感應(yīng)線走向相反,如圖是垂直于紙面放置的螺線管,通過如圖所示的電流時,原來靜止在螺線管內(nèi)部的小磁針N極將會

(選填“偏向紙內(nèi)”或“偏向紙外”)。

偏向紙外物理6.電路連接正確,通電后小磁針指向如圖所示(涂黑端表示為N極)。請在圖中標(biāo)出螺線管的N、S極及電源的正、負(fù)極并畫出螺線管的繞法。物理7.如圖甲所示,探究“通電直導(dǎo)線周圍的磁場”時,將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方,并與小磁針平行。(1)閉合開關(guān)后,觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電直導(dǎo)線周圍存在

。改變直導(dǎo)線中的電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向

(選填“不變”或“改變”)。

(2)實驗中小磁針的作用是

。若移走小磁針,通電直導(dǎo)線周圍

(選填“仍有”或“沒有”)磁場。

磁場改變檢驗磁場的存在仍有物理(3)進(jìn)一步探究表明,通電直導(dǎo)線周圍磁場分布情況如圖乙所示。它的磁感線是以電流為中心的一系列同心圓。由乙圖可知,若甲圖中直導(dǎo)線的電流方向不變,將小磁針移到直導(dǎo)線的正上方平行放置,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與原來

(選填“相同”或“相反”),你判斷的依據(jù)是

。

相反通電直導(dǎo)線上方和下方的磁場方向是相反的物理8.請閱讀短文,回答問題。手機(jī)里的“指南針”

智能手機(jī)里的“指南針”可以像普通小磁針一樣指示方向(如圖甲所示),但手機(jī)中并不存在這樣的普通小磁針,發(fā)揮普通小磁針作用的是一個能對磁場做出反應(yīng)的電子羅盤。有一種電子羅盤是利用“霍爾效應(yīng)”制成的“磁傳感器”。如圖乙所示,通電長方體金屬導(dǎo)體在磁場B中時,會受到磁場力的作用,而金屬導(dǎo)體中的電流是由自由電子定向移動形成的,因此其微觀本質(zhì)上是電子受到了磁場力的作用,于是這些電子就在磁場力的作用下運(yùn)動到導(dǎo)體的后表面D,從而使后表面D帶上負(fù)電荷;而前表面C因缺少了電子,帶上了正電荷。由于C、D表面帶有不同種電荷,因此在C、D的表面之間就形成一定電壓,這就是霍爾效應(yīng)。物理

通過實驗可知,電流越大、磁場越強(qiáng),C、D兩表面間的電壓就越大,霍爾效應(yīng)越顯著。在電流和磁場一定時,“霍爾效應(yīng)”的顯著程度還與導(dǎo)體在磁場中的方位有關(guān),導(dǎo)體中電流I的走向與磁場方向的夾角越接近垂直,霍爾效應(yīng)越顯著。手機(jī)中的電子羅盤(磁傳感器)正是利用這一原理制成的。

手機(jī)都有GPS定位功能,還有必要裝電子羅盤嗎?很有必要!

因為在森林里或者大廈林立的地方,手機(jī)很有可能接收不到GPS信號,而有了電子羅盤就可以保障你不會迷失方向,畢竟地球磁場是無處不在的。

手機(jī)外部強(qiáng)磁體會不會影響手機(jī)內(nèi)部電子羅盤的功能呢?答案是肯定的?？拷謾C(jī)的強(qiáng)磁體會影響手機(jī)中的電子羅盤的正常工作。更糟糕的是,如果把強(qiáng)磁體緊靠手機(jī)放置,手機(jī)內(nèi)部的鐵質(zhì)元器件會被磁化,成為磁體,給校正電子羅盤帶來困難。有些用戶可能會認(rèn)為這無所謂,因為自己不常使用電子羅盤,但這并不意味著手機(jī)中其他功能的應(yīng)用不依賴電子羅盤,例如有些地圖軟件就是利用電子羅盤來判斷手機(jī)朝向的。物理請根據(jù)上述材料,回答下列問題:(1)智能手機(jī)里的“指南針”能夠指示南北,主要是靠

。(選填選項前的字母)

A.手機(jī)里的普通小磁針受地磁場的作用B.GPS系統(tǒng)給手機(jī)發(fā)送指示方向的信號C.手機(jī)中的電子羅盤C物理(2)如圖乙所示,通電長方體金屬導(dǎo)體在磁場中發(fā)生霍爾效應(yīng)時,導(dǎo)體C、D兩表面間的電壓一定

(選填“為零”或“不為零”)。如果保持通過導(dǎo)體的電流大小與方向及磁場的方向均不變,那么C、D兩表面間的電壓越大,則表明此時磁場越

(選填“強(qiáng)”或“弱”)。

(3)通過本篇材料提供的信息,請你對使用智能手機(jī)的用戶提出一條有益的建議。

不為零強(qiáng)手機(jī)要遠(yuǎn)離強(qiáng)磁體。九年級下冊16.2奧斯特的發(fā)現(xiàn)

情境導(dǎo)入【思考】電與磁之間是否有相互作用，是否能夠相互轉(zhuǎn)換呢？電場與磁場比較相似本節(jié)目標(biāo)（1）知道電與磁有密切的聯(lián)系，電流周圍存在著磁場。（2）知道通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場相似。（3）會用安培定則確定通電螺線管的極性或螺線管中的電流方向。預(yù)習(xí)反饋1.通電螺線管的磁場與

相同。2.描述下右手螺旋定則？條形磁鐵用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那一端就是螺線管的N極。課堂探究電流的磁效應(yīng)想一想：電與磁有什么相似之處？這種相似之處表現(xiàn)在：荷能吸引輕小物體，磁體能吸引鋼鐵類物質(zhì)；電荷有正負(fù)兩種，磁極有南北之分；同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引；同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。課堂探究奧斯特給導(dǎo)線通電時，導(dǎo)線附近的磁針發(fā)生輕微偏轉(zhuǎn)。電流產(chǎn)生了磁場。丹麥物理學(xué)家奧斯特認(rèn)為電與磁之間存在聯(lián)系，他首先發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場。奧斯特揭示了電流與磁場的一個重要聯(lián)系。課堂探究【活動1】思考下列問題：（1）電流能否產(chǎn)生磁場？（2）如何去驗證能否產(chǎn)生磁場？（3）電流方向與磁場方向有何規(guī)律？課堂探究（1）觀察通電直導(dǎo)線周圍的磁場將直導(dǎo)線平行架在小磁針的上方，然后把導(dǎo)線的兩端接入電路中?，F(xiàn)象：通電后，小磁針的角度發(fā)生偏轉(zhuǎn)結(jié)論：通電導(dǎo)體跟磁體一樣，周圍也存在著磁場。斷開開關(guān)后小磁針回復(fù)原來位置，這說明通電導(dǎo)體周圍的磁場是由電流產(chǎn)生的。課堂探究（2）通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁場的方向與電流方向有關(guān)嗎？結(jié)論：比較A與C，電路中的電流方向改變時，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不一樣，電流的磁場方向與電流方向有關(guān)。ACB電流方向與小磁針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系【思考】：直導(dǎo)線周圍的磁場有什么特點？通電直導(dǎo)線周圍的鐵屑分布與磁場分布結(jié)論：撒上鐵屑后鐵屑按同心圓排布，這說明直線電流產(chǎn)生的磁場中，磁感線是以導(dǎo)線為圓心排列的同心圓。課堂探究典例精析例1、奧斯特實驗說明了（）A．電流與電壓、電阻的關(guān)系B．電流周圍存在磁場C．磁能生電D．磁體能吸引輕小物體【解析】奧斯特將通電導(dǎo)線放于小磁針上方時發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，即電流可以產(chǎn)生磁場．故ACD錯誤，B正確；故選：B．B通電螺線管的磁場課堂探究【思考】通電直導(dǎo)線周圍存在磁場，如果將導(dǎo)線彎曲成螺線狀，通電后其周圍是否也會產(chǎn)生磁場呢？如何觀察磁場的分布呢？猜測：通電螺線管周圍也可能產(chǎn)生磁場，可以利用碎鐵屑觀察磁場分布。課堂探究【思考】：為何打開的手電筒不能吸引大頭針？因為磁場太弱了，因此通常將導(dǎo)線繞在圓柱空心筒上繞成的螺紋狀線圈，做成螺線管（也叫線圈）課堂探究活動2：探究通電螺旋管外部磁場的方向。注意事項：鐵屑要少且盡量撒的均勻。

要輕敲玻璃板。通電螺線管周圍存在磁場，磁場的極性與螺線管中的電流方向有關(guān)，磁場的磁感線分布與條形磁鐵相同。課堂探究【思考】：通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系是什么？把小磁針放在通電螺線管的兩端，觀察小磁針靜止時N極的指向。

改變電流方向，觀察小磁針的指向是否發(fā)生變化。改變電流方向，小磁針指向發(fā)生變化，這說明磁場的極性與螺線管中的電流方向有關(guān)?！舅伎肌客娐菥€管的電流方向與磁場方向有什么聯(lián)系呢？右手螺旋定則用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那一端就是螺線管的N極。應(yīng)用右手螺旋定則的方法和順序：

1：查清螺線管的繞線方向。

2：標(biāo)出電流在螺線管中的方向。

3：用右手螺旋定則確定螺線管的磁極方向