通电螺线管周围有磁场

三、通电螺线管的磁场教学目标1、知识与技能(1)认识电流的磁效应,初步了解电和磁之间的联系。

(2)知道通电导体周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。

(3)知道通电螺线管的磁场与条形磁体相似,会用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁场方向。

2、过程与方法(1)通过观察通电直导线磁场和通电螺线管磁场的实验,进一步发展空间想象力。

(2)通过将通电螺线管的磁场跟条形磁体的磁场加以对比,得出通电螺线管也有两个磁极,体会类比法的应用。

3、情感、态度与价值观通过物理学史的介绍,培养学生的科学态度和科学精神,通过电与磁关系的发现,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学习热情和求实态度,初步领会探索物理规律的方法。

教学内容分析教学内容分析本节是在前面学习了电,本章又了解了简单的磁现象之后,让学生通过观察奥斯特实验发现电流周围产生磁场,紧接着让学生通过实验探究通电螺线管周围的磁场分布,最后又介绍右手螺旋定则。

这样的顺序既遵循了物理学的发展过程,也符合学生的认知过程。

电流磁效应的发现在电磁学的发展史中意义重大,所以在教学过程中要渗透物理学史的教育,让学生感受到科学家的发现对科技的推动作用,科技的发展及应用对社会和生活作用,从中领悟到科学、技术与社会之间的关系,提高学生对科学的求知欲。

学情分析学生情况分析通过本章前两节的学习,学生了解了有关磁现象的知识,知道了一些磁场的分布特征,也学会了借用小磁针或铁屑来研究磁场的方法,这为本节探究电流的磁场打好了基础,但学生对电磁之间的联系生活经验很少,所以要做好奥斯特实验,让学生从实验中发现电磁之间的联系。

另外,理解右手螺旋定则需要一定的空间想象能力,有些孩子比较困难,在此可以借助于课件演示立体螺线管的电流方向和磁极方向的关系,或者借助于纸筒和纸条来模拟螺线管,帮助学生学会使用定则。

重点难点1.教学重点观察通电导线产生的磁场,认识电流的磁效应。

2.教学难点会用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系。

探究通电螺线管外部磁场的方向实验报告下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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本实验旨在探究通电螺线管外部磁场的方向，了解电流通过螺线管时所产生的磁场特性。

人教版2023初中物理九年级物理全册第二十章电与磁重点归纳笔记单选题1、电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始在磁生电的研究中进行艰辛的探索。

下列科学家与其重要发现对应正确的是（）A．法拉第——电磁感应现象B．奥斯特——电流的热效应C．安培——通电导体周围存在磁场D．焦耳——磁场对通电导体的作用答案：AA．1831年，一位叫迈克尔·法拉第的科学家发现了磁与电之间的相互联系和转化关系。

闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中就会产生感应电流。

这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应，故A正确；B．焦耳发现了通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应，故B错误；C．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，故C错误；D．安培发现了磁场对通电导体的作用，故D错误。

故选A。

2、“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”实验时，实验装置如图所示，下列说法错误的是（）A．当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，电磁铁磁性增强B．电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是同名磁极相互排斥C．根据图示的情景可知，电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强D．电磁铁在生活中的其中一个应用是电磁继电器，电磁继电器磁性强弱与电流方向有关答案：D知道，电路中的电流A．当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，由I=UR变大，电磁铁磁性增强，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，故A正确；B．实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后同名磁极互相排斥，故B正确；C．由图示的情景知道，两个电磁铁串联接入电路中，通过的电流是相同的，线圈匝数越多，吸引的大头针的个数越多，电磁铁的磁性越强，故C正确；D．电磁继电器磁性强弱与电流方向无关，与电流大小、线圈的匝数的多少有关，故D错误。

31 判断通电螺线管的极性知识点讲解与点拨（1）通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。

通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。

（2）安培定则：用右手握螺线管，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N极。

（3）通电直导线产生的磁场：右手握着直导线，大拇指指向电流方向，四指指向磁场方向。

（4）圆环通电线圈的磁场：用右手握螺线管，让四指指向圆环通电线圈中电流的方向，则大拇指所指的那端就是磁场的N极。

专题训练一、单选题1．如图所示，在螺线管中插入一根铁棒，把小磁针放到螺线管周围不同位置。

通电后，小磁针静止时N极指向正确的是（）A．甲、乙B．乙、丁C．丙、丁D．乙、丙【答案】B【详解】由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知螺线管的右端是N极，左端是S极，螺线管外部的磁感线方向从N极出发回到S极，如下图所示：小磁针静止时N极的指向与该点磁感线的方向一致，所以小磁针乙和丁静止时N极指向正确，故B正确，ACD错误。

故选B。

2．将一绕在铁棒上的线圈连接成如图所示电路，闭合开关S。

请根据电磁铁磁感线方向判断下列说法正确的是（）A．电磁铁的下端为N极B．小磁针静止时上端是S极C．电磁铁利用了电流的热效应D．电源左端为负极，右端为正极【答案】B【详解】A．在磁体外部，磁感线是由N出发回到S极，电磁铁的上端为N极，故A 错误；B．电磁铁的上端为N极，电磁铁的下端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针静止时下端是N极，上端是S极，故B正确；C．电磁铁利用了电流的磁效应，故C错误；D．电磁铁的上端为N极，根据安培定则知，通过电磁铁的电流从上面流入，从下面流出，电源左端为正极，右端为负极，故D错误。

故选B。

3．如图甲所示是一种磁悬浮地球仪，地球仪内部装有磁铁，其磁场方向与地磁场磁场方向一致，通电后，底座中的电磁铁就可将地球仪“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。

通电螺线管的磁场方向与绕法的关系全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：通电螺线管是一种能够产生磁场的器件，它通常由多圈绕线组成，当通过电流时会在周围产生磁场。

通电螺线管的磁场方向与绕法之间存在着密切的关系，下面我们就来详细探讨一下这种关系。

我们需要了解通电螺线管产生磁场的原理。

根据安培法则，通过通电导线所产生的磁场方向垂直于电流方向和导线的平面，并且遵循右手定则。

在螺线管中，电流通过螺线管的绕线，在每一个绕圈的导线上都会产生磁场，这些磁场的方向会相互叠加形成一个整体的磁场。

通电螺线管的磁场方向与绕法之间的关系可以通过右手螺旋定则来解释。

右手螺旋定则是一种用于确定磁场方向的方法，它规定了当右手拇指指向电流方向，其他四指弯曲的方向即为磁场方向。

在螺线管中，绕法的方向决定了磁场的方向，一般来说，绕法顺时针的螺线管所产生的磁场方向是向内的，而逆时针的螺线管所产生的磁场方向是向外的。

通电螺线管的磁场方向也受到电流方向的影响。

当电流方向与螺线管的绕法方向一致时，所产生的磁场方向会增强；当电流方向与螺线管的绕法方向相反时，所产生的磁场方向会相互抵消。

这说明在制作通电螺线管时，需要注意电流方向与绕法方向的一致性，以确保所产生的磁场方向符合设计要求。

通电螺线管的磁场方向与绕法的关系是非常密切的。

通过了解螺线管的绕法方向、电流方向以及应用右手螺旋定则，可以准确地确定螺线管所产生的磁场方向，从而达到设计要求。

在实际制作过程中，需要根据具体的需求来选择绕法的方向，并确保电流方向正确，以获得理想的磁场效果。

希望以上内容能对您有所帮助。

第二篇示例：通电螺线管是一种可以产生磁场的器件，其磁场方向与绕法之间存在着密切的关系。

在物理学中，螺线管通电后会产生一个环绕其周围的磁场。

这个磁场的方向以及强弱，都与螺线管本身的结构有关。

本文将就通电螺线管的磁场方向与绕法之间的关系进行详细讨论。

我们需要了解螺线管是如何产生磁场的。

通电螺线管产生磁场的原理是通过电流在导体中产生磁场这一基本规律。

通电螺线管轴线上的磁场分布
一、实验目的
通过测量通电螺线管轴线上磁感应强度大小，研究其分布规律。

二、实验器材
朗威DISLab（磁传感器、位移传感器、数据采集器）、螺线管、稳压电源、导线等。

三、实验原理：
通电螺线管产生磁场，其方向符合右手螺旋定则。

四、实验内容与步骤
（1）将磁传感器和位移传感器接收和发射模块接入数据采集器，将发射模块与磁传感器固定在磁传感器上（保持同步运动），并把螺线管平放固定在轨道上（如图1）；
图1 实验装置图
(2) 打开“朗威DISLabV5.0”通用扩展软件软件，打开“组合图线”窗口，设置X轴和Y轴分别为位移和磁感应强度。

（3）拉动磁传感器在螺线管中运动，直到磁传感器的末端从螺线管的另一端露出，即可获得“位移－磁感应强度”图线（如图2）。

五、课件使用说明。

通电螺线管磁场强度
普通电螺线管磁场强度是利用基于布鲁斯-华盛顿方程对导体线圈周围磁场力量的简化或近似，以计算电螺线管磁场强度的一种有效方法。

它是指一种把相同长度的电线绕成的圆形的线圈，由于其具有自身的电能，所以它具有向外集中发射磁场的特性。

关于普通电螺线管磁场强度的计算有多种方法，具体可分为以下三种：
第一种是使用梯度，采用电力方法，利用变压器的磁场梯度来近似求解普通电螺线管的磁场强度，这是一种推荐的计算方法。

第二种利用双折线算法，即利用螺线管上和下的电动势线来求解普通电螺线管的磁场强度。

第三种是利用理想值的定义方法，即利用电螺线管的模型定义两个点：上端和下端，然后从理想值中确定用于普通电螺线管的磁场强度。

以上就是普通电螺线管磁场强度的计算方法，它可以用于评估电螺线管自然谐振点，可以模拟多种背景磁场，从而更好地利用电螺线管的电势。

另外，在实际应用中，了解普通电螺线管的磁场强度的重要性不言而喻，可以在防护电螺线管运行时协助避免外部干扰而损害磁致传动性能。

2015年包头市中考物理实验操作考查试题
姓名————————考号————————
实验名称：探究通电螺线管外部磁场的方向
实验器材：螺线管一个、干电池两节、滑动变阻器一只、塑料板一块、铁屑、小磁针若干
考查时间：10分钟
考查内容和要求：
甲乙
1.按照图甲所示将各元件连接成串联电路。

2.在通电螺线管周围摆放若干小磁针，观察其N极的指向。

在螺线管周围均匀地撒上铁屑，再观察铁屑的分布情况，并在丙图中画出实验时小磁针的指向。

丙丁
3.调换电源的正负极，再次观察其小磁针N极的指向和铁屑的分布情况，并在丁图中画出实验时小磁针的指向。

4.分析可知：通电螺线管的外部的磁场与磁体的磁场相似，螺线管的磁场的方向与的方向有关。

5.整理实验仪器。

2015年包头市中考物理实验操作考查成绩评定表物理试题：探究通电螺线管外部磁场的方向
学生（签名）————————监考教师（签名）—————
2015年5月。

2 电流的磁场第一课时电流的磁效应[学习目标]1.认识电流的磁效应，初步了解电与磁之间的某种联系；2.会判断通电螺线管周围的磁场方向。

一、电流的磁效应奥斯特实验证明：通电导线的周围存在着磁场，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。

这一现象是由丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的。

二、通电螺线管的磁场1．把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。

通电螺线管的磁场相当于条形磁体的磁场，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极，通电螺线管外部的磁感线从N极出发，回到S极，内部的磁感线从S极出发，回到N极。

2．通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。

磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。

三、安培定则判断通电螺线管的磁场方向可以使用安培(右手)定则：将右手的四指顺着电流方向抓住螺线管，大拇指的方向就是该螺线管的N极。

一、电流的磁效应电流周围存在磁场的现象称为电流的磁效应，这是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的。

奥斯特实验：实验前要使小磁针静止时指向南北方向，为使小磁针能偏转，直导线应放在小磁针上方且与小磁针平行，即沿南北方向放置；1．给导线通电，小磁针发生偏转；断电后，小磁针又回到原来的位置(地磁场作用下)；结论：通电导体周围存在着磁场；2．小磁针与导线不动，调整电源改变导线中电流的方向，磁针偏转方向与原来相反；结论：电流磁场的方向与直导线中电流的方向有关系。

二、通电螺线管周围的磁场通电螺线管的磁场：通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场一样。

安培定则：用右手握螺线管，让四指弯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Ｎ极。

通电螺线管的性质：(1)通电螺线管磁性的强弱与有无铁芯(有铁芯则称为电磁铁)、电流的大小、线圈匝数的多少有关；(2)通电螺线管的极性可由电流方向来改变。

知识点一：电流的磁效应【例题精讲】1.如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。

《电生磁》教学设计【教学内容】电流的磁效应；探究通电螺线管周围的磁场。

【教材分析】电流磁效应是学习电磁现象的重要基础。

因此，要尽可能让学生确信电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的。

为了说明这个问题，在做奥斯特实验的时候，要让学生亲手做实验，把小磁针放在直导线附近，通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化，帮助学生加深对知识的理解，初步认识电与磁之间存在某种关系。

通电螺线管的磁场是本节的重点之一，因此，要让学生自己去探究，用自己的语言表述出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，以培养学生的空间想象能力和语言表达能力。

探究结束后，让学生自己归纳判断通电螺线管的极性和电流方向的方法，再在师生相互交流的气氛中引导学生得出安培定则。

【学情分析】学生已研究了简单的磁现象，知道了磁体周围存在磁场以及磁极间的相互作用规律；知道磁场是有方向性的，并且能使放入其中的磁针发生偏转；对条形磁铁的磁场有了一定的感性认识。

【教学重点】认识电流的磁效应，通电螺线管外部磁场分布，通电螺线管极性与电流方向的关系。

【教学难点】探究通电螺线管的磁场极性与电流方向的关系并总结得出简单的判断方法。

【教学目标】1．知识和技能（1）认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系。

（2）知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁相似。

（3）会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。

2．过程和方法（1）观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有某种联系。

（2）探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。

3．情感、态度与价值观通过奥斯特的图片、事迹介绍，感悟奥斯特善于发现问题，勇于进行科学探索的精神；通过体验电和磁之间的联系，形成乐于探索自然界奥秘的习惯。

【课程资源】教具准备：电脑平台、实物投影仪、学生电源、螺线管演示器、小铁钉、长直导线一根、干电池3节（带电池座）、小磁针4个、导线若干、多媒体课件、铁屑、纸杯（内装9v电池、小电磁铁组成的电路）。