【沪科版初三物理】电流的磁场教案
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教案:沪科版九年级17.2电流的磁场一、教学内容本节课的主要内容是沪科版九年级物理教材第17.2章,即电流的磁场。
该章节主要介绍了电流产生磁场的基本原理,磁场的方向和强度,以及电流与磁场之间的关系。
具体内容包括:1. 电流周围存在磁场;2. 奥斯特实验及其意义;3. 右手螺旋定则;4. 电磁铁的原理与应用。
二、教学目标1. 让学生了解电流产生磁场的现象,理解电流磁场的性质和特点;2. 使学生掌握右手螺旋定则,能够运用该定则判断电流磁场的方向;3. 培养学生对电磁铁的兴趣,了解电磁铁在实际生活中的应用。
三、教学难点与重点1. 教学难点:电流磁场的方向判断,电磁铁的原理与应用;2. 教学重点:电流产生磁场的现象,右手螺旋定则的运用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件,实验器材(包括电流表、磁场计、导线、电池等);2. 学具:笔记本,彩色笔,实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示电磁起重机的视频,让学生了解电磁铁在实际生活中的应用,激发学生的兴趣。
2. 知识讲解:(1)讲解电流产生磁场的现象,演示实验,让学生观察电流周围是否存在磁场;(2)介绍奥斯特实验及其意义,使学生理解电流磁场的性质;(3)讲解右手螺旋定则,让学生掌握判断电流磁场方向的方法。
3. 例题讲解:运用右手螺旋定则判断给定电流磁场的方向。
4. 随堂练习:让学生运用右手螺旋定则,判断不同电流磁场的方向。
5. 实验环节:安排学生分组进行实验,观察电流产生磁场的现象,验证右手螺旋定则。
六、板书设计板书内容主要包括:电流产生磁场、右手螺旋定则、电磁铁原理与应用。
七、作业设计1. 题目:判断下列电流磁场的方向。
(1)电流从上往下流,磁场向哪个方向?(2)电流从左往右流,磁场向哪个方向?(3)电流从外向内流,磁场向哪个方向?2. 答案:(1)向上;(2)向左;(3)向外。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实验和讲解,使学生掌握了电流产生磁场的基本原理和右手螺旋定则的运用,达到了教学目标。
教案:初三物理沪科版九年级17.2电流的磁场一、教学内容本节课的教学内容来自于沪科版九年级物理教材的第17.2章节,主要讲述电流的磁场。
具体内容包括:1. 奥斯特实验:介绍丹麦物理学家奥斯特的实验,观察电流周围是否存在磁场。
2. 电流磁场的性质:探讨电流磁场的方向、强度和作用范围等性质。
3. 磁场对电流的作用:分析磁场对通电导线的作用力,介绍洛伦兹力和安培力的概念。
二、教学目标1. 学生能够理解电流产生磁场的现象,掌握电流磁场的性质。
2. 学生能够运用安培力和洛伦兹力的概念,分析磁场对电流的作用。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生分析问题和解决问题的能力。
三、教学难点与重点重点:电流产生磁场的原因和电流磁场的性质。
难点:磁场对电流的作用力的计算和应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体教学设备、实验器材(包括电流表、电压表、导线、磁铁等)。
2. 学具:学生实验手册、笔和笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示奥斯特实验的动画,引导学生思考电流周围是否存在磁场。
2. 知识讲解:讲解电流磁场的产生原因和性质,引导学生理解电流磁场的概念。
3. 实验操作:指导学生进行实验,观察电流周围磁场的分布情况,让学生亲身体验电流磁场的存在。
4. 例题讲解:通过洛伦兹力和安培力的计算实例,讲解磁场对电流的作用力的计算方法。
5. 随堂练习:学生自主完成练习题,巩固所学知识。
6. 知识拓展:引导学生思考电流磁场在实际生活中的应用,如电动机、发电机等。
六、板书设计1. 电流磁场的产生原因和性质。
2. 洛伦兹力和安培力的计算方法。
3. 电流磁场在实际生活中的应用。
七、作业设计1. 作业题目:(1)解释电流产生磁场的原因。
(2)简述电流磁场的性质。
(3)计算一段通电导线在磁场中受到的安培力。
2. 答案:(1)电流产生磁场的原因是电荷的运动产生磁场。
(2)电流磁场的性质包括方向、强度和作用范围等。
(3)安培力的计算公式为F = BILsinθ,其中B为磁场强度,I 为电流,L为导线长度,θ为导线与磁场方向的夹角。
第二节电流的磁场第1课时电流的磁场教学目标1.知道电与磁有密切的联系,电流周围存在着磁场。
2.知道通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。
3.会用右手螺旋定则确定通电螺线管的极性或螺线管中的电流方向。
重点难点重点1.奥斯特实验的理解。
2.用右手螺旋定则确定通电螺线管的极性或螺线管上的电流方向。
难点用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
教学用具一根硬直导线,干电池2~4节,小磁针,铁屑,螺线管,开关,导线若干、滑动变阻器、电池组、有机玻璃板、学生电源。
教学过程一、创设情境,导入新知提问:当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?教师演示将小磁针放在条形磁体周围的实验。
学生观察实验现象后总结:小磁针发生偏转。
因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。
教师进一步提问:小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。
二、自主合作,感受新知阅读课本并结合生活实际,完成预习部分。
三、师生互动,理解新知(一) 奥斯特实验1.实验器材:一根硬直导线、电池、小磁针、滑动变阻器、开关、导线若干。
2.实验步骤:(1)如图连接电路。
(2)接通电路,导线中有电流通过,观察小磁针是否发生偏转,并注意偏转方向。
(3)断开电路,导线中没有电流通过,观察小磁针是否发生偏转。
(4)接通电路,改变电流方向,观察小磁针偏转方向。
3.思考:①通电后小磁针能偏转说明了什么?(通电后磁针能偏转说明了通电导线周围存在磁场。
)②改变电流方向后,磁针转向不同说明了什么?(说明了电流磁场方向与导线上电流方向有关。
)4.实验结论:奥斯特实验表明:①通电导线周围存在着磁场。
②电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。
当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。
典例解读【例1】如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关【解析】通电导线周围存在磁场,其方向由电流的方向决定的,故A、D错误;当通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明了小磁针受到了力的作用,改变了运动状态,故B正确;该磁场与小磁针的有无无关,故移走小磁针后,该结论仍成立,故C错误。
沪科版九年级物理教案17.2 电流的磁场教案:电流的磁场我作为一名经验丰富的幼儿园教师,非常重视这次电流的磁场课程的设计。
我希望通过这次课程,让孩子们能够理解电流和磁场之间的关系,提高他们的科学素养。
一、设计意图在设计这次课程时,我采用了直观演示和亲身体验的方式,让孩子们能够直观地感受到电流和磁场之间的关系。
课程的目的是让孩子们了解电流产生磁场的现象,并理解电流和磁场之间的相互作用。
二、教学目标1. 了解电流产生磁场的现象;2. 理解电流和磁场之间的相互作用;3. 培养孩子们的观察能力和思考能力。
三、教学难点与重点教学难点:电流产生磁场的原理和电流与磁场之间的相互作用。
教学重点:让孩子们通过直观的演示和亲身体验,理解电流产生磁场的现象。
四、教具与学具准备教具:电流表、电压表、导线、开关、磁铁等。
学具:每个孩子准备一份电流和磁场的实验套件,包括导线、开关、磁铁等。
五、活动过程1. 导入:我向孩子们介绍了电流和磁场的基本概念,并通过一些简单的例子,让他们了解到电流和磁场在我们的生活中的应用。
2. 演示实验:我展示了电流产生磁场的实验,让孩子们亲眼看到电流和磁场之间的关系。
我使用了一根导线,通过开关连接电流表和磁铁,当电流通过导线时,磁铁会产生磁性。
3. 亲身体验:让孩子们自己动手进行实验,他们通过操作开关,观察电流表的指针的偏转,以及磁铁的磁性的变化,来感受电流和磁场之间的关系。
4. 讨论:我引导孩子们进行讨论,让他们分享自己的实验结果和感受,并通过讨论,帮助他们理解电流产生磁场的原理和电流与磁场之间的相互作用。
六、活动重难点活动难点:理解电流产生磁场的原理和电流与磁场之间的相互作用。
活动重点:让孩子们通过直观的演示和亲身体验,理解电流产生磁场的现象。
七、课后反思及拓展延伸在课后,我进行了反思,认为这次课程的设计还是有很多的不足之处。
我应该更加注重孩子们的实验操作的指导,确保他们能够正确地进行实验。
第十七章第二节电流的磁场20242025学年九年级下册物理同步教案(沪科版)教案内容:一、设计意图:本节课的设计方式采用了理论与实践相结合的方式,通过观察电流产生的磁场现象,使学生对电流的磁场有一个直观的认识。
活动的目的是让学生了解电流的磁场概念,掌握电流产生磁场的原因,以及磁场对电流的作用。
二、教学目标:1. 让学生了解电流的磁场概念,知道电流周围存在磁场。
2. 让学生掌握电流产生磁场的原因,理解磁场对电流的作用。
3. 培养学生的观察能力、动手操作能力和思维能力。
三、教学难点与重点:重点:电流的磁场概念,电流产生磁场的原因,磁场对电流的作用。
难点:电流产生磁场的原理,磁场对电流的作用机制。
四、教具与学具准备:教具:电流表、电压表、导线、开关、磁铁、实验台等。
学具:笔记本、笔、实验报告单等。
五、活动过程:1. 实践情景引入:让学生观察实验台上放置的电流表和电压表,引导学生思考电流表和电压表的工作原理。
然后,让学生观察实验台上的导线、开关、磁铁等器材,激发学生的探究欲望。
2. 理论讲解:讲解电流的磁场概念,电流产生磁场的原因,磁场对电流的作用。
通过示例和图示,使学生直观地了解电流磁场的基本性质。
3. 动手实践:让学生分组进行实验,观察电流产生磁场的现象。
学生在实验过程中,通过调整电流的大小、改变导线的排列方式,观察磁场的变化。
教师巡回指导,解答学生的疑问。
4. 成果交流:5. 课堂小结:六、活动重难点:1. 让学生通过实验观察电流产生磁场的现象,理解电流产生磁场的原理。
2. 让学生掌握磁场对电流的作用机制,能够运用所学知识分析现实生活中电流磁场现象。
七、课后反思及拓展延伸:1. 课后反思:本节课通过理论与实践相结合的方式,使学生对电流的磁场有了直观的认识。
在实验环节,学生动手操作,观察电流产生磁场的现象,培养了学生的实践能力。
在成果交流环节,学生分组汇报实验结果,提高了学生的表达能力。
总体来说,本节课达到了预期的教学目标。
17.2 电流的磁场教案 20242025学年沪科版九年级物理全一册作为一名资深的幼儿园教师,我深知孩子们的好奇心和求知欲,因此,我设计了一次有趣的科学实验活动——“电流的磁场”。
一、设计意图本次活动的设计方式采用实验教学,让孩子们在动手操作中感受科学的魅力,培养他们的观察能力和思考能力。
活动的目的是让孩子们了解电流产生磁场的现象,以及磁场的基本性质。
二、教学目标1. 知识与技能:让孩子们了解电流的磁场现象,学会用螺线管和铁钉制作简易的电磁铁,并观察其吸引铁钉的特性。
2. 过程与方法:通过实验操作,培养孩子们的观察能力、动手能力和解决问题的能力。
3. 情感态度价值观:激发孩子们对科学的兴趣,培养他们勇于探索和思考的精神。
三、教学难点与重点重点:让孩子们了解电流产生磁场的现象,学会用螺线管和铁钉制作简易的电磁铁。
难点:让孩子们理解电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
四、教具与学具准备教具:电源、导线、螺线管、铁钉、磁铁、电流表。
学具:每个孩子准备一套螺线管、铁钉、磁铁、电流表。
五、活动过程1. 引入:讲述奥斯特实验,让孩子们了解电流的磁场现象。
2. 演示实验:用导线、螺线管、铁钉等教具,现场演示电流的磁场现象,让孩子们观察并记录。
3. 探索实验:孩子们分组进行实验,观察电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
4. 讨论交流:分享实验结果,让孩子们理解电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
5. 实际应用:让孩子们思考电磁铁在生活中的应用,如电磁起重机、电磁继电器等。
六、活动重难点重点:让孩子们了解电流产生磁场的现象,学会用螺线管和铁钉制作简易的电磁铁。
难点:让孩子们理解电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
七、课后反思及拓展延伸本次活动中,孩子们积极参与,动手操作,对电流的磁场现象有了更深入的理解。
但在实验过程中,部分孩子对电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系理解不够透彻,需要在今后的教学中加强引导。
教案:17.2 电流的磁场一、教学内容本节课的教学内容来源于沪科版九年级物理全一册的第17.2节,主要讲述了电流产生磁场的原理和磁场的一些基本性质。
具体内容包括:1. 奥斯特实验:通过实验观察到电流周围存在磁场,揭示了电流与磁场之间的关系。
2. 安培定则:介绍了安培定则的内容和应用,用于判断通电螺线管的磁极。
3. 通电螺线管的磁场:分析了通电螺线管磁场的分布特点,以及与条形磁铁磁场的异同。
4. 电磁铁:介绍了电磁铁的原理和应用,以及如何改变电磁铁磁性强弱的方法。
二、教学目标1. 理解电流产生磁场的原理,掌握安培定则的应用。
2. 能够分析通电螺线管磁场的特点,理解电磁铁的工作原理。
3. 培养学生的实验操作能力,提高观察和分析问题的能力。
三、教学难点与重点1. 难点:安培定则的应用,通电螺线管磁场的分析。
2. 重点:电流产生磁场的原理,电磁铁的工作原理。
四、教具与学具准备1. 教具:电源、导线、电流表、螺线管、磁铁、铁钉等。
2. 学具:学生实验套件、笔记本、绘图工具等。
五、教学过程1. 引入:通过奥斯特实验,引导学生观察到电流周围存在磁场,激发学生对电流磁场的兴趣。
2. 讲解:讲解安培定则的内容和应用,让学生掌握判断通电螺线管磁极的方法。
3. 实验:让学生分组进行通电螺线管磁场的实验,观察和记录磁场的分布特点。
4. 讨论:引导学生分析通电螺线管磁场与条形磁铁磁场的异同,加深对磁场性质的理解。
5. 讲解:讲解电磁铁的原理和应用,让学生了解如何改变电磁铁磁性强弱的方法。
6. 练习:让学生运用所学知识,分析实际情境中的电磁铁应用。
六、板书设计1. 电流产生磁场奥斯特实验安培定则2. 通电螺线管磁场磁场分布特点与条形磁铁磁场的异同3. 电磁铁原理应用改变磁性强弱的方法七、作业设计1. 题目:根据安培定则,判断下列通电螺线管的磁极。
答案:(略)2. 题目:分析下列电磁铁应用中,如何改变磁性强弱。
答案:(略)八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对电流产生磁场的原理理解程度较高,但在应用安培定则时,部分学生存在困难。
教案:沪科版物理九年级全一册17.2 电流的磁场一、教学内容本节课的教学内容来自于沪科版物理九年级全一册的第17.2节,主要讲述了电流产生磁场的原理以及电流磁场的一些基本性质。
具体内容包括:1. 奥斯特实验:介绍奥斯特实验的现象,引导学生理解电流周围存在磁场的概念。
2. 电流磁场的方向:通过实验和理论分析,让学生掌握电流磁场方向的规定,即右手螺旋法则。
3. 电流磁场与导体位置的关系:探讨电流磁场对导体产生的力,引导学生理解电流磁场与导体位置的相互影响。
4. 电流磁场的强度:介绍电流磁场强度的概念,让学生掌握如何用安培环路定律计算电流磁场的强度。
二、教学目标1. 让学生通过奥斯特实验,观察到电流周围存在磁场,从而理解电流产生磁场的现象。
2. 使学生掌握电流磁场方向的规定,能运用右手螺旋法则判断电流磁场的方向。
3. 引导学生了解电流磁场与导体位置的关系,能解释电流磁场对导体产生的力。
4. 让学生掌握电流磁场强度的概念,学会用安培环路定律计算电流磁场的强度。
三、教学难点与重点1. 难点:电流磁场方向的规定,电流磁场与导体位置的相互关系。
2. 重点:右手螺旋法则的运用,电流磁场强度的计算。
四、教具与学具准备1. 教具:电源、导线、电流表、磁针、开关、滑动变阻器等。
2. 学具:笔记本、笔、直尺、量角器等。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过演示奥斯特实验,让学生观察到电流周围存在磁场,引发学生对电流产生磁场的兴趣。
2. 知识讲解:讲解电流磁场的方向规定,即右手螺旋法则,并通过实验让学生亲身体验并验证这一规定。
3. 例题讲解:给出一些电流磁场与导体位置关系的实例,让学生运用所学知识解释这些现象。
4. 随堂练习:设计一些练习题,让学生运用右手螺旋法则判断电流磁场的方向,以及运用安培环路定律计算电流磁场的强度。
5. 课堂小结:六、板书设计1. 奥斯特实验现象2. 右手螺旋法则3. 电流磁场与导体位置关系4. 安培环路定律七、作业设计1. 作业题目:(2)根据安培环路定律,计算一个电流磁场中的某一点的磁场强度。
沪科版物理九年级全册 17.2 电流的磁场教学设计一、教学内容1. 奥斯特实验:引导学生了解电流周围存在磁场,以及电流磁场的方向。
2. 电磁铁:让学生掌握电磁铁的原理,以及影响电磁铁磁性强弱的因素。
3. 电流的磁场的应用:介绍电流磁场在实际生活中的应用,如电动机、发电机等。
二、教学目标1. 学生能通过奥斯特实验,观察到电流周围存在磁场,并能用语言描述电流磁场的特点。
2. 学生能理解电磁铁的原理,掌握影响电磁铁磁性强弱的因素,并能够设计简单的电磁铁。
3. 学生能了解电流磁场在实际生活中的应用,提高对物理学的兴趣和认识。
三、教学难点与重点1. 教学难点:电磁铁磁性强弱的判断方法,电流磁场在实际生活中的应用。
2. 教学重点:奥斯特实验的现象和结论,电磁铁的原理,影响电磁铁磁性强弱的因素。
四、教具与学具准备1. 教具:电源、导线、开关、电流表、电磁铁、铁钉等。
2. 学具:学生实验套件、笔记本、绘图工具等。
五、教学过程1. 引入:通过奥斯特实验,引导学生观察电流周围存在磁场,并提出问题:“电流周围存在的磁场是什么样子?”2. 讲解:讲解电磁铁的原理,以及影响电磁铁磁性强弱的因素,如电流大小、线圈匝数、铁芯等。
3. 演示:进行电磁铁实验,让学生观察电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、铁芯的关系。
4. 练习:让学生设计一个简单的电磁铁,并观察其磁性强弱与哪些因素有关。
5. 应用:介绍电流磁场在实际生活中的应用,如电动机、发电机等,并引导学生思考这些应用是如何基于电流磁场的原理实现的。
六、板书设计1. 奥斯特实验:电流周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。
2. 电磁铁:电磁铁的原理,影响电磁铁磁性强弱的因素。
3. 电流的磁场应用:电动机、发电机等。
七、作业设计1. 描述奥斯特实验的现象和结论。
2. 解释电磁铁的原理,并设计一个简单的电磁铁。
3. 举例说明电流磁场在实际生活中的应用。
八、课后反思及拓展延伸1. 学生对奥斯特实验的理解程度,以及对电磁铁原理的掌握情况。
教学过程一、复习预习复习上节内容:磁现象,磁场有关知识预习本节内容:电流的磁场,通电螺线管的磁场;安培定则相关知识二、知识讲解课程引入:当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?(观察到小磁针发生偏转。
因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。
)(2)进一步提问引入新课小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。
考点/易错点1、奥斯特实验a.演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。
将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。
观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。
通过这个现象可以得出什么结论呢?通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用。
结论:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。
以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验。
这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就主要研究电流的磁场。
提问:我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?它与电流的方向有没有关系呢?b.重做上面的实验:观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。
(观察到当电流的方向变化时,小磁针N极偏转方向也发生变化,说明电流的磁场方向也发生变化。
)结论:电流的磁场方向跟电流的方向有关。
当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。
因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展。
考点/易错点2、通电螺线管的磁场奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。
那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?在螺线管周围放一小磁针,给螺线管通电,请同学们观察小磁针的偏转方向是否发生变化。
结论:通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
提问:怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?演示实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。
再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
结论:通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
当电流的方向变化时,通电螺线管的磁性也发生改变。
考点/易错点3、安培定则1、安培定则作用是什么?2、安培定则的内容是什么?3、利用安培定则的判断方法如何?展示判断方法:(1)标出螺线管上电流的环绕方向。
(2)用右手握住螺线管,让四指弯向电流的方向。
(3)则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极考点/易错点4、安培定则应用观察思考、归纳得出:1、作用:可以判断通电螺线管的磁性与电流方向的关系。
2、内容:用右手握住螺线管,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北极。
应用1.标出螺线管的N 、S 极应用2.标出螺线管中电流的方向。
知识拓展应用:电磁铁你知道什么是电磁铁吗?电磁铁的工作原理是什么?它有哪些特点?(1)可以通过电流的通断,来控制其磁性的有无。
(2)可以通过改变电流的方向,来改变其磁极的极性。
(3)可以通过改变电流的大小或匝数的多少来控制其磁性的强弱。
1、定义:内部插有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。
2、工作原理:电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的。
三、例题精析【例题1】如图,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P 向右移动时,弹簧测力计的示数变小.则下列分析正确的是( )A 、电磁铁的上端为S 极B 、电源左端为“+”极C 、断开开关,弹簧测力计的示数为零SND、若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计的示数增大【解析】A、滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,从而可以确定电磁铁的磁性变强;而磁体的下端为N极,并且弹簧测力计的示数变小,∵异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,∴电磁铁的上端为N极.故A不符合题意.B、∵电磁铁的上端为N极,下端为S极,由安培定则可知,电流电磁铁的下端流入,故电源右侧为正极,左端为负极.故B不符合题意.C、断开开关,电路中没有电流,所以电磁铁磁性无磁性,即电磁铁对条形磁铁即不吸引也不排斥,但条形磁体有重力,故弹簧测力计有示数.故C不符合题意.D、∵抽去铁芯后,电磁铁的磁性变弱,而电磁铁的上端为N极,并且同名磁极相互排斥,∴对条形磁铁的排斥力减小,故弹簧测力计的示数将变大.故D符合题意.故选D【例题2】A、图甲可用来演示通电导体在磁场中的受力情况B、图乙可用来演示发电机的工作原理C、图丙可用来演示电磁铁磁性的强弱与电流大小的有关D、图丁可用来演示电动机的工作原理【答案】D【解析】A、该图中没有电源,即电磁感应现象,此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,故A错误;B、该图为奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,故B错误;C、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关,故C错误;D、该图中有电源,即闭合开关后,磁场中的金属棒ab就会运动,即说明通电直导线在磁场中受到力,故D正确;【例题3】A、甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相斥B、乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场C、丙图中的实验可得出电流越大,电磁铁的磁性越弱D、丁图中的测电笔接触零线氖管一定发光【答案】B【解析】A、甲图中的实验可得出磁铁异名磁极相互吸引,故A错误;B、乙图中的奥斯特实验说明了电流周围存在磁场,故B正确;C、丙图中的实验可得出电流越大,电磁铁的磁性越强,故C错误;D、丁图中的测电笔接触火线氖管发光,故D错误;故选B.【例题4】【题干】小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)。
将它放入水中漂浮,船头指向东。
闭合开关S,电磁铁的A端为_______极;电磁铁由于受到________________的作用,船头会指向_________。
【答案】S 地磁场北【解析】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,则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。
由此可知,电磁铁的A端为S极;由于地球本身是个大磁体,周围存在磁场,地磁的北极在地理南极附近,地磁的南极在地理北极附近,所以电磁铁由于受到地磁场的作用,船头会指向北【例题5】根据通电螺线管周围存在磁场(如图)的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:地磁场是由绕地球的环形电流引起的。
下图中符合他假说的模型是()【答案】A【解析】本题考查通电螺线管磁极判断方法的应用。
地磁N极在地理S极附近,根据通电螺线管磁极判断方法,电流方向应沿纬线由东向西。
故选A。
四、课堂运用1,借助如图所示的实验装置,小明探究“磁场对通电直导线的作用”.闭合开关S0,原本静止的轻质硬直导线AB 水平向右运动.要使AB 水平向左运动,下列措施中可行的是()A、将A、B 两端对调B、将滑动变阻器的滑片P 向右移动C、换用磁性更强的蹄形磁体D、将蹄形磁体的N、S 极对调【答案】D【解析】A、将A、B 两端对调,受力运动方向不变,故A 错.B、将滑动变阻器的滑片P 向右移动,减小电路中的电流,减小导线的运动速度,不会改变运动方向,故B 错;C、换用磁性更强的蹄形磁体,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故C错;D、将蹄形磁体的N、S 极对调,只改变一个影响因素(磁场方向),受力运动方向改变,故D 正确;故选D.2.如图中小磁针静止在通电螺线管旁,请你在图中标明:(1)通电螺线管的N、S极;(2)磁感线的方向;(3)电源的正负极.【答案】【解析】(1)从图可知,小磁针静止时左端是S极,右端是N极,因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以通电螺线管的左端是N极,右端是S极.(2)∵在磁体外部,磁感线总是从磁体的N 极发出,最后回到S极,∴磁感线的方向向右.(3)根据安培定则,四指顺着电流的方向握住螺线管,大拇指指螺线管的左端,电流从螺旋管的右端流出,所以电源的右端为正极,左端为负极.如图所示:3.如图所示,闭合开关,通电螺线管的上端为 ____ 极,将变阻器滑片向右滑动,弹簧将 ____ (选填“伸长”或“缩短”).如果用电流表替代虚线框内仪器,并将条形磁体迅速插入线圈中,则电流表指针会发生偏转,这是 ________ 现象.【答案】S 伸长电磁感应【解析】电流从电源的正极流出,回到负极,由此可知:通电螺线管的上端为S极;同名磁极相互吸引,通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向上的斥力,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,对上方磁铁的斥力减小,弹簧就会变长;将条形磁铁迅速插入线圈中,条形磁铁和线圈发生了相对运动,线圈做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,与之相连的电流表指针就会发生偏转,这是电磁感应现象.4,通电螺线管周围的磁场和 _____ 的磁场一样,它两端的极性跟 _____ 的方向有关,可以用 ______ 来判定.其方法是用 ______ 手握住通电螺线管,让 ________ 的方向与电流的方向【答案】条形磁铁周围;电流;安培定则;右;弯曲的四指;N极.【解析】由课本实验知,通电螺线管的周围小磁针的排布情况与条形磁铁的排布情况一致,所以可以确定其周围的磁场与条形磁铁的磁场一致;根据课本关于电磁铁的基础知识可知,螺线管的磁极是由电流方向、线圈绕向来确定的,要用安培定则来判定,即用右手握住通电螺线管,让弯曲四指的方向与电流的方向一致,那么大拇指所指的那端就是螺线管的N极.故答案为:条形磁铁周围;电流;安培定则;右;弯曲的四指;N极.5.根据古文《论衡•是应篇》中的记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上.(1)如图(甲)所示,当磁勺在正确指南时,其A 端为该磁体的 _______ (N/S)极.(2)1952年,中国科学院物理研究所尝试制作一具司南.如(乙)所示,制作人员根据天然磁石的磁感线分布,将磁石的 ________ (B/C/D/E)处打磨成磁勺的A 端.(3)把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后,放在粗糙的木盘上,使磁勺水平自由转动直至最终静止,但磁勺A 端总不能正确指南.将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善.这是因为磁勺和盘子之间的 _______ 力影响了实验效果.(4)为达到理想的指向效果,制作人员将磁勺靠近一电磁铁,如图(丙)所示.闭合开关S,磁勺和电磁铁相互吸引,由此增加磁勺的磁性.H为电源的 _______ 极.(5)历史上真有这样的司南吗?仍是众说纷纭.一种观点认为或许古代的磁勺比中国科学院物理研究所制作的磁勺要更 _________ (轻/重),从而有更好的指向效果;另一种观点认为除非今后出土了司南实物,才能真正下结论.【答案】(1)S;(2)D;(3)摩擦;(4)正;(5)轻.【解析】(1)磁勺在正确指南时,地理的南极正是地磁的N极,异名磁极相互吸引,因此,其A端为该磁体S极;(2)如(乙)所示,根据天然磁石的磁感线分布,可判断D端是S 极,也就是磁勺的A端;(3)将粗糙木盘换成较光滑的青铜盘才略有改善.这是因为磁勺和盘子之间的摩擦力影响了实验效果.(4)因为异名磁极相互吸引;用安培定则判断通电螺线管的两极极性以及电流方向;H端为电源的正极;(5)压力越小,摩擦力越小;故古代的磁勺有更好的指向效果;是因为磁勺轻,压力小,摩擦力减小;6,如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管.闭合开关S,待弹簧测力计示数稳定后,将变阻器R的滑片缓慢向右移动,在此过程中下列说法正确的是A、电压表示数变小,电流表示数变大B、电压表示数变大,电流表示数变小C、弹簧测力计示数变小D、弹簧测力计示数变大【答案】AC【解析】由图可知电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,下端为S极;则螺线管与磁铁为同名磁极,相互排斥;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表的示数变大;因为串联电路中,电阻越大,分得的电压越大,因此滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小;由于通过电路的电流变大,则螺线管的磁性增大,螺线管与磁铁之间的斥力增大,因此弹簧测力计示数变小.五、课程小结通过本节课的学习,学会了如下知识内容:(1).知道奥斯特实验表明了在通电导体周围存在磁场(2).知道通电螺线管外部磁场的形状(3).知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流有关(4).知道安培定则,会运用安培定则判断螺线管的极性六、课后作业1.如图所示,闭合开关后,A点磁场方向向左的是()【答案】C【解析】选C。