九年级物理电流的磁场

第五章恒定电流的磁场上一章说明了磁力是运动电荷之间的一种相互作用，这种相互作用是通过磁场进行的。

此外还讲述了磁场对运动电荷（包括电流）的作用。

本章将介绍这种相互作用的另一个侧面，即磁场的源，如运动电荷（包括电流）产生磁场的规律。

先介绍这一规律的宏观基本形式，即描述电流元磁场的毕奥－萨伐尔定律（相当于静电场中的库仑定律），由这一定律原则上可以利用积分运算求出任意电流分布的磁场。

再在毕－萨定律的基础上导出关于恒定磁场的两条基本定理：磁通连续定理和安培环路定理，然后利用这两个定理求出有一定对称性的电流分布的磁场（类似于利用静电场黄栌定理和高斯定律来求有一定对称性的电荷分布的静电场分布）。

本章还介绍变化的电场产生磁场方面的规律。

静止电荷的周围存在着电场，电场的特征是对引入电场的电荷施加作用力。

如果电荷在运动，则在其周围不仅产生电场，而且还会产生磁场。

磁场也是物质的一种形态，它只对运动电荷施加作用，对静止电荷则毫无影响。

因此通过实验分别测定电荷静止时和运动时所受到的力，就可以把磁场从电磁场中区分出来。

由于运动和静止的相对性，本章最后还简单介绍电场和磁场有相对论性联系的内容。

Thankful good luck§1 磁现象及其与电现象的联系磁现象的研究与应用(即磁学)是一门古老而又年轻的学科,说她古老是因为关于磁现象的发现和应用的历史悠久,说她年轻是因为磁的应用目前越来越广泛已形成了许多与磁学有关的边缘学科。

磁现象是一种普遍现象即一切物质都具有磁性。

任何空间都存在磁场，所以我们可以毫不夸张地说磁学犹如一棵根深叶茂的参天大树。

尽管人们对物质磁性的认识已有两千多年，但直至19世纪20年代才出现采用经典电磁理论解释物质磁性的代表――安培分子环流假说，而真正符合实际的物质磁性理论却是在19世纪末发现电子、20世纪初有了正确的原子结构模型和建立了量子力学以后才出现。

因此在经典电磁学范围研究物质的磁性时，我们虽然采用传统的观念即安培分子环流假说和等效磁荷两种观点，但必须强调我们要在原子结构模型和量子力学的基础上建立一个正确的概念即物质的磁性来源于电子的轨道磁矩和自旋磁矩。

第三章 恒定电流的磁场1 学习方法：与电场平行、进行对比，即宜于理解，又复习电场。

2 内容线索：1）如何求解磁场问题？理论方面：基本方程，位函数（引入矢量位），边界条件。

应用方面：电感的计算；2）基本概念：磁场的能量§3.1恒流磁场的基本方程1 恒定电流不仅产生电场，也产生磁场。

它们都不随时间变化，即0→∂∂t ，由此可以得到恒流磁场的基本方程 微分形式：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⋅∇=⨯∇H B B J H μ0 积分形式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⋅⋅=⋅⎰⎰⎰H B s d B s d J l d H s c s μ0 2 恒流磁场的性质：恒流磁场的源是旋度（涡旋）源－恒定电流，即磁场是有旋场；恒流磁场没有散度源，是无源场（无散场）；磁力线成闭合曲线，它围绕着恒定电流，两者呈右手螺旋关系。

§3.2 恒流磁场的位函数分标量位和矢量位两种，一般不同时使用。

前者用于无电流区域，后者用于有电流情况1 标量位：在无电流区域，0=J ，有0=⨯∇H ，因此可以定义标量位函数，以简化磁场的计算。

标量位定义如下m H ϕ-∇=同样由0=⋅∇=⋅∇H B μ得02=-∇=∇⋅-∇=⋅∇m m H ϕϕ即标量位的拉普拉斯方程： 02=∇m ϕ标量位没有物理意义。

2 标量位的计算与标量位的参考点：定义与电位相似，只是多了电流项。

安培环路定律可得： ⎰=⋅AMBNAkI l d H 即 ⎰⎰⎰⎰+⋅=⋅⇒=⋅+⋅A N BA MB A M B B N A kI l d H l d H kI l d H l d H 由此可见任意两点之间磁场不同路径的线积分，其结果仅相差一个常数项（恒定电流），求导后不影响磁场的计算结果。

又因为⎰-=⋅AMB mB mA l d H ϕϕ ，令B 为标量磁位参考点，即0=mB ϕ则 ⎰+⋅=AXB mAkI l d H ϕ 积分路径AXB 指A 点到B 点的任意路径。

3 恒流磁场的矢量位：矢量位既可以用于无电流的区域，也可以用于有电流的区域。

教科版九年级物理上册7.2. 电流的磁场教学设计作为一名资深的幼儿园教师，我始终坚持以幼儿的兴趣和需求为导向，充分运用游戏和情境教学，让幼儿在愉快的氛围中学习和成长。

一、设计意图：本节课的设计方式采用了情境教学和游戏教学相结合的方式，通过设置情境，让幼儿能够在实际操作中感受电流的磁场现象，培养他们的观察能力和动手能力。

活动的目的是让幼儿了解电流的磁场现象，培养他们的科学兴趣和探究精神。

二、教学目标：1. 让幼儿了解电流的磁场现象。

2. 培养幼儿的观察能力和动手能力。

3. 激发幼儿对科学的兴趣和探究精神。

三、教学难点与重点：重点：让幼儿了解电流的磁场现象。

难点：让幼儿理解电流和磁场之间的关系。

四、教具与学具准备：1. 教具：电流表、磁场演示仪、导线、电池等。

2. 学具：每个幼儿一份电流表、一份磁场演示仪。

五、活动过程：1. 情境引入：通过一个简单的电流和磁场的互动游戏，让幼儿感受电流的磁场现象。

2. 讲解电流的磁场现象：使用电流表和磁场演示仪，向幼儿展示电流产生磁场的现象，并解释电流和磁场之间的关系。

3. 实际操作：让每个幼儿自己动手操作电流表和磁场演示仪，观察和记录电流产生的磁场。

4. 讨论和分享：让幼儿分享自己的观察和体验，讨论电流的磁场现象，并解答幼儿的疑问。

六、活动重难点：重点：让幼儿了解电流的磁场现象。

难点：让幼儿理解电流和磁场之间的关系。

七、课后反思及拓展延伸：通过本次活动，我发现幼儿对电流的磁场现象产生了浓厚的兴趣，他们在实际操作中积极参与，观察和记录电流产生的磁场。

同时，我也意识到在教学中需要更加注重对幼儿的引导和解释，帮助他们理解电流和磁场之间的关系。

在今后的教学中，我将继续采用情境教学和游戏教学相结合的方式，让幼儿在实践中学习和成长。

同时，我也将注重培养幼儿的观察能力和动手能力，激发他们对科学的兴趣和探究精神。

我还可以通过开展科学实验活动，让幼儿亲身体验电流的磁场现象，进一步巩固所学的内容。

初中物理磁场对电流的作用精准精炼【考点精讲】1. 磁场对电流的作用通电导体周围存在着磁场，把一个磁铁和一个通电导体接近时，磁铁会受到力的作用，而力的作用是相互的，那么通电导体就受到磁铁的作用，这种相互作用通过磁场发生。

因此磁场对电流产生力的作用，实际上是磁体之间通过磁场而发生的相互作用。

所受力的方向跟电流方向和磁感线方向有关。

当然，若这两个因素同时改变，则受力方向不变。

2. 影响磁场对电流作用力大小的因素当磁场相同时，通过电流越大，受力越大；当电流一定时，磁场强度越强，受力越大。

3. 直流电动机（1）工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。

（2）构造及名称：A、B：电刷C：线圈D、E：磁极F：换向器其中能转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。

（3）能量转化：将电能转化为机械能。

（4）换向器：①组成：由两个铜制半环构成。

②作用：每当线圈刚转过平衡位置时，能够自动改变线圈中的电流方向，使线圈继续转动。

【典例精析】例题1 （常州）小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。

为使线圈持续转动，下列措施中可行的是（）A. 换用电压更大的电源B. 换用磁性更强的磁体C. 重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去D. 在线圈的一端重抹油漆，晾干后在适当位置刮去半圈思路导航：将线圈两端的漆全部刮去后，没有了换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线的受力方向，所以闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动，要想让线圈持续转动，需增加换向器，即在线圈的一端重抹油漆，晾干后在适当位置刮去半圈，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，故D符合要求；换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈均不能改变线圈的受力方向，仍然不能使其持续转动，故A、B、C不符合要求。

答案：D例题2 在综合实践活动中，小明制作了如图所示的简易棉花糖机。

第二节电流的磁场第2课时【教学任务分析】教学目标知识与技能1. 了解电磁铁的构造.2. 知道影响电磁铁磁性强弱的因素.3. 知道电磁铁在实际生活中的应用.4. 知道电磁继电器的构造和工作原理.过程与方法培养学生动手实验能力，分析、观察能,通过实验操作，学会科学探究．情感态度与价值观初步使学生乐于探索自然界的奥秘．重点影响电磁铁磁性强弱的因素.难点实验方法的设计和对现象的分析和结论的界定.【教学环节安排】环节教学问题设计教学活动设计最佳解决方案创设情境演示实验：给螺线管通电，观察离螺线管较远处小磁针的偏转情况。

再观察插入铁芯后，小磁针的偏转情况。

现象：无铁芯时，小磁针偏转不明显，加入铁芯小磁针偏转明显，说明插入铁芯磁场大大增加。

提问：为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？讨论：铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了。

自主学习“自主学习提纲”见学案答案：1.铁芯 2. 有消失大越强越多越强 3. 通断电改变电流大小改变电流方向教师出示导学提纲，并指导学生自主学习．学生利用课前或课上5分钟左右的时间预习本节内容，并完成导学提纲．知识点1：电磁铁问题1：阅读课本P146及《迷你实验室》内容，回答：什么是电磁铁？从引课的实验中可以看出，铁芯插入螺线管，通合作共建智能应用小结：带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁。

问题2：研究影响电磁铁磁性强弱的因素猜想：1．电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的，那么电磁铁的磁性有无是否与电流的有无有关？2．电磁铁的磁性是否与电流的大小有关？3．螺线管是由导线绕制成的，它的磁性强弱与线圈的匝数是否有关？实验设计：这个实验设计怎样的电路？应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。

怎样来判断电磁铁的磁性强弱？通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断。

演示实验：（1）电磁铁的磁性与通电、断电的关系：通电有磁性、断电无磁性。

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。

教科版九年级物理上册《电流的磁场》评课稿一、课程设计背景和目标本次评课稿主要针对教科版九年级物理上册的《电流的磁场》这一章节进行评价和总结。

该章节主要介绍了电流在磁场中的作用以及与磁场之间的相互作用关系。

通过学习这一章节，学生能够进一步理解电磁感应、电磁场的基本概念和原理，并能够应用所学知识解决相关问题。

课程设计的目标主要包括： 1. 了解电磁感应的基本原理及其在生活中的应用； 2. 掌握电流在磁场中的力学效应，并能够解析和计算有关物理量； 3. 学会运用所学知识解决实际问题，并培养科学思维和创新能力。

二、课程设计内容和组织1. 授课内容概述本章分为三个部分进行教学：电磁感应、磁场力和电流的磁场。

通过这三个部分的学习，学生将逐步了解电流在磁场中的作用及其相互关系。

电磁感应部分主要讲解了电磁感应的基本原理和法拉第电磁感应定律，以及在生活中的应用。

磁场力部分介绍了电流在磁场中所受的力，包括洛伦兹力和毕奥-萨伐尔定律。

电流的磁场部分重点讲解了安培环路定理以及由电流产生的磁场的性质和规律。

2. 课程设计安排本章的教学安排可分为以下几个环节：（1）概念导入通过引入日常生活中的实际问题，激发学生的兴趣和思考，例如如何制作简易电磁铁以及电磁感应的应用等。

通过这些引导，学生能够意识到电流在磁场中的重要性，并对后续知识的学习产生兴趣。

（2）理论讲解在理论讲解环节，教师将详细介绍电磁感应的原理和法拉第电磁感应定律，通过实例引导学生理解电磁感应的规律，并提供相关公式和推导过程。

（3）实验操作为了帮助学生更好地理解和应用所学知识，可以设计简易的实验，例如用螺线管检测磁场、用磁铁实现电磁感应等。

通过实际操作，学生能够亲自体验电磁感应的效果，并进一步掌握相关实验方法和技巧。

（4）问题解析在问题解析环节，教师可以提供一些实际问题，并引导学生通过所学知识解决问题。

例如，如何判断一个电流是否产生磁场、如何计算电流在磁场中所受的力等。