《电流的磁场》课件1(12张PPT)(苏科版九年级下)

《晋书·马隆传》“夹道累磁石，贼负铁镗，行不 得前，隆卒悉被犀甲，无所溜碍”
生 活 我国是对磁现象认识最早的国石散”内服治病 的记载，磁石就是五石之一
社 晋代有用磁石吸出体内铁针的病案 会 到了宋代，有人把磁石放在耳内，口
含铁块，因而治愈耳聋
《淮南子》中有“慈石能吸铁，及其 于铜则不通矣”，“慈石之能连铁也，
认识磁体
问题二：磁体有哪些性质？
小组合作：
3、交流展示
我们小组通过……实验，观察到……现象， 得出磁体具有……性质。
认识磁体
问题二：磁体有哪些性质？
小组合作：
4、达成反馈
现象：
性质：
磁体可以吸引铁、钴、镍等物质
磁性
磁体磁性强弱分布不均，两端磁 性较强
磁极（指向性）
使原本没有磁性的物体获得磁性
磁化
二、电流的磁场
悬浮的陀螺
磁卡
磁带
磁悬浮列车
指南针
认识磁体
问题一：什么是磁体？（自主预习反馈） 磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的特性——
是物质的一种属性
磁体：具有磁性的物体
磁力橡皮泥
磁流体
认识磁体
问题二：磁体有哪些性质？
小组合作：
1、独立思考：关于磁体你已经知道了哪些性质？ 2、组内合作：（8min） （1）小组合作实验：组内交流个人的观点，并且利 用已有的器材对已有的观点进行验证； （2）圆桌会议：进一步实验探究，能否总结出磁体 更多的性质，记录员负责整理记录。 3、交流展示：将本小组的讨论结果在白板上展示。
磁体的磁力作用可以“隔空”传递
磁场
同名磁极相互排斥，异名磁极相互 吸引
磁体间相互作用
生 活 我国是对磁现象认识最早的国家之一

电动机的应用
磁场对运动电荷作用力——洛伦兹力
运动电荷在磁场中受力情况分析
运动电荷在磁场中会受到力的作用，这种力被称为洛伦兹力。 洛伦兹力的大小与电荷量、电荷运动速度以及磁场强度有关。 洛伦兹力的方向与电荷运动方向和磁场方向的垂直方向有关，遵循左手定则。
洛伦兹力大小和方向判断方法
洛伦兹力的大小可以通过公式F=qvB计算，其中F为洛伦兹力，q为电荷量，v为电荷运动速度，B为磁场强度。
小磁针偏转说明导线周围存在磁场
电磁感应现象发现历程
1831年，迈克尔·法拉第发现了电磁感应现象，为发电机的研制奠定了基础
迈克尔·法拉第的贡献
美国物理学家亨利和俄国物理学家楞次对电磁感应现象进行了深入研究，分别提出了自感和互感的概念，以及楞次定律
亨利和楞次的进一步研究
法拉第电磁感应定律简介
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 定律内容 E=-n(dΦ)/(dt)，其中E为感应电动势，n为线圈匝数，Φ为磁通量，t为时间 公式表达 法拉第电磁感应定律适用于一切电磁感应现象，是电磁学中的重要定律之一 应用范围
左手定则应用示例
左手定则
伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，拇指指向运动电荷的方向，则四指指向高电势的方向。
应用示例1
判断通电导线在磁场中的受力方向。将左手定则应用于通电导线，可以确定导线在磁场中的受力方向。
应用示例2
判断带电粒子在磁场中的运动方向。将左手定则应用于带电粒子，可以确定粒子在磁场中的运动方向。
洛伦兹力公式推导及意义
洛伦兹力公式
01
F=BIL，其中F表示通电导线在磁场中受到的力，B表示磁感应强度，I表示电流强度，L表示导线在磁场中的有效长度。

苏科版新教材同步教学课件
二、电流的磁场
(第1课时)
线圈通电后，铁钉为什么能吸大头针？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
活动16.4 探究通电直导线周围的磁场
表明：通电导线周围存在 磁场 ，其方 向与 电流方向 有关。
活动16.5 探究通电螺线管周围的磁场
活动16.5 探究通电螺线管周围的磁场
实验表明：
通电螺线管的周围 的磁场与条形磁铁周围 的磁场十分相似。
负 正 电源
S
4.下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互 相靠近时，它们将 （ C ）
相斥
S N N S
A.静止不动 C.互相排斥
B.互相吸引 D.一齐向左运动
5.如图所示，请画出螺线管的绕法。
S
N
N
S
安培定则
用右手握住螺线 管，让四指弯曲 且跟螺线管中电 流的方向一致， 则大拇指所指的 那端就是螺线管 的N极。
N
S
S
N
课堂练习 1.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
S N N S
(a)
N
S S
(b)
N
(c)
(d)
2.根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向。
S
S
N
N
3.根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源 的正负极。 S N N

C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
探究新知
二、通电螺线管的磁场
1. 用计算机模拟从直线电流的磁场到通电螺线管的磁场
直线电流产生的磁场
直线电流向环形电流过渡 时产生的磁场
通电螺线管的磁场可以看成是由 许多环形电流的磁场叠加形成的
探究新知
3.通电螺线管的磁场方向——安倍定则 用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇 指所指的那一端就是螺线管的N极。
当堂训练
例3.开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知( D )。
A.a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B.b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极 C.b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 D.a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
实验结论：（1）通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围的磁场相似。 （2）通电螺线管周围的磁场方向与电流方向有关。
思考 你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向 的关系表述出来吗？
蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行， 说：N 极就在我的左边。
猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电 流沿着我右臂所指的方向流动，N 极就在我的前方。
当堂训练
例2.在探究“通电螺线管外部的磁场分布”的实验中： （1）按照图甲布置实验器材，螺线管通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管 的周围存在_磁__场___ ；小磁针放在螺线管四周不同位置，在图上记录了磁针__N___ 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向； （2）小明做了如图乙所示的实验，由实验现象得出：通电螺线管的磁极极性与 __电__流__的___方__向___有关。
铁屑显示了通电直导线电流周围的磁感线的分布

电流的大小 1.通电螺线管的磁性强弱_______ 线圈的匝数 和 有无插入铁芯 ， 与__ 有关。 2.如图所示,当滑动变阻器的滑片 向右移动时,电磁铁中的磁性 将 减弱 。
3. 将电磁铁、滑动变阻器、电源与 开关接成成闭合回路，若将变阻器 的滑片向右移动，那么螺线管上端 悬挂铁块的弹簧将： A.不变 B.缩短
9.如图所示，是上海磁悬浮列车的悬浮原理。请 在右侧放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕 线。
： 。
研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
思路 实验 现象 多 匝数越______, 多 吸引越______. 结论
： 。
越多 当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______, 越强 磁性______.
研究电磁铁的磁性跟铁芯的关系
思路 实验 现象 插入铁芯后吸 多 引越______, 结论
插入铁芯磁 当电流电磁铁线圈的匝数一定时________ 性______. 大大增强
C.伸长 D.不能判断
N
4、闭合开关，A、B两电磁铁吸引 大头针的数目有何不同，为什么？
A
B
做一做
1.如图当开关S闭合后， 要使电磁铁磁性增强， 可采用的方法是（ Ａ ） A滑片P向左移动 B 滑片P向右移动 C减少线圈的匝数 D增加通电的时间 2 .使通电螺线管磁性增强的操作是 （ Ａ） A 把线圈的匝数增加一倍 B 改变电流方向 C 把电流强度大小减少一半 D 把螺线管中的铁芯抽出来
二、电流的磁场
(第2课时)
一、复
习
1. 首 先 发 现 电 流 磁 效 应 的 科 学 家 是: 奥斯特 。 2.奥斯特的实验说明:
通电导体和磁体一样,周围也存在着 磁场。磁场方向和电流方向有关.
3.通电螺线管的磁感应线分布 与 条形磁铁 十分相似。

联起来，移动变阻器的滑片P，改变电路中的电流。观察电流大小 不同时，电磁铁吸引铁钉的数目有什么变化。
吸引的铁钉数多
吸引的铁钉数少
现象：电流越大，电磁铁能吸引的铁钉数越多。
一、影响电磁铁磁性强弱的因素
进行实验与收集证据 ②把三个匝数不同的电磁铁串联在电路中，控制通过的
电流相等，观察电磁铁吸引的铁钉的数量。
右图是说明巨磁电阻特性原理 的示意图，图中GMR是巨磁电阻。 如果闭合S1、S2并使滑片P向左滑 动，指示灯亮度会有什么变化？
一、影响电磁铁磁性强弱的因素
右图是说明巨磁电阻特性原 理的示意图，图中GMR是巨磁 电阻。如果闭合S1、S2并使滑片 P向左滑动，指示灯亮度会有什 么变化？
滑片P向左滑动，左侧控制电路电流增大，使电磁铁 的磁性增强，右侧工作电路中的GMR电阻随磁场增强而变 小，工作电路中的电流变大，指示灯亮度会随之增大。
九年级下册
探索电与磁的联系
电磁转换
二、电流的磁场（第2课时）
影响电磁铁磁性 强弱的因素
电磁继电器
1 导入新课
导入新课
磁体分为永磁体和电磁铁两类，都是重要的电磁元件。 什么是电磁铁？电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？电磁铁 又有哪些优越性？有什么重要的应用？ 学完有关电磁铁的知识，你就明白了。
导入新课
改变通过线圈中电流的方向，只能改变电磁铁的极性，不能改 变电磁铁磁性强弱。 所以选C。
五、课堂练习
2．如图所示的是电磁继电器的结构。在横 线上写出相应的名称。 a___弹__簧___，b_电__磁__铁___， c___导__线___，d_动__触__点___， e__静__触__点__， f___衔__铁___。
在生活中我们经常看到一些大型机器 在工作，而它们的电流可达几十、上百安， 直接来控制或操作是很危险的，那怎么才 能控制这些强大的电流？利用电磁铁制成 的电磁继电器，可以完成这一任务。

典型例题
【例题1】用如图所示的装置“探究通电导线在磁场中的受力情 况”。接通电源，发现导体ab向左运动；把电源正、负极对调后接 入电路，发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场
中受力 ( A )
A．方向与电流方向有关 B．方向与磁感线方向有关 C．大小与电流大小有关 D．大小与磁场强弱有关
九年级下册
探索电与磁的联系
电磁转换
三、磁场对电流的作用 电动机
磁场对电 流的作用
直流电动 机的原理
1 导入新课
导入新课
①把一个磁铁靠近正在发光的灯泡的灯丝， 看看会发生什么现象？
想一想，这是为什么呢？
导入新课 生活、生产中、科学技术中都离不开电动机，为什么电
动机通电后，它就能够转动呢？
今天我们一起学习电动机的知识。
对自己制作的电动机进行评价。其实，按以上方法制作的电动机只利 用了一半的电力（想一想，为什么?）：当线圈转到没有被刮掉漆的那半 周时，线圈中没有电流，线圈是在惯性的作用下继续转动的。当转动到被 刮掉漆的那半周时，线圈又通上电。这样周而复始，电动机就连续转动起 来了。
5 课堂练习
五、课堂练习
1. 下列哪种设备是根据如图所示的实验原理制成的（ B ） A. 电熨斗 B. 电动机 C. 电磁铁 D. 发电机
体的磁场对它的作用。
结论①：磁场对通电导线有力的作用。
一、磁场对电流的作用
提出问题 力是有方向的，通电导体在磁场中受力的方向可能与哪些因
素有关？ 猜想 可能与磁场方向和电流方向有关。
实验方法
控制变量法： ①磁场方向不变，改变电流方向； ②电流方向不变，改变磁场方向.
一、磁场对电流的作用
活 动 16.7 观察磁场对通电直导线的作用

自动控制 水位自动报警装置
要求：水位未达A时，绿灯亮，水位正常； 水位到达A时，红灯亮，水位不正常。
高效上好每节课·快乐上好每天学
小结 1.电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。 .2.电磁铁的磁性跟电流大小和线圈匝数有关。 3.电磁铁工作的原理:利用电流的磁效应。 4.电磁铁的优点:
A.磁性有无可以用通断电来控制；
高效上好每节课·快乐上好每天学
B.磁性强弱可以用改变电流大小来控制；
C.它的南北极可以通过改变电流方向来控制。 5.电磁铁的应用：电磁起重机、电话听筒、电铃、 电磁继电器。
高效上好每节课·快乐上好每天学
课堂练习
1.如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的
接法是 （ D ） A. S1接1，S2接3
3
R
R S2
B. S1接1，S2接4
结论 电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失。
高效上好每节课·快乐上好每天学
（2）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系 实验 改变电流大小
现象 增大电流电磁铁吸引 的大头针数目_增__多__. 结论 通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强.
高效上好每节课·快乐上好每天学
(3)研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系 实验 改变线圈匝数
现象 匝数越___多__, 磁性越__强___.
结论 当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多,磁 性越强.
高效上好每节课·快乐上好每天学
实验结论 1.电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失； 2.通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强； 3.当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁 性越强. 电磁铁的优点 1.电磁铁磁性有无，可用通断电来控制 2.电磁铁磁性强弱，可用电流大小来控制 3.电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。

4、如图所示的几个通电螺线管，用安培定 则判定它们的两极
5、如下图所示，通电螺线管附近有甲、乙、丙、 丁四个小磁针，静止时它们的磁极是 ( C )
A. 甲右端为S极 C. 丙右端为S极
B. 乙左端为N极 D. 丁右端为N极
6、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁
针静止在如图所示的位置上，则电源的A 负 端是____极．
2、使用安培定则的方法和顺序：
（1）查清螺线管的绕线方向；
（2）标出电流在螺线管中的方向； （3）使四指指向和电流方向一致
(4)大拇指指向螺线管的N极
大拇指指向：通电螺线管的N极
四指弯曲：与螺线管中的电流方向一致
N
S
S
N
甲
乙
N
完成课本P42： WWW1、2、3！ S S
丁
N
丙
通电螺线管的四种情况
通过本节课 我学到了、、、
知识： 方法：
一、奥斯特实验表明：
1、电流周围存在着磁场，这叫电流的磁效应。
2、电流的磁场方向跟电流方向有关。
二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似： 通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两极。 2、通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流 方向有关，这种关系可由安培定则来判定。
如果把导线绕在圆筒上，就 做成了螺线管，也做线圈。 通电螺线管周围的磁场是怎 样的呢？
实验表明：
通电螺线管的周围 的磁场与条形磁铁周围 的磁场十分相似。
两端的极性与电流方向有关
通电螺线管周围的磁感线
安培定则
1、用右手握螺线管，让四指弯向 螺线管电流的方向，则大拇指所指 的那端就是螺线管的北（N）极
7、如图所示，以下两个通电螺线管一定 互相__版新教材同步教学课件

同种电荷相互推__斥__，同名磁极相互_推__斥__，异 3 异种电荷相互吸__引__。名磁极相互_吸__引__。
探究新知
思考：为什么给绕在铁钉上的线圈通电后， 铁钉就能吸引大头针？是因为通电线圈产 生了磁场吗？
合作探究
一、通电直导线周围的磁场
探究通电直导线周围的磁场 （奥斯特实验）
奥斯特实验：
复习引入
1、磁场的基本性质是什么？ 2、磁场的方向是如何规定的？ 3、通常可以用什么方法判断磁场 中某点的磁场方向？
电现象与磁现的相似之处
电现象
带电体能吸引 1 _轻__小__物__体_。
磁现象
磁体能吸引__铁__、__钴__、__镍_ 等物质
自然界中存在_正__ 磁体上存在__南__极和 2 电荷和_负___电荷 _北___极。
16.2 电流的磁场
教学目标
（1）了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们 认识电磁场现象所引起的重要作用。
（2）学会用安培定则判定直线电流、环形电流及 通电螺线管的磁场方向。
（3）练习使用电磁继电器。
2023/12/11
教学难点
（1）奥斯特实验 （2）通电螺线管的磁场 （3）右手螺旋定则
2023/12/11
巩固练习
1.判断下面图中通电螺线管的N、S极，做出具 体手势，并画出左图中小磁针的转动方向和 右图中电源的正、负极。
2.请画出下面两图中螺线管的导线绕向， 并做出具体手势．
课堂小结
谈谈你的收获
2023/12/11
结 论： 1.通电导体周围存在着磁场。
2.电流的磁场方向和电流的方向有关 电流周围存在磁场的现象称为
电流的磁效应。
通电直导线周围的磁场分布
研究表明：在 垂直于通电直 导线的平面 围的磁场