18.2 探究：通电螺线管外部磁场的方向 课件（共32张ppt）2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

(课件网) 初中物理沪科版（2024）九年级全一册 第十八章 磁及其相互作用 第2节 探究：通电螺线管外部磁场的方向 1.能完成“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验。 2.认识电流周围存在磁场，知道通电螺线管外部磁场的方向。 3.认识电磁铁在生产生活中的应用。 电磁铁在生产中被广泛应用于起重设备，那电磁铁是怎么控制磁性的产生与消失的呢？ 知识点一、奥斯特实验 1. 奥斯特实验 （1）探究电与磁是否存在联系 ①如图所示，在小磁针上方平行地架一根导线，当导线通电和断电时，你观察到什么现象？能说明什么问题？ 改变电流方向，重复实验，又观察到什么现象？能说明什么问题？ 模拟奥斯特实验的示意图 ②实验现象与分析 实验中我们发现，接通电路，导线中有电流通过，小磁针发生偏转；断开电路，导线中无电流通过，小磁针恢复到原来的指向，不再发生偏转。这个现象表明，通电导体（也可说通电导线）周围存在着磁场。改变导线中电流的方向，小磁针偏转方向改变，说明通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。 （2）探究归纳： ①通电导体周围存在着磁场； ②通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。 知识点二、实验：探究通电螺线管外部磁场的方向 既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？怎样才能使电流的磁场变强呢？ 如果将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会增强得多。 1. 螺线管 螺线管示意图 将导线绕在圆筒上 实验用螺线管 【实验目的】 （1）探究通电螺线管外部磁场分布的特点。 （2）探究通电螺线管外部磁场的方向。 【实验器材】 螺线管、电源、开关、导线、滑动变阻器、有机玻璃板、铁屑和小磁针。 【实验设计】 为直观观察通电螺线管周围磁场的特点，可在玻璃板上撒铁屑的办法来推断通电螺线管周围的磁场分布的特点，还可利用小磁针在磁场中的指向来推断通电螺线管周围的磁场方向。请设计实验电路，并画出电路图。 2. 实验探究：通电螺线管的磁场特点 【实验步骤】 （1）在一块玻璃板上安装导线绕成的螺线管，板面上均匀地撒满铁屑。 （2）按照你设计的电路图，将螺线管等器材连接起来，然后闭合开关，给螺线管通电，并轻轻敲击玻璃板面，观察玻璃板面上铁屑的分布情况，用拍照等方式记录实验信息。 通电螺线管周围的铁屑分布 （3）换一个有更多匝数的螺线管，将小磁针放置在螺线管附近，未通电时观察小磁针N极指向。闭合开关，观察并记录小磁针N极指向的变化。 改变电流方向，再观察并记录小磁针N极指向的变化。 连接实验器材的示意图 【实验现象与分析】 （1）在实验步骤（2）中，可以看到小铁屑有规则地排列起来。从铁屑的分布情况来看，通电螺线管周围的磁场与条形磁体相似。 （2）在实验步骤（3）中，闭合开关，发现小磁针N极的指向发生变化。改变电流方向，小磁针N极的指向发生变化。 说明通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。 通电螺线管周围的铁屑分布 大量实验表明： 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；通电螺线管的磁极与电流的方向有关。 通电螺线管周围的铁屑分布 条形磁体周围的铁屑分布 【反思交流】通电螺线管内部的磁场方向是怎样的？ 设计实验验证你的猜想。 （1）设计实验： 在通电螺线管的内部放入小磁针，未通电时观察小磁针N极指向。闭合开关，观察并记录小磁针N极指向的变化。改变电流方向，再观察并记录小磁针N极指向的变化。 （2）实验结论： 通电螺线管内部的磁场方向是从S极指向N极。 3. 探究通电螺线管两端的极性与环绕电流方向间的关系 （1）设计并进行实验 取绕向不同的螺线管，向螺线管内通入不同方向的电流，用小磁针 ... ...