16.2-电流的磁场

16.2,电流的磁场,一、磁与电的关系,它们,均用到了磁，可是这些磁都离不开,电。,磁,与电,有什么关系呢？,思考,方案,如何探究通电导线周围的磁场呢？,二、奥斯特实验,奥斯特实验说明了什么？,二、奥斯特实验,现象,1,：导线通电后使磁针偏转，断电后磁针回到原位置,说明：通电导线周围存在磁场,现象,2,：改变电流方向，磁针偏转方向改变,说明：磁场方向跟电流方向有关,二、奥斯特实验,电流的磁效应：,任何通电导线的周围都有磁场的现象，称为电流的磁效应,.,1820年,丹麦物理学家,奥斯特,终于用实验证实,通电导体的周围存在着磁场,.这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期,通电,直,导线,弯曲,后又会怎样呢？,三、通电螺线管的磁场,把导线绕在圆筒上，做成,螺线管,，各条导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。,（,1,）观察通电螺线管周围铁屑的分布情况,?,（,2,）如何判断,通电螺线管,两端的极性？,（,3,）通电螺线管的,极性,与电流方向有关吗？,三、通电螺线管的磁场,螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。,实验回顾,结论：,1.,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。,2.,通电螺线管磁场方向跟电流的方向有关。,N,S,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。,安培定则,S,N,例,1,、标出螺线管的,N,、,S,极。,N,S,例,2,、标出螺线管中电流的方向。,S,N,S,N,电源,例,3,、标出电源的正负极,(,图中小磁针静止,),N,S,例、如图所示，甲乙两个通电螺线管并排靠近放置，,a,、,b,和,c,、,d,分别是接线端，电源的接线端为,e,、,f,，现将,a,、,e,用导线连好。若接通电源后，甲乙,互相吸引，你看应怎样连接？,c,d,a,b,甲,乙,e,f,通电螺线管如何能够吸引的更牢固些呢？,N,S,N,S,【,思考,】,( a ),( b ),( c ),( d ),课堂练习,1.,在下图中标出通电螺线管的,N,极和,S,极。,N,N,N,S,N,S,S,S,电源,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,2.,根据小磁针的偏转，标出螺线管中的电流方向。,N,S,N,S,正,负,S,N,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 （ ）,D.,一齐向左运动,A.,静止不动,B.,互相吸引,C.,互相排斥,N,S,N,S,相斥,C,N,S,5.,如图所示，请画出螺线管的绕法。,N,S,电磁铁是一个带有,软铁芯,的,螺线管,。,在通电螺线管研究的基础上，,1825,年英国人斯特金将通,有电流的螺线管缠绕在绝缘的铁棒上，发现螺线管的磁,场大大增强，发明了更为实用的电磁铁。,插入铁芯螺线管的磁性为什么大大增强？,（铁芯被通电螺线管磁化成磁体，加强了磁场。）,铁芯为何不用,钢,等其他铁磁性物质替代呢？,【,定义,】,【,结构,】,【,思考,】,四、探究电磁铁磁场强弱的影响因素,线圈,铁芯,电磁铁：,内部带有铁芯的螺线管,四、探究电磁铁磁场强弱的影响因素,研究电磁铁的磁性,猜测：电磁铁的磁性跟哪些因素有关？,电磁铁的磁性,电流大小,线圈匝数,猜想,电流,:,方案,B,、实验中如何控制和测量相关变量？,C,、实验中如何反映螺线管的磁性强弱？,A,、实验需要的研究方法？,（控制变量法）,（滑阻）,（电池组）,（串联）,（匝数不同的螺线管）,四、探究通电螺线管磁场强弱的影响因素,线圈匝数,n,（电流表）,电流强度,I,匝数,:,实验,现象,结论,1,）研究电磁铁的磁性有无,通电时电磁铁,_,电磁铁通电时,_,磁性，断电时磁性,_.,闭合和断开开关,吸引大头针,不吸引大头针,断电时电磁铁,_,有,消失,实验,2,）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系,改变电流大小,通过电磁铁的电流越,_,电磁铁的磁性,_.,结论,增大电流电磁铁吸引,的大头针数目,_.,现象,越强,大,增多,改变线圈匝数,实验,现象,匝数,越,_,磁性越,_.,多,强,结论,当,电流一定时，电磁铁线圈的匝数,_,磁性,_.,越多,越强,3),研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系,实验结论,电磁铁通电时,_,磁性，断电时磁性,_,；通过电磁铁的电流越,大,，电磁铁的磁性,_,；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数,越多,，磁性,_.,有,越强,越强,消失,改变电流方向磁场方向改变,通电有磁性 断电无磁性,相比永磁体，电磁铁都有哪些优点呢？,改变,I,和,n,磁场强弱改变,【,总结,】,R,4,3,S,2,S,1,2,1,R,A. S,1,接,1,，,S,2,接,3,D. S,1,接,2,，,S,2,接,3,C. S,1,接,2,，,S,2,接,4,B. S,1,接,1,，,S,2,接,4,例、如图所示，要使电磁铁磁性最强， 正确的接法是（ ）,S,电磁铁,衔铁,静触点,弹 簧,构造,主要部分的作用：,电 磁 铁：,衔 铁：,弹 簧：,触 点：,1,、电磁继电器的结构及部件作用,动触点,A,C,B,通电时产生磁性，吸下衔铁,和动触点连在一起，带动动触点上下运动,电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁,相当于被控制电路的开关,电路组成,五、电磁铁的应用：,低压,控制电路,高压,受控电路,电磁继电器工作时，电路分为哪两部分？,控制电路包括：,工作电括,包括：,五、电磁铁的应用,【,电磁继电器,1】,工作原理,电磁继电器的控制作用,控制电路,受控电路,当开关,S,1,闭合时，电磁铁通电产生,_,，将衔铁,_,开关,S,的触点,_,，受控电路有,_,通过，电动机便转动起来。,S,1,M,S,2,S,电流,接通,吸下,磁性,电磁继电器的作用及实质：,1,、用控制,电压,电流电路通断的办法，来间接控制,电压,电流电路的通断。,2,、,电磁继电器的实质就是一种利用,来控制工作电路通断的,开关,。,低,弱,高,强,电磁铁,五、电磁铁的应用,2.,电磁起重机,五、电磁铁的应用,3,、电铃,电磁铁,敲响,铃铛,接触断路器,铃锤,1,.,电流流过,2,.,拉动铃锤,敲响铃铛,电磁铁产生磁场,当按下开关,，,3,.,断路器,的,触点脱离,切断电流,4,.,铃锤弹回原位,触点重新接合,5,.,电磁铁再次通电,以上过程不断重复。,返回,五、电磁铁的应用,电铃,【,结构组件,】,如右图所示。,【,工作原理,】,【,结构组件,】,S,断开,电磁铁无磁性,弹簧恢复锁门,S,闭合,电磁铁有磁性,吸引门锁开门,五、电磁铁的应用,4,、电磁门锁,【,工作原理,】,利用电磁铁实现了远程间接控制。,5,、防盗自动报警装置,王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器，安在仓库的门口的地上，报警灯安在值班室内，请你说出其工作原理。,踏板,五、电磁铁的应用,防盗自动报警装置,王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器，安在仓库的门口的地上，报警灯安在值班室内，请你说出其工作原理。,五、电磁铁的应用,踏板,A,、电话,的,话筒,B,、电铃,C,、门锁,D,、磁悬浮列车,1,、,下列哪一,种装,置,没有应,用,电磁铁（ ）,2,、用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其,主要优点是,( ),A,、节约用电,B,、安全用电,C,、保护用电器,D,、操作简单,3,、关于电磁继电器的衔铁的选用说法正确是,( ),A,、应选用软铁材料,B,、应选用钢棒,C,、以上两种材料都可以使用,D,、以上两种材料都不行,电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其中应用之一。如图所示为模拟电路，其中,A,为电磁铁，,B,为照明电路，,C,为路灯，,D,为光敏电阻（白天光照强时，电阻变小，电磁铁磁性较强；夜晚光照弱时，电阻变大，电磁铁几乎无磁性），请你将电路连接完整，达到白天灯熄，夜晚灯亮的效果。（连线时导线不能交叉）,零线,火线,B,C,A,D,光敏电阻,五、电磁铁的应用,【,电话,】,简述与第一种电磁继电器的区别。,【,结构组件,】,五、电磁铁的应用,【,电磁继电器,2】,恒温箱原理,五、电磁铁的应用,五、电磁铁的应用,扬声器,扬声器的构造,1,、扬声器是把,信号转换成,信号的一种装置,.,2,、扬声器主要由固定的,、,和,构成,.,电,声,永久磁体,线圈,锥形纸盆,3,、扬声器的线圈与永磁体在工作时，用到了磁极间的相互作用规律，这一规律的内容是：,、,同名磁极相排斥 异名磁极相吸引。,4,、扬声器是靠 的振动发出声音的。,锥形纸盆,5,、扬声器在工作时，是将,能转化为,能。,电,动,工作原理,当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；,当线圈中通过,相反方向,的电流时，线圈受到磁铁的排斥向,运动，线圈不断回,，带动纸盆也来回,，扬声器就发出声音。,右,如图所示的扬声器，线圈中通过的是方向不断,的,交变,电流；,变化,振动,振动,