九年级物理全册 第17章 从指南针到磁浮列车 第2节 电流的磁场课件 （新版）沪科版.ppt

第二节电流的磁场 奥斯特实验表明 通电导体周围存在着 通电导体周围磁场的方向与的方向有关 1 通电螺线管周围磁场的方向与磁体的磁场相似 通电螺线管的磁极可用定则来判定 2 右手螺旋定则 用握住螺线管 让四指弯曲的方向跟螺线管中的方向一致 则大拇指所指的那端就是通电螺线管的极 3 电磁铁的磁性强弱跟电流的大小和线圈匝数的多少有关 4 电磁继电器通常应用于自动控制电路中 可以实现远距离和自动化控制 1 奥斯特实验 2 通电螺线管的磁场 磁场 电流 条形 右手螺旋 右手 电流 N 控制 奥斯特实验 1 小明利用干电池 导线和小磁针进行了如图所示的探究 解析 这是著名的奥斯特实验 甲 乙 两图比较可以看出 通电时小磁针发生偏转 断电时小磁针不偏转 可见通电导体周围 或电流周围 存在磁场 甲 图与 丙 图比较 电流的方向发生了变化 发现小磁针偏转方向也发生了改变 可见电流磁场的方向跟电流的方向有关 1 比较 甲 乙 两图可以得出 2 比较 甲 丙 两图可以得出 通电导体周围 或电流周围 存在磁场 电流磁场的方向跟电流的方向有关 1 这就是著名的实验 2 图中的直导线AB是 选填 南北 或 东西 方向放置在小磁针的上方的 3 给直导线通电 小磁针偏转 这表明 如果移走小磁针 该结论 选填 仍然成立 或 不成立 4 实验中小磁针的作用是 2 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 接通电路后 观察到小磁针偏转 解析 通电之前小磁针在地磁场的作用下一端指南一端指北 磁场是看不见摸不着的特殊物质 小磁针的偏转显示了这种物质的存在 没有小磁针这种物质照样存在 奥斯特 南北 电流周围产生了磁 场 仍然成立 显示磁场的存在 右手螺旋定则 下列各图中 箭头表示电流方向 则通电螺线管周围的小磁针静止时 指向正确的是 解析 根据右手螺旋定则可知 A B选项中 通电螺线管的左端为N极 根据磁极间的相互作用 同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 所以靠近通电螺线管左端的为S极 选项A正确 选项B错 同理可判断 选项C D错 A 3 2013安徽 开关S闭合后 小磁针静止时的指向如图所示 由此可知 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 解析 通电螺线管两端相当于条形磁体的两个磁极 由小磁针的指向可知通电螺线管a端为S极 b端为N极 然后根据右手螺旋定则可判断出螺线管中电流方向 可知c端是电源负极 d端是电源正极 C 4 教材原创 电磁铁 学校教学楼里安装的应急照明灯 内部结构如图所示 分电器的作用是把220V的交流高压转化为12V的直流低电压 并且分两路输出 220V的供电线路有电和停电时蓄电池 灯泡的工作状态分别是 解析 220V的供电线路有电时 电磁铁有磁性 吸引衔铁 动触点和下面的静触点接通 给蓄电池充电 220V的供电线路停电时 电磁铁无磁性 在弹簧的作用下动触点和上面的静触点接通 蓄电池和电灯组成通路 灯泡发光 5 2014东营 供电线路有电时 给蓄电池充电 灯泡不亮 供电线路停电时 蓄电池对外供电 小灯泡发光 测控导航 丹麦物理学家奥斯特发现电流的周围存在磁场 如图所示 我们实验时要在导线的下方放置一个 A 螺线管B U型磁铁C 小磁针D 电流表 C 解析 奥斯特实验告诉我们 在可以自由转动的小磁针上方放一根与小磁针平行的导线 当导线中有电流通过时 小磁针会发生偏转 解析 A螺线管左端为S极 右端为N极 由右手螺旋定则可知 螺线管外侧电流方向向下 故A正确 B螺线管左端为N极 右端为S极 由右手螺旋定则可知 螺线管外侧电流方向向上 故B错 C螺线管左端为S极 右端为N极 由右手螺旋定则可知 螺线管外侧电流方向向下 故C错 D螺线管左端为S极 右端为N极 由右手螺旋定则可知 螺线管外侧电流方向向下 故D错 1 2013徐州 如图所示的通电螺线管中电流的方向标注正确的是 2 2014武汉 A 3 如图所示 甲乙为条形磁体 中间是电磁体 虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线 则可以判断图中A B C D四个磁极依次是 A N S N NB S N S SC S S N SD N N S N 解析 根据右手螺旋定则 电磁铁B端为N极 与甲的A端互相排斥 故A为N极 电磁铁C端为S极 与乙的D端互相吸引 故D为N极 D 解析 根据右手螺旋定则可以判断出通电螺线管的a端是N极 将滑动变阻器的滑片P向左移动时 电阻变小 电流变大 磁性增强 C 4 如图所示 当闭合开关S 且将滑动变阻器的滑片P向左移动时 电磁铁 A b端是N极 磁性减弱B a端是S极 磁性增强C a端是N极 磁性增强D b端是S极 磁性减弱 C 5 如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图 要使电磁铁对衔铁的吸引力变大 下列做法可行的是 A 去掉电磁铁线圈中的铁芯B 减少电磁铁线圈的匝数C 适当增大电源A的电压D 适当增大电源B的电压 解析 增大电流 增加线圈匝数以及增加铁芯均能使电磁铁磁性增强 解析 电烙铁消耗的电能是完全用来发热的 没有用到电磁铁 电磁铁在通电时有磁性 断电后磁性就随之消失 而BCD选项中均需要电磁铁产生磁性进行工作 6 下列用电器或设备中 没有电磁铁的是 A 电烙铁B 电铃C 电磁起重机D 电磁继电器 A 如图所示电路连接中 当开关S闭合时 下列说法正确的是 A 螺线管上端S极 滑片P向左移 弹簧测力计示数增大B 螺线管上端N极 滑片P向左移 弹簧测力计示数减小C 螺线管上端S极 滑片P向右移 弹簧测力计示数增大D 螺线管上端N极 滑片P向右移 弹簧测力计示数减小 解析 闭合开关后 电流从通电螺线管的上端流入 下端流出 利用右手螺旋定则可知通电螺线管的下端为N极 上端为S极 已知测力计下磁体下端为N极 根据异名磁极相互吸引 当滑片向左移动时 电流增大 则磁性增强 测力计示数变大 A 7 2014巴中 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 解析 由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极 左侧为S极 因地磁场沿南北方向 地球南极处为地磁场的N极 地球北极处为地磁场的S极 因同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 故船头指向北方 8 2014河北 S 地磁场 北 9 如图所示的是恒温箱的简易电路图 分析电路可知 当箱内温度低于金属丝A所指的温度时 电磁铁 选填 有 或 无 磁性 电热丝 选填 通电 或 断电 无 通电 请根据图中小磁针静止时的指向 在图中标出 通电螺线管的N S极 电源的 极 磁感线的方向 解析 由小磁针S极靠近螺线管的右端 根据磁极间的相互作用知螺线管的右端为N极 左端为S极 根据右手螺旋定则 螺线管中的电流应由电源右端流入 所以电源右端为正极 左端为负极 螺线管外部磁感线由N极出发 回到S极 10 2014遂宁 11 在探究 影响电磁铁磁性强弱的因素 实验中 小明制成简易电磁铁甲 乙 并设计了如图所示的电路 1 闭合开关后 当滑动变阻器滑片向左移动时 电磁铁甲 乙吸引大头针的个数 填 增加 或 减少 说明电流越 电磁铁磁性越强 2 根据图示的情境可知 填 甲 或 乙 的磁性强 说明电流一定时 电磁铁磁性越强 3 根据右手螺旋定则 可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的极 4 电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 解析 1 当滑动变阻器滑片向左移动时 电路中的电阻变小 电流会变大 由于电流越大 电磁铁磁性越强 吸引大头针的个数增加 2 电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关 电流相同时 线圈匝数越多 电磁铁磁性越强 3 根据右手螺旋定则 电流从乙铁钉上端进入 由此可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的S极 4 大头针被磁化 同名磁极相互排斥 所以电磁铁吸引的大头针下端会分散开 增加 大 甲 线圈匝数越多 S 大头针被磁化后同名磁极相互排斥 在做 探究通电螺线管外部磁场的方向 的实验时 小明在螺线管周围摆放了一些小磁针 1 通电后小磁针的指向如图 甲 所示 由此可看出通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似 2 小明改变螺线管中的电流方向 发现小磁针转动180 南北极所指方向发生了改变 由此可知 通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的方向有关 3 由右手螺旋定则可知 乙 图中S闭合后 螺线管的上端为极 解析 1 由题图 甲 可知 通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似 都是具有两个磁性较强的磁极 2 如果改变螺线管中的电流方向 发现小磁针转动180 南北极所指方向发生了改变 由此可知 通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关 3 根据右手螺旋定则知 通电螺线管的下端是N极 上端就是螺线管的S极 条形 电流 S 12 2014长沙 如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图 当红灯亮时 控制电路中的自动开关才接通 此时当汽车 相当于一个大铁块 通过停止线附近区域的埋地感应线圈时 感应线圈磁场就发生很大变化 使埋地感应电源产生足够大的感应电压 摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆 1 电磁继电器工作时 它把电能转化成热能和 2 当绿灯亮时 摄像系统能否工作 理由是 3 埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作 13 实际应用题 解析 1 电磁继电器工作时 控制电路通电后 把衔铁吸下 这就把电能转化成了机械能 2 当红灯亮时 控制电路中的自动开关才接通 所以自动开关是感应红光才会闭合 故绿灯亮时处于断开状态 摄像机不工作 3 电磁铁的作用是控制电路中有电流通过时 产生磁性 吸引衔铁 电磁铁有无磁性跟电流的方向无关 所以埋地感应电源正负极变化不会影响摄像系统工作 机械能 不工作 只有红灯亮时 控制电路中的自动开 关才接通 不影响 如图所示 当开关闭合后 下列说法正确的是 A 螺线管的下端是S极B 小磁针将转动 静止后N极向下C 小磁针将转动 静止后S极向下D 当滑动变阻器的滑片向右滑动时 螺线管的磁性增强 解析 根据右手螺旋定则可判断螺线管的下端是N极 上端是S极 由于同名磁极相互排斥 异名磁极相互吸引 所以小磁针的N极将向下转动 故A C选项错 B正确 通电螺线管磁性的强弱与电流的大小和匝数有关 当滑动变阻器的滑片向右移动时 接入电路中的电流减小 磁性减弱 B 1 2013淄博 2 受通电螺线管产生磁场的作用 小磁针静止时处于如图所示的状态 请画出螺线管导线的绕法 解析 根据磁极间的相互作用可知 螺线管的右端为S极 左端为N极 由右手螺旋定则及电流方向可确定螺线管的绕法 1 T1理解右手螺旋定则及磁极间的相互作用 要区分右手和左手 2 T2通电螺线管的N S极取决于螺线管中电流的环绕方向 谢谢观赏