九年級物理全冊 第17章 從指南針到磁浮列車 第2節(jié) 電流的磁場課件 （新版）滬科版.ppt

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第二節(jié)電流的磁場 奧斯特實(shí)驗(yàn)表明 通電導(dǎo)體周圍存在著 通電導(dǎo)體周圍磁場的方向與的方向有關(guān) 1 通電螺線管周圍磁場的方向與磁體的磁場相似 通電螺線管的磁極可用定則來判定 2 右手螺旋定則 用握住螺線管 讓四指彎曲的方向跟螺線管中的方向一致 則大拇指所指的那端就是通電螺線管的極 3 電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的大小和線圈匝數(shù)的多少有關(guān) 4 電磁繼電器通常應(yīng)用于自動控制電路中 可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離和自動化控制 1 奧斯特實(shí)驗(yàn) 2 通電螺線管的磁場 磁場 電流 條形 右手螺旋 右手 電流 N 控制 奧斯特實(shí)驗(yàn) 1 小明利用干電池 導(dǎo)線和小磁針進(jìn)行了如圖所示的探究 解析 這是著名的奧斯特實(shí)驗(yàn) 甲 乙 兩圖比較可以看出 通電時小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 斷電時小磁針不偏轉(zhuǎn) 可見通電導(dǎo)體周圍 或電流周圍 存在磁場 甲 圖與 丙 圖比較 電流的方向發(fā)生了變化 發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了改變 可見電流磁場的方向跟電流的方向有關(guān) 1 比較 甲 乙 兩圖可以得出 2 比較 甲 丙 兩圖可以得出 通電導(dǎo)體周圍 或電流周圍 存在磁場 電流磁場的方向跟電流的方向有關(guān) 1 這就是著名的實(shí)驗(yàn) 2 圖中的直導(dǎo)線AB是 選填 南北 或 東西 方向放置在小磁針的上方的 3 給直導(dǎo)線通電 小磁針偏轉(zhuǎn) 這表明 如果移走小磁針 該結(jié)論 選填 仍然成立 或 不成立 4 實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是 2 如圖所示 將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方 并與小磁針平行 接通電路后 觀察到小磁針偏轉(zhuǎn) 解析 通電之前小磁針在地磁場的作用下一端指南一端指北 磁場是看不見摸不著的特殊物質(zhì) 小磁針的偏轉(zhuǎn)顯示了這種物質(zhì)的存在 沒有小磁針這種物質(zhì)照樣存在 奧斯特 南北 電流周圍產(chǎn)生了磁 場 仍然成立 顯示磁場的存在 右手螺旋定則 下列各圖中 箭頭表示電流方向 則通電螺線管周圍的小磁針靜止時 指向正確的是 解析 根據(jù)右手螺旋定則可知 A B選項(xiàng)中 通電螺線管的左端為N極 根據(jù)磁極間的相互作用 同名磁極相互排斥 異名磁極相互吸引 所以靠近通電螺線管左端的為S極 選項(xiàng)A正確 選項(xiàng)B錯 同理可判斷 選項(xiàng)C D錯 A 3 2013安徽 開關(guān)S閉合后 小磁針靜止時的指向如圖所示 由此可知 A a端是通電螺線管的N極 c端是電源正極B b端是通電螺線管的N極 d端是電源負(fù)極C b端是通電螺線管的N極 d端是電源正極D a端是通電螺線管的N極 c端是電源負(fù)極 解析 通電螺線管兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個磁極 由小磁針的指向可知通電螺線管a端為S極 b端為N極 然后根據(jù)右手螺旋定則可判斷出螺線管中電流方向 可知c端是電源負(fù)極 d端是電源正極 C 4 教材原創(chuàng) 電磁鐵 學(xué)校教學(xué)樓里安裝的應(yīng)急照明燈 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示 分電器的作用是把220V的交流高壓轉(zhuǎn)化為12V的直流低電壓 并且分兩路輸出 220V的供電線路有電和停電時蓄電池 燈泡的工作狀態(tài)分別是 解析 220V的供電線路有電時 電磁鐵有磁性 吸引銜鐵 動觸點(diǎn)和下面的靜觸點(diǎn)接通 給蓄電池充電 220V的供電線路停電時 電磁鐵無磁性 在彈簧的作用下動觸點(diǎn)和上面的靜觸點(diǎn)接通 蓄電池和電燈組成通路 燈泡發(fā)光 5 2014東營 供電線路有電時 給蓄電池充電 燈泡不亮 供電線路停電時 蓄電池對外供電 小燈泡發(fā)光 測控導(dǎo)航 丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的周圍存在磁場 如圖所示 我們實(shí)驗(yàn)時要在導(dǎo)線的下方放置一個 A 螺線管B U型磁鐵C 小磁針D 電流表 C 解析 奧斯特實(shí)驗(yàn)告訴我們 在可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針上方放一根與小磁針平行的導(dǎo)線 當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時 小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn) 解析 A螺線管左端為S極 右端為N極 由右手螺旋定則可知 螺線管外側(cè)電流方向向下 故A正確 B螺線管左端為N極 右端為S極 由右手螺旋定則可知 螺線管外側(cè)電流方向向上 故B錯 C螺線管左端為S極 右端為N極 由右手螺旋定則可知 螺線管外側(cè)電流方向向下 故C錯 D螺線管左端為S極 右端為N極 由右手螺旋定則可知 螺線管外側(cè)電流方向向下 故D錯 1 2013徐州 如圖所示的通電螺線管中電流的方向標(biāo)注正確的是 2 2014武漢 A 3 如圖所示 甲乙為條形磁體 中間是電磁體 虛線是表示磁極間磁場分布情況的磁感線 則可以判斷圖中A B C D四個磁極依次是 A N S N NB S N S SC S S N SD N N S N 解析 根據(jù)右手螺旋定則 電磁鐵B端為N極 與甲的A端互相排斥 故A為N極 電磁鐵C端為S極 與乙的D端互相吸引 故D為N極 D 解析 根據(jù)右手螺旋定則可以判斷出通電螺線管的a端是N極 將滑動變阻器的滑片P向左移動時 電阻變小 電流變大 磁性增強(qiáng) C 4 如圖所示 當(dāng)閉合開關(guān)S 且將滑動變阻器的滑片P向左移動時 電磁鐵 A b端是N極 磁性減弱B a端是S極 磁性增強(qiáng)C a端是N極 磁性增強(qiáng)D b端是S極 磁性減弱 C 5 如圖是電磁繼電器的構(gòu)造和工作電路示意圖 要使電磁鐵對銜鐵的吸引力變大 下列做法可行的是 A 去掉電磁鐵線圈中的鐵芯B 減少電磁鐵線圈的匝數(shù)C 適當(dāng)增大電源A的電壓D 適當(dāng)增大電源B的電壓 解析 增大電流 增加線圈匝數(shù)以及增加鐵芯均能使電磁鐵磁性增強(qiáng) 解析 電烙鐵消耗的電能是完全用來發(fā)熱的 沒有用到電磁鐵 電磁鐵在通電時有磁性 斷電后磁性就隨之消失 而BCD選項(xiàng)中均需要電磁鐵產(chǎn)生磁性進(jìn)行工作 6 下列用電器或設(shè)備中 沒有電磁鐵的是 A 電烙鐵B 電鈴C 電磁起重機(jī)D 電磁繼電器 A 如圖所示電路連接中 當(dāng)開關(guān)S閉合時 下列說法正確的是 A 螺線管上端S極 滑片P向左移 彈簧測力計(jì)示數(shù)增大B 螺線管上端N極 滑片P向左移 彈簧測力計(jì)示數(shù)減小C 螺線管上端S極 滑片P向右移 彈簧測力計(jì)示數(shù)增大D 螺線管上端N極 滑片P向右移 彈簧測力計(jì)示數(shù)減小 解析 閉合開關(guān)后 電流從通電螺線管的上端流入 下端流出 利用右手螺旋定則可知通電螺線管的下端為N極 上端為S極 已知測力計(jì)下磁體下端為N極 根據(jù)異名磁極相互吸引 當(dāng)滑片向左移動時 電流增大 則磁性增強(qiáng) 測力計(jì)示數(shù)變大 A 7 2014巴中 小明自制了一個帶有電磁鐵的木船模型 如圖所示 將它放入水中漂浮 船頭指向東 閉合開關(guān)S 電磁鐵的A端為極 電磁鐵由于受到的作用 船頭會指向 解析 由右手螺旋定則可知螺線管右側(cè)為N極 左側(cè)為S極 因地磁場沿南北方向 地球南極處為地磁場的N極 地球北極處為地磁場的S極 因同名磁極相互排斥 異名磁極相互吸引 故船頭指向北方 8 2014河北 S 地磁場 北 9 如圖所示的是恒溫箱的簡易電路圖 分析電路可知 當(dāng)箱內(nèi)溫度低于金屬絲A所指的溫度時 電磁鐵 選填 有 或 無 磁性 電熱絲 選填 通電 或 斷電 無 通電 請根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向 在圖中標(biāo)出 通電螺線管的N S極 電源的 極 磁感線的方向 解析 由小磁針S極靠近螺線管的右端 根據(jù)磁極間的相互作用知螺線管的右端為N極 左端為S極 根據(jù)右手螺旋定則 螺線管中的電流應(yīng)由電源右端流入 所以電源右端為正極 左端為負(fù)極 螺線管外部磁感線由N極出發(fā) 回到S極 10 2014遂寧 11 在探究 影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素 實(shí)驗(yàn)中 小明制成簡易電磁鐵甲 乙 并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路 1 閉合開關(guān)后 當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時 電磁鐵甲 乙吸引大頭針的個數(shù) 填 增加 或 減少 說明電流越 電磁鐵磁性越強(qiáng) 2 根據(jù)圖示的情境可知 填 甲 或 乙 的磁性強(qiáng) 說明電流一定時 電磁鐵磁性越強(qiáng) 3 根據(jù)右手螺旋定則 可判斷出乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的極 4 電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是 解析 1 當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時 電路中的電阻變小 電流會變大 由于電流越大 電磁鐵磁性越強(qiáng) 吸引大頭針的個數(shù)增加 2 電磁鐵的磁場強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān) 電流相同時 線圈匝數(shù)越多 電磁鐵磁性越強(qiáng) 3 根據(jù)右手螺旋定則 電流從乙鐵釘上端進(jìn)入 由此可判斷出乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的S極 4 大頭針被磁化 同名磁極相互排斥 所以電磁鐵吸引的大頭針下端會分散開 增加 大 甲 線圈匝數(shù)越多 S 大頭針被磁化后同名磁極相互排斥 在做 探究通電螺線管外部磁場的方向 的實(shí)驗(yàn)時 小明在螺線管周圍擺放了一些小磁針 1 通電后小磁針的指向如圖 甲 所示 由此可看出通電螺線管外部的磁場與磁體的磁場相似 2 小明改變螺線管中的電流方向 發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動180 南北極所指方向發(fā)生了改變 由此可知 通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的方向有關(guān) 3 由右手螺旋定則可知 乙 圖中S閉合后 螺線管的上端為極 解析 1 由題圖 甲 可知 通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似 都是具有兩個磁性較強(qiáng)的磁極 2 如果改變螺線管中的電流方向 發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動180 南北極所指方向發(fā)生了改變 由此可知 通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關(guān) 3 根據(jù)右手螺旋定則知 通電螺線管的下端是N極 上端就是螺線管的S極 條形 電流 S 12 2014長沙 如圖是某種拍攝機(jī)動車闖紅燈裝置的工作原理示意圖 當(dāng)紅燈亮?xí)r 控制電路中的自動開關(guān)才接通 此時當(dāng)汽車 相當(dāng)于一個大鐵塊 通過停止線附近區(qū)域的埋地感應(yīng)線圈時 感應(yīng)線圈磁場就發(fā)生很大變化 使埋地感應(yīng)電源產(chǎn)生足夠大的感應(yīng)電壓 攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違規(guī)車輛 1 電磁繼電器工作時 它把電能轉(zhuǎn)化成熱能和 2 當(dāng)綠燈亮?xí)r 攝像系統(tǒng)能否工作 理由是 3 埋地感應(yīng)電源正負(fù)極變化是否影響攝像系統(tǒng)工作 13 實(shí)際應(yīng)用題 解析 1 電磁繼電器工作時 控制電路通電后 把銜鐵吸下 這就把電能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能 2 當(dāng)紅燈亮?xí)r 控制電路中的自動開關(guān)才接通 所以自動開關(guān)是感應(yīng)紅光才會閉合 故綠燈亮?xí)r處于斷開狀態(tài) 攝像機(jī)不工作 3 電磁鐵的作用是控制電路中有電流通過時 產(chǎn)生磁性 吸引銜鐵 電磁鐵有無磁性跟電流的方向無關(guān) 所以埋地感應(yīng)電源正負(fù)極變化不會影響攝像系統(tǒng)工作 機(jī)械能 不工作 只有紅燈亮?xí)r 控制電路中的自動開 關(guān)才接通 不影響 如圖所示 當(dāng)開關(guān)閉合后 下列說法正確的是 A 螺線管的下端是S極B 小磁針將轉(zhuǎn)動 靜止后N極向下C 小磁針將轉(zhuǎn)動 靜止后S極向下D 當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時 螺線管的磁性增強(qiáng) 解析 根據(jù)右手螺旋定則可判斷螺線管的下端是N極 上端是S極 由于同名磁極相互排斥 異名磁極相互吸引 所以小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動 故A C選項(xiàng)錯 B正確 通電螺線管磁性的強(qiáng)弱與電流的大小和匝數(shù)有關(guān) 當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時 接入電路中的電流減小 磁性減弱 B 1 2013淄博 2 受通電螺線管產(chǎn)生磁場的作用 小磁針靜止時處于如圖所示的狀態(tài) 請畫出螺線管導(dǎo)線的繞法 解析 根據(jù)磁極間的相互作用可知 螺線管的右端為S極 左端為N極 由右手螺旋定則及電流方向可確定螺線管的繞法 1 T1理解右手螺旋定則及磁極間的相互作用 要區(qū)分右手和左手 2 T2通電螺線管的N S極取決于螺線管中電流的環(huán)繞方向 謝謝觀賞