第20章 电与磁
第2节 电生磁
教学目标
知识与技能
1．认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间的联系。
2．知道通电导体周围存在着磁场，知道通电螺线管外部的
磁场与条形磁体的磁场相似。
3．会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管中电流的方
向。
过程与方法
1．观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解
电与磁之间有某种联系。
2．探究通电螺线管外部磁场的方向。
情感、态度与价值观
通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然
界的奥秘。
重点
通过奥斯特实验认识电流的磁效应。
难点
通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系
教学目标
1、丹麦物理学家 ，1820年发现电流的周围存
在 ，是世界上第一个发现了电与 之间
联系的科学家。
2、奥斯特实验表明： ；还表
明： 。
3、通电螺线管的外部磁场和 磁体的磁场一样，
它的两端相当于条形磁体的 ；通电螺线
管两端的磁极跟螺线管中 有关，二者之间
的关系可以用 来判定。
奥斯特
磁场 磁
通电导体周围存在磁场
电流周围的磁场方向跟电流的方向有关
条形
两个磁极
电流的方向
安培定则
自主学习
情景导入
牵牛花，遍布全国各地。夏、秋时节，公鸡刚叫过头遍，牵
牛花便会开出一朵朵喇叭状的花来。它那么早就盛开，就是
想给我们新的一天带来淡淡的芬芳。牵牛花的茎是缠绕茎，
它需要缠绕在其他物体上向上生长(如图所示)，它起着连接
根和叶的桥梁的作用，并在根和叶之间不停地传送着营养物
质。看着牵牛花的缠绕茎，你能提出一个什么问题呢？
磁和电有联系吗？
磁体 带电体
能吸引磁性物质 吸引轻小物体
有南、北极之分 有正、负电荷之分
同名磁极相互排斥
异名磁极相互吸引
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
生成问题
我们发现带电体和磁体有一些相
似的性质，这些相似是一种巧合吗
？还是它们之间存在着某些联系？
科学家们基于这种想法，一次
又一次地寻找电与磁的联系。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磁场,在
世界上第一个发现了电与磁之间的
联系。
奥斯特不只是一位著名的物理学家，还是一位优秀
的教师。
法拉第评价这一发现时说：“它猛然打开了一个科学
领域的大门，那里过去是一片漆黑，如今充满光明。”
演示：电流的磁效应（奥斯特实验）
1. 将导线放在小磁针的上方，让它和小磁针
相平行。
2. 接通电源(短路),观察小磁针是否转动以及
转动方向。
3. 改变电流方向重做以上实验,再观察小磁针
的转动方向。当电流方向发生改变时,小磁针
转动的方向一致吗?
一.电流的磁效应
自研互学
通电前 通电后
两种现象对比说明什么?
通电导线的周围有磁场,磁场的方向跟电流的方
向有关。这种现象叫做电流的磁效应。
甲 通电 乙 断电 丙 改变电流方向
触接 触接
既然电能生磁，为何手电筒在通电时连一根大头
针都吸不上？
这是因为磁场太弱了。如果把导线绕在圆筒上，
就做成了螺线管（线圈），各条导线产生的磁场
叠加在一起，磁场就会强得多。
1．将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）
。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。
螺线管
二.通电螺线管的磁场
1.将小磁针放在螺线管的不同位置(从两端开始)
记下小磁针静止时北极的指向,也就是该点的磁
场的方向。
2.改变电流的方向重做以上实验，看一下当电流
方向改变时，通电螺线管中的磁场是否改变。
3.用铁粉演示通电螺线管的磁场。
（在玻璃板上撒铁粉时一定要均匀）
改变通电方向，小磁针的指向有什么不同，说明
什么？
小磁针指向相反，说明通电螺线管两端的极
性与通电电流有关。
想一想
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
实验结论：
通电螺线管相当于一个条形磁体。
那么其极性和电流方向有什么关系呢？
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。
蚂蚁沿着电流方向
绕螺线管爬行，说：
N 极就在我的左边。
螺线管极性的判定：
右手握住螺线管，
四指随着电流转，
大拇指指向N极。
3.安培定则 —— 右手螺旋定则
决定通电螺线管
极性的根本因素
是线圈中电流的
环绕方向。
通入电流
磁 场 的 方 向
磁 场 的 方 向
磁 场 的 方 向
磁 场 的 方 向
S N
1. 通电导体跟磁体一样，
周围也存在着磁场。
磁场方向跟电流方
向有关。
奥斯特实验结论：
电流方向 电流方向
直导线
课堂小结
2.通电螺线管周围存在______，
通电螺线管周围的磁感线的分布与
_________的十分相似。
通电螺线管的极性跟__________有关,
它们之间的关系可用_____________来判定。
条形磁铁
磁场
电流方向
安培定则
1. 判断下面螺线管中的N极和S极：
2. 判断螺线管中的电流方向：
N S
S N N S
当堂演练
( a
)
( b
)
( c
)
( d
)
3.在下图中标出通电螺线管的N极和S极。
NN
N
S
N SS
S
相斥
C
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 （ ）
A.静止不动 B.互相吸引
C.互相排斥 D.一齐向左运动
N N
电源
5.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 S
+ -
N SNS
6.如图所示，请画出螺线管的绕法。
7.如图所示的通电螺线管，周围放着能自由转动
的a、b、c、d，当它们静止时极性正确的是
（N为黑色） 。a
N S
SN
1. 请你根据图20.2-9 通电螺线管中的电流方向
判定螺线管的极性。
教材习题解答
2. 如图20.2-10 所示，按小磁针的指向判定螺
线管的极性、电流的方向和电源的正、负极。
3. 如图20.2-11 所示，开关闭合后，位于螺线
管右侧的小磁针的指向将怎样变化？
解：小磁针的N极将向右偏转90°后小幅
度摆动直至静止
4. 1820 年，安培在科学院的例会上做了一个小
实验引起到会科学家的兴趣：把螺线管水平悬挂
起来，然后给导线通电。想一想会发生什么现象
？实际做一做，看看你的判断是否正确。
解：通电螺线管会像指南针一样，一端指南、
一端指北。
5. 图20.2-12 是牵牛花茎的照
片。观察自然界中不同缠绕植物
的茎，它们的缠绕方向和生长方
向有什么关系？这跟螺线管中电
流的方向与其北极方向的关系是
否相同？对于不同植物，这种关
系都一样吗？
解：图中植物缠绕方向和生
长方向的关系跟通电螺线管
中电流方向与其北极反向的
关系一致。对于不同的植物，
这种关系可能不同。
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