16.2 电流的磁场—苏科版九年级物理下册同步教学案

电流的磁场教学案
学习目标：
1、通过奥斯特实验，知道通电导体周围有磁场。

2、知道直导体周围磁场呈环形分布，通电螺线管周围磁场的分布与条形磁体相似。

3、会用安培定则判定通过螺线管两端的磁极，并能熟练运用安培定则来判断螺线管中的电流方向。

重点难点
重点：运用安培定则判断螺线管中电流方向
难点：按要求绕制螺线管的方法
考点解析：
一、电流的磁效应：
1、1820年丹麦物理学家奥斯特用实验证实通电导体的周围存在着磁场。

电流经过导体时产生磁场的现象称为___________的磁效应。

2、通电直导线周围的磁场是以____________为中心的一个个同心圆，越靠近导体，磁性越强，通电螺线管周围的磁场与___________周围的磁场分布情况相同，
3、通电导体磁场的方向可以通过_________的方向来改变。

磁场方向的判定可以用________________定则来判断，也可以用小磁针来判定。

安培定则，既可以根据电流方向来判定__________，也可以根据螺线管的磁极，来判断______方向.
二、电磁铁
1、电磁铁：插入铁心的通电螺线管，就组成了电磁铁，铁心被磁后，与电磁场叠加，是螺线管的磁性更强。

2、电池磁铁的特点：
（1）电磁铁磁性的有无，可以控制。

（2）电磁铁磁性的大小可以控制。

（3）电磁铁的磁场方向可以控制。

3、应用--制成电磁继电器
S1
（1）组成：电磁铁、________、________、__________、_____等组成。

（2）工作原理:电磁继电器的工作电路由______和_____ 两部分组成。

当开关S1闭合时，电磁铁通电产生_____，将衔铁______,开关S的触点_____，工作电路有_____通过，电动机便转动起来。

（3）应用：（1）远距离操纵、自动控制、安全报警……
经典名题
一、单选题
1．图甲是一种磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。

下列关于地球仪内部磁铁a端磁极的判断正确的是（）
A．S极B．N极C．N极或S极D．无法判断2．首先发现电流周围存在磁场的物理学家是（）
A．安培B．奥斯特C．牛顿D．帕斯卡
3．如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB 的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（）
A．小铁球受到的重力和浮力是一对平衡力
B．此时A端为电磁铁的N极
C．滑片P向左滑动，小铁球所受浮力变大
D．滑片P向右滑动，容器底部到水的压强变大
4．如图所示是直流电铃的原理图。

关于电铃工作时的说法不正确的是（）
A．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
B．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变具有弹性势能
C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极
5．在探究通电螺线管的实验中，小英连接了如图所示的电路，通电螺线管A端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（）。

A．通电螺线管B端为N极
B．小磁针N极向右转动
C．通电螺线管外C点的磁场方向向左
D．滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱
6．如图的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小，将螺线管一端靠近磁敏电阻R，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（）
A．螺线管左端为S极，右端为N极
B．当R1的滑片向左端滑动时，电压表示数增大
C．当R1的滑片向右端滑动时，电流表示数减小
D．在螺线管中插入铁芯，电压表示数增大
7．如图所示是奥斯特实验的示意图，以下关于奥斯特实验的分析正确的是（）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．小磁针的指针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
8．如图所示是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，当有人乘梯时，压敏电阻受压阻值变化改变线圈中电流，引起电磁铁磁性强弱变化，使得电磁继电器动触点的位置变动电动机转速加快：当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电。

下列选项正确的是（）
A．电磁铁上端是N 极
B．电磁铁的工作原理与发电机的工作原理相同
C．R的阻值随压力的增大而减小
D．电动机的工作原理是电磁感应
9．如图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时（一般的水能导电）（）
A．红灯亮B．绿灯亮C．两灯都亮D．两灯都不亮10．全球首段光伏高速公路在中国山东济南通车，设计寿命高于传统沥青混凝土路面，不仅可转化太阳能，路面下还预留了电磁感应线圈，未来随着电动汽车无线技术的配套，可实现电动汽车在此路段行驶过程中边跑边充电。

下列与汽车移动无线充电原理相同的是（）
A．电磁起重机B．动圈式话筒C．电动机D．电磁继电器11．如图所示，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关，小磁针静止时N 极水平向右。

则下列说法正确的是（）
A．电磁铁的A端为N极
B．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
C．电源的右端是正极
D．当滑动变阻器滑动片P向右端移动，电磁铁磁性增强
拓展提升
12．如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的下端为___________极（选填“N”或“S”）；当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数将___________，弹簧的长度将___________。

（选填“变大”、“变小”或“不变”）
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13．如题图所示的车库积水自动报警电路，A、B位置安装电铃或LED灯。

车库没有积水时，LED灯亮；车库有一定积水时，左侧控制电路接通，___________具有磁性把
衔铁吸下，电铃报警，此时水是___________（选填“导体”或“绝缘体”）。

图中B位置应安装___________。

14．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一个条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a 端向b端滑动的过程中，电流表示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧将__________（选填“伸长”或“缩短”）。

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15、开关S闭合时，通电螺线管的磁感线如图所示，则电源的___________端为正极（选填“A”或“B”）；小磁针的N极将___________（选填“向左偏转”或“向右偏转”）；若通电螺线管附近有C和D两个位置，磁性较强的是___________（选填“C”或“D”）位置。

拓展提升
16．如图所示是某磁体周围的部分磁感线，由图可知，a点的磁场比b点的磁场
__________（选填“强”或“弱”）。

通电螺线管的外部磁场与__________形磁铁相似，通电螺线管的内部放一个小磁针，小磁针的N极指通电螺线管的__________极。

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17．如图器材可以完成“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验，小磁针黑色一端是N极。

在实验的过程中，改变电流方向，通电螺线管的N、S极___________（选填“改变”或“不改变”）；改变电流大小，通电螺线管的N、S 极___________，（选填“改变”或“不改变”）。

18．如图，玩具小船上装有一个由电池和带铁芯的细长螺线管组成的电路。

小船漂浮在水面上，当闭合开关S后，由于地球存在__，船头A会指向__方。

19．同学们在做“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”的实验时，提出以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的有、无跟通、断电有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱跟电磁铁线圈的匝数多少有关；
为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在相同铁钉上绕制若干圈，制成若干个简单的电磁铁。

如图所示的甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。

请你完成下列内容：
(1)实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它______的不同。

这一方法体现了转换的思想。

下面用到这种方法的是_______；（填字母）
A．用磁感线来描述磁场
B．认识电压时，我们可以用水压来类比
C．研究焦耳定律时，利用U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化
(2)图中乙和_____（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两种情况，可以验证猜想一的正确；
(3)通过比较图中_____和____可以验证猜想二；
(4)由图丁可得出的结论是：______相同时，_____，电磁铁的磁性越强。

20、如图甲为一款“智能照明灯”的电路，当光照足够强时，灯L不工作，当光照强度变小，继电器线圈中电流为0.2A时，工作电路刚好启动。

控制电路中电源电压为6V，
R ，R为光敏电阻，其阻值随光照强度（单位符号：cd）变化的规律定值电阻020Ω
如图乙所示。

(1)电磁继电器是利用电流的______效应工作的，工作电路中导线a端应连接照明电路的______（选填“火线”或“零线”）；
(2)求出当光照强度变小，工作电路刚好启动时的光照强度为多少cd______？（电磁铁线圈的电阻忽略不计）
(3)若要光照强度为40cd时，工作电路刚好启动，并且启动时线圈中的电流保持不变，则应调整0R的电阻为______Ω；
(4)长时间使用后，控制电路中的电源电压将降低，若工作电路刚好启动时线圈中的电流保持不变，则会______（选填“缩短”或“延长”）灯L的发光时间。

参考答案：
1．B 2．B 3．C 4．A 5．D 6．C 7．B 8．C 9．A 10．B 11．C 12．S变小变小
13．电磁铁导体电铃
14．变大缩短
15．A向左偏转C
16．弱条N
17．改变不改变
18．地磁场北
19．磁性强弱C甲乙丙通过电磁铁的电流线圈匝数越多
20．磁火线当光照强度变小，工作电路刚好启动时的光照强度为20cd25延长
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