人教版九年级下册物理第二十章《电与磁》精品课件

7．现象在生活中的应用
二 磁场
1．磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。 思考
将磁针放到磁体附近，磁针指向发生偏转，说明什么？ 磁针受到了力的作用。
力是物体对物体的作用，磁体和磁针没有接触，怎 么会有力的作用呢？
2.物理学中把磁场对小磁针作用力的方向，即小磁针静 止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
不同点
磁性
是永磁体且磁性不变
只有通电才有磁性，且 随电流强弱变化
磁场 相同点
磁性
磁场分布相同，有N极和S极 具有吸铁性、指向性、两极磁性最强
思考：你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性 与其中的电流方向的关系表述出来吗？
蚂蚁沿着电流方 向绕螺线管爬行，说： N 极就在我的左边。
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。
实验1
实验2 在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀
地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察。
磁化后的铁屑就像一个个小磁针，在磁场的作用 下，形象地显示出磁场的分布。
3.我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭 头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲线叫作 磁感线。
条形磁铁的磁感线
蹄形磁铁的磁感线
归纳与小结
二 通电螺线管的磁场
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
探究通电螺线管外部的磁场分布
演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上 均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板， 观察铁屑的排列情况。
演示：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记 录磁针N极的方向。
第二十章 电与磁
第1节 磁现象 磁场
故事引入：3世纪时智勇双全的马隆在一次战役中， 将敌军引至一条狭窄的山谷中，身穿铁甲的敌军个个都 被吸住，动弹不得，而马隆的兵将身穿犀甲，行动如常， 敌军以为马隆的兵是神兵，故而大败。
学习目标
1.知道什么是磁体；磁体的两极是什么。 2.知道磁极间的相互作用规律；（重点） 3.知道磁场的性质及其分布；（重点） 4.知道地磁场。
奥斯特在演示电与磁 的联系
学习目标
1.知道奥斯特实验，了解电流的磁效应。 2.知道通电螺线管磁场是什么样的。 3.会运用安培定则。
一 电流的磁效应 演示1
（1）磁针会转动吗？ 如右图所示，将一枚磁针放置在直导线
下，使导线和电池触接，连通电路，观察小 磁针的变化。 磁针发生转动。
（2）磁针转动说明了什么？断电后还会转吗？
关、导线、大头针、沙皮纸、 滑动变阻器、电流表或 小灯泡。
判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多 少来判断螺线管的磁性强弱。
实验方法 控制变量法、转换法
研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
实验1
改变线圈匝数 现象
匝数越__多____， 磁性越__强____。
a
b
S
结论1 当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_越__多___，磁性_越__强___。
被磁化的物体如果 是铁棒，获得的磁性会 立即消失（软磁体）
被磁化的物体如果是 钢棒，获得的磁性就会保 持较长的时间（永磁体）
软 铁 棒
甲
N
软 铁 棒
乙
②磁化的方法 • 接触或靠近磁体； • 用一个磁体在磁性物体上沿一个方向摩擦， 就可使这个物体变成磁体。
铁棒或其 它磁性物
质
磁体一般都是通过磁化制造出来的。
静触点 A BS
C 动触点
衔铁： 带动动触点上下运动
弹簧： 电磁铁无磁性时，带动衔铁离开电磁铁
触点： 相当于被控制电路的开关
3.电磁继电器的工作原理
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
电源
+
—
第二十章 电与磁
3.电磁铁 电磁继电器
电磁铁起重机
在废品站里，巨大的电磁 铁吸起几吨重的废钢铁，并把 它们吸到大卡车上┈┈“哇， 真奇怪！怎么能随意把钢铁吸 住或放下呢？”
观察与思考
电磁铁
永磁体
学习目标
1.知道电磁铁的特性和工作原理； 2.理解电磁铁磁性强弱的影响因素； 3.知道电磁继电器的工作原理和应用。
当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁心，电 磁铁的磁性大大增强。
电
磁
铁
电磁起重机
电铃
的
应
Байду номын сангаас
用
电磁锁
电磁阀门 电 磁 选 矿 机 示 意 图
磁悬浮列车
2003年，上海浦东机场 到市区的磁悬浮铁路成为我 国第一条正式投入运营的磁 悬浮铁路。
磁悬浮列车所用的磁 体大多是通有强大电流的 电磁铁。是一种靠安装在 车厢和轨道上的磁体的相 互作用悬浮和高速运动的， 由于磁力使其悬浮在轨道 上方几厘米高度，行走时 不需接触轨道，因此只受 来自空气的阻力。磁悬浮 列车的最高速度可达每小 时500km以上。
地磁场特点
地磁N极在地理的南极 附近；地磁S极在地理的北 极附近。
地理两极与地磁两极 相反，且并不完全重合。
我国宋代学者沈括在他所著 的《梦溪笔谈》卷二十四中写道： "方家以磁石摩针锋，则能指南， 然常微偏东，不全南也。"这是 我国和世界上关于地磁偏角的最 早记载。最早准确的描述了磁偏 角这一现象。比西方哥伦布发现 这一现象还早了400多年。
三 安培定则
安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流 的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极。
右手握住螺线管 四指随着电流转 大拇指指向N极。
练一练
1．判断下面螺线管中的N极和S极：
S
N
N
S
2．判断螺线管中的电流方向：
N
S
电流周围存在磁场
电流的磁效应—奥斯特实验
磁场的方向与电流
电
说明电流周围有磁场。不会。
演示2
（1）磁针会转动吗？ 改变电流的方向，观察磁针的变化。 磁针转动方向相反。
（2）说明什么？
电流的磁场方向跟电流方向有关。
归纳与小 结
1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向 有关。
2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现 象叫作电流的磁效应。
I
通电直导线周围的磁场
研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系 实验2
改变电流 现象
a S
增大电流电磁铁吸引 的大头针数目_增__多__。
b S
结论2 通过电磁铁的电流越_大___，电磁铁的磁性_越__强__。
探究有无铁芯对电磁铁磁性的影响 实验3
保证线圈匝数和电流大小不变，使电磁铁有无铁 芯，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的 强弱。 结论3
磁感线的特点
（1）磁感线只是假想的曲线，是帮助我们描述磁场 而 模拟出的（模型法），实际并不存在，但磁场是客 观存在的。
（2）在磁体外部，从磁体Ｎ极出发，回到S极；在磁体 内部，从S极回到N极为闭合曲线。
（3） 磁感线上任何一点的切线方向表示该点磁场的方向。
（4）磁感线的疏密表示磁场的强弱。磁体两端处磁感线 最密，表示其两极处磁性最强。
第二十章 电与磁
第2节 电生磁
观察与思 考
电荷间的相互作用：同种电荷相斥， 异种电荷相吸。
磁极间的相互作用：同名磁极相斥， 异名磁极相吸。
带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是 一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？
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。
演示1
能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫 南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N极。
如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是 否仍然有N极和S极。
每一段磁体上仍然有N极和S极
5.磁体间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名 磁极相互吸引。
演示2
6.磁化 ①磁化现象:使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用 下获得磁性的过程。 铁和钢制的物体都能被磁化。
磁体、磁极
磁极间的相互作用规律
磁
磁场是一种看不见摸不着的物质
现 象 磁场 基本性质
方向
磁感线
地磁场
1.一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极。下列表示从
S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是（ D ）
A
B
C
D
2.关于磁感线的说法正确的是
( D)
A.磁感线是由小铁屑形成的
B.磁场中有许多曲线，这些曲线叫磁感线
N
S
S
N
S
N
N
S
实验结论： 通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。 通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
归纳与小
（结1）通电螺线管周围存在磁场，它的磁场与条形磁体相似。 （2）若改变电流方向，通电螺线管的N极和S极也改变，且
正好对调。
条形磁场
通电螺线管
磁场
磁极不变
N极和S极随电流方向 改变
结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管 的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
实验：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间 的关系。
使用图中实验装置，组成实验电路。
仔细观察螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判 断螺线管中电流方向，标示在示意图上。
预想可能的不同种情况，小组间交流。
通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。
磁场的强弱： A＞C＞B
B
C A
N
S
（5）任何两条磁感线都不会相交。因为磁场中某点的磁 场方向只有一个确定的方向。
三 地磁场
想一想：磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针 在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？
1.地球周围存在的磁 场叫作地磁场。
2.研究表明地磁场的 形状与条形磁体的磁 场很相似。
在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大 型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制 或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？
三 电磁继电器
1.继电器是利用一个回路的电流控制另一个回路中电 流的装置。
2.常用电磁继电器的结构和电路
电磁铁 弹簧
衔铁
电磁铁： 通电时产生磁性，吸下衔铁
2.下图中，关于通电螺线管说法正确的是（ B）
A. A端是N极 B. B端是N极 C. C端是北极 D. D端是南极
3.如图所示的图中，两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上
，导线柔软可自由滑动，开关S闭合后则 （ A）
A．两线圈左右分开； B．两线圈向中间靠拢； C．两线圈静止不动； D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢。
C.小磁针在磁感线上才受力，在两条磁感线之间不受力
D.磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的，
实际并不存在
3.标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。
N
S
N
N
4.如下图，甲图所示条形磁铁从中间锯断后如图乙，则
有（ D ）
A. A端是N极，B端是 S极，C、D端不是磁极 B. A、B端和C、D端都不是磁极 C. A、C端为N极，B、D端为S极 D. A、D端为N极，B、C端为S极
方向有关
流
的 磁 场
通电螺线 管的磁场
与条形磁场相似 极性与电流方向和绕法有关
右手螺旋定则
1.如图所示，下列说法中错误的是（ D ）
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景 B．图示实验说明了通电导线周围存在着磁场 C．将电池的正负极对调后，重新闭合电路，小磁针的 偏转方向改变 D．将图中导线断开，小磁针的N极指向地磁的北极
4.在探究通电螺线管的磁场时，如图所示，当闭合开关
，小磁针静止后，下面的说法正确的是 （ A ）
A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极 B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极 C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极 D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极
4.如图是自动水位显示器的示意图，分析其工作原理。
当水位达到最大安全值时，接通导线AB，电磁铁电 路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接 通，红灯就亮起来，发出报警信号。水位没有到达金属 块A时,电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常。
实验与探 究
实验目的
影响电磁铁磁性强弱的因素
实验器材 两个电磁铁（一个150匝，一个100匝。）电源、开
一 电磁铁
线圈
铁芯
演示电磁铁的工作
1．带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 2．有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。
二 电磁铁的磁性
问题 电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
应用电流磁 效应，应该与电 流大小有关。
线圈是主要部 件，应该与线圈的 形状、匝数有关。
猜想 磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和 是否带铁芯有关。
一 磁现象
1.磁性:能吸引铁、钴、镍 等物质的性质 2.磁体:具有磁性的物体。不能吸引铝、铜。 3.磁体的种类：依据形状划分：
条形、针形、蹄形、圆柱形。
依据来源划分： 天然磁体；人造磁体。
依据磁性划分： 永磁体；软磁体。
各种各样的磁体
4.磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极。 （每个磁体都有两个磁极）