第四章《第2节电生磁》学案联想情景导入1820年4月的一天。丹麦物理学家奥斯特在课堂上演示物理实验时,有一次把导线平行地放在磁针上面通电,磁针突然发生偏转，当时并没有引起在场其他人的注意，而奥斯特却是个有心人。看到这个现象后非常兴奋，他紧紧抓住这个现象，又继续做了几十个不同的实验,终于发现了电流周围存在磁场。成为第一个发现电与磁之间联系的人而载人史册。重点知识详解一、直线电流的磁场1．奥斯特实验。实验操作：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流并改变电流方向,观察发生的现象。实验现象：小磁针发生了偏转。改变电流方向时小磁针的偏转方向与原来相反。实验结论：通电直导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。2．直线电流的磁场分布规律。实验操作；在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑在直导线周围的分布情况。实验现象：铁屑的分布呈同心圆状。且靠近直导线铁屑越多,即磁感线越密集。实验结论：直线电流的磁场分布规律：通电直导线的周围存在磁场。且磁场方向与电流方向有关；直线电流磁场的磁感线分布是一个个同心圆,距离直线电流越近，磁性越强。反之越弱。二、通电螺线管的磁场1．通电螺线管。实验操作：用导线绕成螺线管后通电，观察是否能吸引大头针。在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象。实验现象：螺线管通电后能吸引大头针。在螺线管中插人一根铁棒或一枚铁钉,螺线管吸引大头针更多。实验结论：通电螺线管周围存在磁场。插人铁芯后磁性增强。原因分析：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强。是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。2．通电螺线管的磁场。实验操作：在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑,通电后轻敲玻璃板,观察铁屑的分布规律。改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。实验现象：通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。3．右手螺旋定则：通电螺线管磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。用右手握紧螺线管．让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。直线电流周围磁场方向与电流方向之间的关系：用右手握导线，使大拇指指向电流的方向，则与拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。4．影响通电螺线管磁性强弱的因素。(1)通电螺线管通电时有磁性，断电时没有磁性。(2)当螺线管线圈的匝数一定时，插入铁芯，磁性大大增强。(3)线圈匝数一定时，通过螺线管的电流越大。它的磁性越强。(4)在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多．磁性越强。(5)螺线管的磁场方向可以通过改变电流的方向而改变。精典例题解析[例1]如图所示，L是电磁铁，在电磁铁上方用弹簧悬挂一条形磁体。当S闭合后，弹簧的长度将_________,如果变阻器的滑动片P向右移动，弹簧的长度又将__________(填“变长”“变短”或。不变”)。[解析]S未接通时。弹簧的弹力和磁体的重力相平衡。当S闭合后,根据安培定则可确定通电螺线管的上方产生的是N极,下端是S极。由于同名磁极相互排斥。所以弹簧将变短。如果变阻器的滑动片P向右移动,变阻器接入电路中的电阻增大,电路的电流强度减小,通电螺线管的磁性减弱。斥力减少,弹簧的长度又将变大。[答案]变短变长[例2]小华为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，设计了如图实验：他用相同的漆包线分别在两根相同的铁棒上绕制成两个电磁铁,它们的线圈匝数不同,同时用两节于电池供电。实验中小华发现两个电磁铁吸引的铁屑一样多，于是他得出结论：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关。其实小华设计的实验有一个很大的缺陷就是通过两线圈的____________不同。所以得出这样的结论是错误的。为解决这个问题，最简便的方法是将这两个电磁铁的连接方式改为_______________。[解析]本题探究影响电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的关系和控制变量法。根据控制变量法在进行实验时一般要设计实验组和对照组。其中只有欲探究的条件(线圈的...
