通电直导体的磁场 a.a.通电后磁针能偏通电后磁针能偏 转说明了什么？转说明了什么？ 通电导线周围存通电导线周围存 在磁场。在磁场。 b.b.改变电流方向改变电流方向 后，磁针转向不后，磁针转向不 同说明了什么？同说明了什么？ 电流磁场方向与电流磁场方向与 导线上电流方向导线上电流方向 有关。有关。 19世纪丹麦物理学家，第一个 成功的发现电与磁之间的联系 1820年丹麦物理学家奥斯丹麦物理学家奥斯 特发现的电流磁效应，是科特发现的电流磁效应，是科 学史上的重大发现学史上的重大发现 揭开了物理学史上的一个新揭开了物理学史上的一个新 纪元纪元 奥斯特不只是一位著名的物奥斯特不只是一位著名的物 理学家，还是一位优秀的教理学家，还是一位优秀的教 师他的讲课有表演，有分师他的讲课有表演，有分 析他非常重视实验，他说析他非常重视实验，他说 过过“ “我不喜欢那种没有实验我不喜欢那种没有实验 的枯燥的讲课，因为归根到的枯燥的讲课，因为归根到 底，所有的科学进展都是从底，所有的科学进展都是从 实验开始的实验开始的 一、奥斯特实验 表明： 。 通电导线周围存在磁场 磁场方向与 有关 实验中注意： ； 。 导线与磁针平行摆放 导线要用铜、铝线，不能用铁线 电流方向 通电螺线管磁场 1 1、通电螺线管的、通电螺线管的外部磁场外部磁场和和 条形磁体条形磁体的磁场一样。的磁场一样。 2 2、通电螺线管两端的、通电螺线管两端的极性极性与与 螺线螺线管中电流的方向管中电流的方向有关。有关。 二、通电螺线管的磁场 想一想想一想 如何判断磁极与电流方向的关系如何判断磁极与电流方向的关系 安培定安培定 则则 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 的那端就是螺 线管的北极 使用安培定则的方法和顺序：使用安培定则的方法和顺序： （1 1）查清螺线管的）查清螺线管的绕线绕线方向；方向； （2 2）标出）标出电流电流在螺线管中的方向；在螺线管中的方向； （3 3）用安培定则确定螺线管的）用安培定则确定螺线管的磁极磁极方向方向 例.标出螺线管的N、S极 S S N N N N S S S S N N N N N N S S S S 甲 乙 丙 丁 通电螺线管的四种情况通电螺线管的四种情况 1.标出螺线管中电流的方向。 S S N N S S N N 电源电源 2.标出电源的正负极(图中小磁针静止) N S 3.3.标出螺线管的标出螺线管的N N、S S极极 N N S S 4.4.标出螺线管中电流的方向。标出螺线管中电流的方向。 S S N N S S N N 电源电源 5.5.标出电源的正负极标出电源的正负极( (图中小磁针静止图中小磁针静止) ) 6.6.如图标出螺线管的电流方向及电源正、负极。如图标出螺线管的电流方向及电源正、负极。 NS +- NS + - 7.7.请画出下面两图中螺线管的导线绕向，并做出请画出下面两图中螺线管的导线绕向，并做出 具体手势具体手势 8、用右手螺旋定则判定下列螺线管的、极 NSNS SN N S N S N S 小小 结结 一、电流的磁效应一、电流的磁效应 二、电流磁场的方向二、电流磁场的方向 （1）直线电流周围的磁场 （2）环形电流的磁场 （3）通电螺线管周围的磁场 三、安培定则三、安培定则 用右手握螺线管，让用右手握螺线管，让四指四指弯向螺线管中弯向螺线管中 电流的方向电流的方向，则，则大拇指大拇指所指的那端就是螺线所指的那端就是螺线 管的管的北极北极 三、电磁铁三、电磁铁 1. 1.定义定义 ： 2. 2.构造：构造： 电磁铁是一个带有铁芯的通电螺线管电磁铁是一个带有铁芯的通电螺线管. . 线圈线圈 铁芯铁芯 （2）你如何来控制电磁铁磁性的有无？ （3）你觉得电磁铁磁性的强弱与那些因素 有关呢？ （4）你能改变电磁铁其磁极的极性吗？ 设计一个简易的电磁铁，并思考下列问题： （1）你用什么方法证明你的电磁铁具有磁性？ 1、电磁铁的铁芯是原先有磁性的还是没有磁 性的，你的理由是什么？ 、你认为电磁铁的铁芯是钢的还是铁，你 的理由是什么？ 猜一猜：猜一猜： 影响电磁铁磁性强弱的因素 实验结论实验结论 电磁铁通电时_磁性，断电时磁性 _；通过电磁铁的电流越_，电磁 铁的磁性_；当电流一定时，电磁铁 线圈的匝数_，磁性_. 有有 越强越强越多越多 越强越强 大大消失消失 电磁铁的优点电磁铁的优点 电磁铁磁性有无，可用电磁铁磁性有无，可用_来控制来控制 电磁铁磁性强弱，可用电磁铁磁性强弱，可用_来控制来控制 电磁铁的极性变换，可用电磁铁的极性变换，可用_来实现。来实现。 开关通断开关通断 改变电流大小改变电流大小 改变电流方向改变电流方向 三、电磁铁的应用 、电磁起重机 、电磁选矿机 、电铃 、电磁继电器 、磁悬浮列车 、信息的记录 电磁起重机 根据电磁铁的原理，解释电磁 起重机的工作原理。 讨论：讨论： 工作原理： 接通电流,电磁铁产生磁性,把 铁质物体吸起,放下时,只要断开电 流即可。 根据电磁铁的原理，解释电磁 选矿机的工作原理。 讨论：讨论： 电磁选矿机 工作原理： 不同矿物质具有不同的 磁性，这些矿物质在电磁铁 吸引下，受到的磁力不同， 从而可以不同矿物质分开。 电 铃 工作原理 ： 电路闭合，电磁铁吸引弹簧片，使铁锤 向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出 声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性 ，铁锤跟弹簧片一起被弹回，电路又闭 合。上述过程不断重复，电铃不断发出 声音。 电铃工作原理 磁悬浮列车 工作原理：列车 轨道上强电磁铁 的磁极与列车上的电磁铁的 磁极是同名磁极相互排斥， 使列车悬浮，消除了磨擦， 减少阻力，增加运行速度。 你知道我国的第一磁悬浮列车 在哪个城市开通的？ （上海） 软盘 想一想：我们在使用过程中应注意哪些 问题？ 录音机 信息的磁记录： 原理：记录信息的磁带的一面都涂有一 层磁粉，每一个磁粉粒就是一个小磁体 ，磁头电磁铁的磁场磁化磁带上的磁粉 而记录信息。 、定义： 、特点： 电磁继电器 它可以用低电压和弱电流来控制高电压 和强电流。 电磁继电器是一个由电磁铁控制的自动 开关。 S 电磁铁 衔铁 静触点 返回弹簧 构造 主要部分的作用： 电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁 衔铁：和动触点组成一个绕支点转动的杠杆，带动动触点上下运动 返回弹簧：电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁 触点：相当于被控制电路的开关(A、C静触点，B：动触点） 电磁继电器的结构及部件作用 动触点 A C B 电磁继电器的 工作原理 当没有电流经过接线柱D、E流入线圈时，电 磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，使A、B两个接 线柱所连的两个触点接通。 当有电流经过接线柱D、E流入线圈时，电磁铁有 磁性，衔铁被电磁铁吸下，使B、C两个接线柱所连的 两个触点接通。 利用低电压、弱电流（控制电路）控制高 电压、强电流的（工作电路）。 电磁继电器的作用 电磁继电器的实质 电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路 的一种开关。 正因如此，电磁继电器可以 （1）远距离操纵 （2）自动控制 （3）安全报警 想一想：火警自动报警器 图中虚线框内是双面金属片，当温度发 生变化时，双面金属片会发生弯曲，试 说明发生火灾时，该报警器的工作过程 。 想一想：火警自动报警器 图中虚线框内是双面金属片，当温度发 生变化时，双面金属片会发生弯曲，试 说明发生火灾时，该报警器的工作过程 。 发生火警时，将会发生下列变化： （a）温度升高使双层金属片弯曲； （b）接通触点使工作电路中有电流通过； （c）电磁铁有磁性； （d）衔铁被吸下： （e）接通触点使控制电路中有电流通过； （f）电灯亮、电铃响，发出警报。 这些变化的正确顺序是: a e c d b f 电铃 电源 温度自动报警器 图中是为某温室大棚设计的 温度自动报警器，当室内温 度超过限度时，监测室的信 号电铃就发出报警铃声 电铃 电源 温度自动报警器 图中是为某温室大棚设计的 温度自动报警器，当室内温 度超过限度时，监测室的信 号电铃就发出报警铃声 动动脑,动动手 请同学们用给出的器 件设计一个水位自动 报警器(未到达预定水 位红灯亮,到达预定水 位铃响蓝灯也亮) 水位自动报警器 说一说： 下图是小强同学在研究性学习的活动中为 某仓库设计的一种防盗报警器。其踏板放在仓 库的门口，电铃和灯泡放在值班室内，观察电 路可知。这个报警器的工作原理是：有人踩踏 板时_；无人踩踏板时_。 电铃响 电灯亮 防盗自动报警装置 王强同学为某仓库设计了一种防盗报警 器，安在仓库的门口的地上，报警灯安 在值班室内，请你说出其工作原理。 踏板 防盗自动报警装置 王强同学为某仓库设计了一种防盗报警 器，安在仓库的门口的地上，报警灯安 在值班室内，请你说出其工作原理。 踏板 一、奥斯特实验 实验表明：通电导线周围存在磁场。 磁场方向与电流方向有关 。 1 1、通电螺线管的、通电螺线管的外部磁场外部磁场和和条形磁体条形磁体 的磁场一样。的磁场一样。 2 2、通电螺线管两端的、通电螺线管两端的极性极性与螺线与螺线管中管中 电流的方向电流的方向有关。有关。 二、通电螺线管的磁场 3 3、安培定则：、安培定则： 判断磁极与电流方向的关系判断磁极与电流方向的关系 三、电磁铁 2、电磁铁的优点 : a、它的磁性有无可以由_来控制， b、磁性强弱可以由_来控制， c、磁极的极性可以由_来控制； d、 在线圈中插入_ 就成为电磁铁而 使其磁性大大增强。在电流一定时，电磁铁 线圈的匝数 ，极性越强。 通断电 电流大小 电流方向 铁芯 越多 1、定义：电磁铁：插入铁芯的通电螺线管。 a.电磁起重机c.电磁继电器 d.磁悬浮列车b.电铃 3、电磁铁的应用： 1、电磁继电器的构造： 2、电磁继电器的电路 a、控制电路 ：低压电源 开关 电磁铁 b、工作电路 ：高压电源 触点 用电器 3、电磁继电器的作用 利用低电压、弱电流（控制电路）控制高 电压、强电流 的（工作电路）。 4、电磁继电器的实质 电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电 路的一种开关。 5、利用电磁继电器可以实现 （1）远距离操纵 （2）自动控制 （3）安全报警 四、电磁继电器 1、奥斯特实验 比较a、c： 。 比较a、b： 。 通电导线周围存在磁场 磁场方向跟电流方向有关 2、用右手螺旋定则判定下列螺线管的、极 NSNS SN N S N S N S 4、由安培定则判断螺线管的绕线 3.如图标出螺线管的电流方向及电源正、负极。 NS +- NS + - 5、如图，通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是（ ） 6、如右图所示，一同学在通电螺线管周围画出四个小 磁针表示磁感线方向，其中小磁针指向正确的是（ ） A.a B.b C.c D. d B D A. S1接1，S2接3 D. S1接2，S2接3 C. S1接2，S2