16.2 奥斯特的发现（课件）2025-2026学年九年级物理下册沪粤版（2024）

幻灯片 1：封面标题：16.2 奥斯特的发现副标题：探索电与磁的神秘关联背景图：可选择一张与电磁现象相关的有趣图片，如通电导线使小磁针发生偏转的实验场景图，吸引学生注意力。幻灯片 2：课程引入提问：在前面的学习中，我们了解了永磁体的各种特性，知道磁体周围存在磁场。那么大家有没有想过，电和磁之间会有什么联系呢？在历史上很长一段时间，人们都认为电现象和磁现象是毫无关联的，直到一位科学家的偶然发现，打破了这一传统认知。图片：展示一些日常生活中看似电与磁无关的场景，如电灯发光（只体现电）、指南针指示方向（只体现磁），引发学生思考。幻灯片 3：奥斯特生平简介人物肖像：展示丹麦物理学家奥斯特（Hans Christian Ørsted）的清晰画像。生平事迹：奥斯特生于 1777 年，卒于 1851 年。他不仅是一位物理学家，还是化学家。他深受康德哲学思想影响，坚信自然界的各种力是统一的，光、电、磁、化学亲合力等在一定条件下可以互相转化。他一直致力于寻找电力与磁力之间的联系，尽管历经多次失败，但始终没有放弃探索。成就引入：正是这种坚持不懈的探索精神，让他在 1820 年有了一个重大发现，彻底改变了人们对电与磁关系的认识。幻灯片 4：奥斯特实验 - 实验装置装置图：详细展示奥斯特实验装置的示意图，包括伏打电槽（电源）、很细的铂丝（导线）、下方放置的用玻璃罩罩着的小磁针。标注出各个部分的名称。文字说明：1820 年 4 月的一天，奥斯特在课堂上进行实验演示。他将一根很细的铂丝连接在伏打电槽上，使其成为通电导线，并且特意让下方的磁针与细铂丝平行放置。以往的实验中，人们常将磁针与导线垂直放置，均未发现特殊现象，而这次奥斯特改变了磁针与导线的相对位置。幻灯片 5：奥斯特实验 - 实验过程与现象（无电流时）图片：呈现实验装置在未接通电源时的状态，小磁针静止，指向南北方向（标注出南北方向）。文字说明：在接通电源前，我们可以看到小磁针在地磁场的作用下，稳定地指向南北方向。此时，导线中没有电流通过，周围不存在因电流产生的额外磁场影响小磁针。幻灯片 6：奥斯特实验 - 实验过程与现象（有电流时）对比图片：展示接通电源后，小磁针发生明显偏转的实验图片，与上一张无电流时的图片形成鲜明对比。用箭头标注出小磁针偏转的方向。文字说明：当奥斯特接通电源，让电流通过铂丝时，神奇的事情发生了！原本静止指向南北方向的小磁针，竟然摆动了一下。由于实验时电流较小，磁针的摆动不太明显，在场的学生大多没有留意到，但奥斯特却敏锐地捕捉到了这一关键现象。这是人类第一次有意识地发现电和磁之间存在某种联系的重要证据。幻灯片 7：奥斯特实验 - 进一步探究多组实验图片：展示奥斯特后续进行的多组实验图片，如改变电流方向，小磁针反向偏转；改变导线与小磁针的相对位置，如将导线放在小磁针下方，小磁针同样发生偏转但方向与在上方时不同；在导线和磁针之间放置非磁性物质（如木头、玻璃、水、松香等），小磁针依然会偏转。文字说明：奥斯特并没有满足于这一次偶然的发现，在接下来的三个月里，他深入研究，进行了 60 多次不同条件下的实验。他发现，当改变电流方向时，小磁针的偏转方向也会随之改变；无论将导线放在小磁针的上方还是下方，只要有电流通过，小磁针都会发生偏转；而且，在导体和磁针之间放置非磁性物质，并不会影响磁针的偏转。这一系列实验结果表明，通电导线周围确实存在着一种特殊的作用 —— 磁场。幻灯片 8：奥斯特实验 - 实验结论结论总结：通电导线周围存在磁场。这打破了以往人们认为电和磁毫无关联的认知，揭示了电可以产生磁这一重要规律。电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流方向改变时，磁场方向也随之改变，具体表现为小磁针的偏转方向改变。强调意义：奥斯特的这一发现具有划时代的意义，它首次将电和磁这两个看似独立的现象联系起来，为电磁学的发展奠定了基础，打开了一个全新的科学领域大门，从此，科学家们开始深入研究电磁之间的各种关系，一系列与电磁相关的重要发明和理论相继诞生。幻灯片 9：电流的磁效应概念阐述：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象被称为电流的磁效应。也就是说，电流能够产生磁场，电流是产生磁场的原因。我们可以把电流看作是 “磁的源泉”，只要有电流通过导体，其周围就会形成磁场。对比说明：与永磁体的磁场进行对比，永磁体的磁场是由于其自身特殊的物质结构而长期存在的，而电流产生的磁场依赖于电流的存在。当电流消失时，由该电流产生的磁场也会随之消失。举例理解：生活中常见的电磁铁就是利用电流的磁效应工作的，给电磁铁通电，它就会产生强大的磁场，吸引铁磁性物质；断电后，磁场消失，磁性也随之消失。幻灯片 10：电流磁效应的拓展 - 直线电流的磁场分布磁感线分布图：展示直线电流的磁场磁感线分布的示意图，以导线为圆心，用一系列同心圆表示磁感线，标注出磁感线的方向（可采用安培定则来确定，即右手握住导线，让伸直的拇指所指方向与电流方向一致，弯曲的四指所指方向就是磁感线环绕方向）。文字说明：进一步研究发现，在直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一系列同心圆。距离导线越近，磁感线越密集，表明磁场越强；距离导线越远，磁感线越稀疏，磁场越弱。通过这样的磁感线分布，我们可以直观地了解直线电流周围磁场的强弱和方向变化情况。幻灯片 11：电流磁效应的应用 - 生活中的实例图片展示：展示多个生活中应用电流磁效应的实例图片，如电磁继电器（可用于自动控制电路，利用低电压、弱电流电路的通断来控制高电压、强电流电路）、电动机（利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作，将电能转化为机械能，广泛应用于各种电器设备中，如电风扇、洗衣机等）、电磁起重机（通过强大的电磁力来吊运钢铁等重物，在工厂、码头等场所发挥重要作用）。文字说明：电流的磁效应在我们的生活和生产中有着广泛的应用。电磁继电器实现了电路的自动控制和远程控制；电动机为各种电器设备提供动力，极大地提高了生产效率和生活便利性；电磁起重机则方便了重物的搬运。这些应用都是基于奥斯特发现的电流磁效应，充分体现了科学发现对技术进步和社会发展的巨大推动作用。幻灯片 12：课程总结重点回顾：奥斯特实验发现了通电导线周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关，揭示了电生磁的现象，即电流的磁效应。电流磁效应的发现具有重大意义，打破了电与磁分离的传统观念，为电磁学的发展开辟了新道路。电流磁效应在生活和生产中有众多应用，改变了人们的生活方式，推动了社会的进步。引导思考：奥斯特的发现源于他对自然现象的深入思考和勇于探索的精神。希望同学们在今后的学习和生活中，也能像奥斯特一样，保持好奇心和探索精神，善于观察和思考，也许下一个伟大的科学发现就来自于你们之中。幻灯片 13：课堂练习题目 1：奥斯特实验表明，通电导线周围存在______，这种现象叫做______。题目 2：在奥斯特实验中，当改变电流方向时，小磁针的偏转方向______（填 “改变” 或 “不改变”），这说明电流的磁场方向与______有关。题目 3：下列设备中，利用电流磁效应工作的是（ ）A. 电灯 B. 电铃 C. 电炉 D. 电饭锅答案：1. 磁场；电流的磁效应 2. 改变；电流方向 3. B幻灯片 14：课后作业作业 1：查阅资料，了解奥斯特发现电流磁效应后，还有哪些科学家在电磁学领域做出了重要贡献，他们的主要贡献是什么？以手抄报的形式呈现，下节课进行小组交流。作业 2：利用家里的废旧材料，尝试制作一个简单的电磁铁，如用铁钉、导线、电池等，观察电磁铁的磁性特点，并记录实验过程和发现的问题。2024沪粤版物理九年级下册16.2 奥斯特的发现第十六章 电磁铁与自动控制授课教师： . 班 级： . 时 间： . 1.知道奥斯特实验，知道电流的磁效应2.知道通电螺线管磁场是什么样的3.会运用右手螺旋定则男人在逃跑前做了什么？为什么后来机器人就被吸住了？带电体和磁体还有一些相似的性质，你还能说出一些吗？ 电荷间的相互作用：磁极间的相互作用：同种电荷相斥，异种电荷相吸。同名磁极相斥，异名磁极相吸。回顾：这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？历史上，曾有不少科学家认为电和磁之间是没有联系的，而丹麦物理学家奥斯特却不这么认为。1820年，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。【实验】观察通电直导线周围的磁场进行实验：在静止的小磁针上方放置一根与小磁针平行的直导线，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。再把接入电路的导线两端对调一下，再次观察。导线通电时小磁针发生偏转改变电流方向小磁针偏转方向改变通电导线周围有磁场磁场的方向改变实验结论：奥斯特实验说明：通电导体跟磁体一样，周围也存在着_______。而且磁场的方向跟_______的方向有关。磁场电流用导线在圆柱形空心筒上绕成的螺纹状线圈，叫做螺线管。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。是一种重要的电磁器件。活动：用笔和导线动手制作一个螺线管。通电螺线管的磁场是怎样的呢？回顾：还记得前面是如何研究条形磁体和蹄形磁体的磁场的吗？【实验】探究通电螺线管外部磁场的方向进行实验：A.观察通电螺线管周围的铁屑分布B.探究通电螺线管的极性与电流方向的关系实验结论：通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场很________。其磁场中的极性与螺线管中________的方向有关。相似电流活动：仔细观察下面螺线管的绕线方法，并画出示意图，并判断螺线管中电流方向，标示在示意图上。+-+-你能画出你手中螺线管的两端分别接在电源正负极上时电流的方向吗？SNNSSNNS动手做一做：将不同绕向的螺线管接入到电路中，使其通过不同方向的电流。用小磁针验证极性。你能想出一些方法来描述通电螺线管的极性与电流方向之间的关系吗？通电螺线管正面电流向上，螺线管左端为N极；通电螺线管正面电流向下，螺线管右端为N极。这个比较难记啊！右手螺旋定则(安培定则)：用右手握螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。这样是不是简单多了？3.用安培定则确定螺线管的磁极方向。使用右手螺旋定则的方法和顺序：+-N1.看清螺线管的绕线方向；2.标出电流在螺线管中的方向；【例题】1.判断下面螺线管中的N极和S极：【例题】2.判断螺线管中的电流方向：NSSNNS1星题 知识过关 电流的磁场1.某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示。甲(1)在图甲中,小磁针静止时指向______(填“南北”或“东西”)，原因是小磁针受到________的作用。南北地磁场(2)如图乙所示,闭合开关后,观察到小磁针偏转,说明通电导线周围存在______。磁场乙丙(3)只改变电流方向，再次进行实验，实验现象如图丙所示，由乙、丙两图说明:电流产生的磁场方向与__________有关。电流方向(4)该实验现象叫______________，是丹麦物理学家________于1820年4月首次发现的。电流的磁效应奥斯特 通电螺线管的磁场2.某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。甲(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与______磁体周围铁屑的分条形通电螺线管周围的磁场分布布情况相似，铁屑的作用是显示__________________________。  电流乙丙     解：如图所示。6.[2024·菏泽模拟] 请在图中标出磁感线的方向，在括号内标注小磁针静止时的极性。解：如图所示。2星题 情景应用7.如图所示是奥斯特实验的示意图，下列说法正确的是( ) C(第7题)A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场C.通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关(第8题) B   变小 左右左  解：如图所示。 解：如图所示。3星题 思维提升 排斥当线圈中通入如图所示方向的电流时，则这两个线圈将相互______(填“吸引”或“排斥”)。 奥斯特的发现电流的磁效应(奥斯特实验)电流周围存在磁场磁场的方向与电流方向有关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谢谢观看！