16.3 探究电磁铁的磁性（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16.3 探究电磁铁的磁性第十六章 电磁铁与自动控制授课教师： . 班 级： . 时 间： . 1.知道什么是电磁铁；会自己制作电磁铁2.知道影响电磁铁磁性强弱的因素3.了解电磁铁在生活生产上的应用这其中的工作原理是什么呢？磁浮列车和电磁起重机都是利用电磁铁来工作的，那么电磁铁是什么呢？【实验】认识电磁铁 制作电磁铁进行实验：A.拆开电磁铁，观察它的结构，请把它的主要部件的名称写在下面的方框中。B.选择合适的器材制作一个螺线管，并将它接入电路中。将铁钉插入螺丝管内，接通电路，观察其磁性的变化情况。猜一猜，如果用竹筷插入螺线管内，其磁性有无变化？电磁铁：带铁芯的通电螺线管。讨论：为什么插入铁芯之后，磁力会大大加强呢？为什么用竹筷插入却不行？实验结论：电磁铁_______时有磁性，_______时无磁性。电磁铁通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强；竹筷无法被磁化。通电断电思考与讨论：为什么他们小组的电磁铁磁性强呢？比一比自己的电磁铁与他们的有什么不一样？活动：比一比谁的电磁铁吸引大头针的数量多。【实验】探究影响电磁铁磁性强弱的因素提出问题：电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关呢？可能与电流大小有关。可能与线圈的匝数有关。猜想：设计实验：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么方法去研究？如何判断电磁铁磁性的强弱？控制变量法通过什么读出电流大小？如何简单方便地改变电流大小？如何保证研究匝数时，通过电磁铁的电流相同？研究电流时，应该怎样做？你能设计出实验电路了吗？转换法进行实验：根据自己设计的电路，选择器材，进行实验。实验记录：实验结论：通过电磁铁的电流越_____，电磁铁的磁性越_____；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越_____，磁性越_____。大多交流与评估：说一说你在实验过程中遇到的问题。强强【例题】下列几种因素中，对改变电磁铁磁性强弱没有影响的是（　　）A.调节变阻器，使通过线圈的电流增强B.将铁芯拔出C.改变电磁铁中电流的方向D.改变螺线管线圈的匝数C磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁，靠安装在车厢和轨道上的磁极的相互作用悬浮和高速运动。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。试着分析一下电铃的工作过程。电话磁带录音1星题 知识过关 认识电磁铁1.小点学习了“电磁铁”知识后，对部分相关内容进行了整理，请将下列空缺处填写完整。(1)电磁铁主要由______和______两部分组成。(2)工作原理：利用______________来工作。(3)特点：电磁铁______时有磁性，______时磁性消失。线圈铁芯电流的磁效应通电断电 电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关2.探究影响电磁铁磁性强弱的因素。甲乙丙(1)如图甲所示，闭合开关后电磁铁吸引大头针，当将滑动变阻器滑片向左移动时，实验现象如图乙所示，电磁铁吸引大头针的个数______(填“增加”或“减少”)，比较甲、乙可知：线圈匝数相同时，______越大，电磁铁的磁性越强。增加电流  多转换3.[2023·扬州中考] 如图所示，下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是( ) D    电磁铁的应用4.下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是( ) BA.磁浮列车B.电熨斗C.电话D.电磁起重机2星题 情景应用5. [2024·宿州月考] 某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台，机器人用一根“手指”接触棋子表面就可以实现取放棋子(如图)，其奥秘是“手指”内磁性有无部有电磁铁。机器人取放棋子是利用了电磁铁的__________(填“磁性有无”“磁性大小”或“磁极方向”)可以被控制的特点。 减弱 移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流(填“增强”“减弱”或“不变”)。要改变电磁铁的磁性强弱，你还可以用的方法是_________________________________________。7.［立德树人·古人智慧］据古文《论衡》记载：“司南之杓，投之于地，其柢(握柄)指南。”学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上。   正8.[2024·安庆模拟] 如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是( ) C(第8题) (第9题) A 10.[2024·青岛模拟] 一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列说法中，正确的是( )  √3星题 思维提升11.［中考能力点·构建物理模型］ [2024·马鞍山模拟] 科技小组制作了一个“听话”的小瓶子，通过调右 探究电磁铁的磁性电磁铁的定义：带铁芯的螺线管电磁铁的工作原理：电流的磁效应影响电磁铁强弱的因素电流大小线圈匝数多少电磁铁的特点磁性有无方便可控磁性的极性方便可控磁性的强弱方便可控谢谢观看！