專題04 探究電流的磁場-初中物理九年級年級下冊部分物理實驗報告單北師大版

1、實驗二 探究電流的磁場紅色部分為學(xué)生填寫內(nèi)容一、實驗準備 1.實驗?zāi)康模海?）探究通電直導(dǎo)線和通電螺線管外部的磁場分布；（2）探究通電螺線管外部磁場的方向跟哪些因素有關(guān)。（3）探究通電導(dǎo)體周圍磁場強度與電流大小的關(guān)系。2.實驗器材：通電螺線管磁場演示器、菱形小磁針、細鐵屑、干電池（盒）、開關(guān)、導(dǎo)線等。二、實驗過程與探究1.實驗注意事項: （1）閉合開關(guān)時間不宜過長，負責(zé)會損壞電源。 （2）通電直導(dǎo)線的實驗，直導(dǎo)線的方向應(yīng)該是南北方向，避免地磁場對實驗結(jié)果的影響。 （3）鐵屑不能撒的太多，并且撒均勻，以免聚集成堆影響實驗現(xiàn)象。 （4）敲擊玻璃板時力度不宜過大，時間不宜過程，否則會使鐵屑聚集在磁體

2、的兩端，無法觀察整體現(xiàn)狀。2.實驗步驟A.通電直導(dǎo)線周圍的磁場（1）斷開開關(guān)，按圖示電路正確連接好實驗儀器。（2）在通電直導(dǎo)線的附近四周各放一個菱形小磁針，（3）閉合開關(guān)，觀察菱形小磁針的旋轉(zhuǎn)方向及最后指向。斷開 （填“閉合”或“斷開”）開關(guān)，觀察小磁針的旋轉(zhuǎn)方向及最后指向。（4）交換電源正負極（改變螺線管中的電流方向），閉合開關(guān)，觀察菱形小磁針的指向。B.通電螺線管周圍的磁場（1）斷開開關(guān)，按圖示電路正確連接好實驗儀器。（2）在通電螺線管的附近四周各放一個菱形小磁針，并在螺線管周圍的玻璃板上均勻的撒些適量鐵屑。（3）閉合開關(guān)，觀察菱形小磁針的指向，輕（填“輕”或“重”）敲面板，觀察鐵屑的排列

3、情況，斷開 （填“閉合”或“斷開”）開關(guān)。（4）在條形磁體的兩端各放一個菱形小磁針，觀察菱形小磁針的指向，并在條形磁體的周圍均勻撒鐵屑，輕敲面板后，觀察鐵屑的排列情況。（5）交換電源正負極（改變螺線管中的電流方向），閉合開關(guān)，觀察菱形小磁針的指向。（6）改變纏繞方向，閉合開關(guān)，觀察菱形小磁針的指向。（7）比較通電螺線管和條形磁體周圍的小磁針指向與鐵屑分布情況得出通電螺線管周圍的磁場分布情況。3.實驗記錄與結(jié)論.（1）通電直導(dǎo)線周圍存在磁場，當通過直導(dǎo)線的電流方向發(fā)生改變，這周圍磁場的方向也會發(fā)生改變。（2）觀察可知通電螺線管周圍的磁場與條形磁體周圍的磁場相同，磁感線都是從磁體的北極出發(fā)，回到磁

4、體的南極，通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩極，通電螺線管的南北極與電流的環(huán)繞方向有關(guān) （填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。4.整理實驗器材 實驗結(jié)束后整理器材。5.實驗反思 (1)猜想一下通電螺線管哪些地方磁場比較強，哪些地方的磁場比較弱？通電螺線管周圍的磁場可以用從北極到南極的曲線來表示磁場，曲線在兩極最密集，表示磁場越強；離兩極越遠，曲線越稀疏，表明磁場越弱。這些曲線叫做磁感線。在兩種磁體的磁極附近的分布最密，磁性也就最強。（2） 你認為還有哪些可能影響實驗結(jié)果的因素沒有考慮到？ 小磁針會在地磁場的作用下旋轉(zhuǎn)，所以螺線管盡量避免南北方向放置，通電直導(dǎo)線應(yīng)該避免東西放置。三、實驗評價 一級指標二級指

5、標實驗態(tài)度評價（20%）1.實驗前預(yù)習(xí)充分2.實驗過程中認真觀察和記錄3.實驗結(jié)束，整理臺面，保持整潔4.同伴間團結(jié)協(xié)作實驗效果（60%）1.會正確連接電路1. 通過實驗了解通電直導(dǎo)線和通電螺線管周圍會產(chǎn)生磁場。2. 通過實驗了解通電螺線所產(chǎn)生的磁場與條形磁鐵的磁場類似。3. 通電導(dǎo)體周產(chǎn)生的磁場受電流方向的影響。4. 基本實驗操作正確5. 若實驗未達到預(yù)期效果時，能夠分析失敗原因完成實驗報告情況（20%）1.具備設(shè)計和實施實驗的能力2.具備解釋和表達科學(xué)探究結(jié)果的能力 四、直擊中考1.本實驗易考點總結(jié)。 （1）磁體周圍磁感線的分布情況(2)磁場的方向和磁感線的特點（3）磁場是真實存在的，而磁

6、感線不是真實存在的，是為了描述磁場而人為畫出的。2.中考鏈接。 （1）通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩極。（2）在下圖中標出通電螺線管的北極；（3）請在右圖中標出通電螺線管磁感線方向，在括號中標出電源的正負極（4）.根據(jù)如下右圖中通電螺線管的南北極，標出小磁針的N極和電源的“+”“-”極五、拓展閱讀 電與磁的親密關(guān)係一七七七年，一位名叫奧斯特（H.C. Oersted）的人，出生于一個藥劑師家庭，后來到德國和法國游學(xué)時，在上天造萬物必有其關(guān)係的哲學(xué)洗禮下，他堅信電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象有著共同的根源。一八二年，奧斯特主持一個電磁的講座，當天晚上他正在講課時突然靈

7、感一來：如果將通電導(dǎo)線與磁針平行排列，磁針會有怎樣的反應(yīng)？結(jié)果小磁針會擺動，當改變電流方向時，發(fā)現(xiàn)小磁針會向相反方向偏轉(zhuǎn)，此一現(xiàn)象說明了電流方向與磁針轉(zhuǎn)動之間有著某種關(guān)聯(lián)，于是在一八二年七月二十一日向科學(xué)界宣布了電流的磁效應(yīng)。他證明了電與磁之間是有關(guān)係的，也揭開了電磁學(xué)的序幕。后來人們?yōu)榱思o念他，就把磁場強度的單位以奧斯特命名。于是包括安培（Andre Marie Ampere）在內(nèi)的法國科學(xué)家們?nèi)鐗舴叫?，才知道他們錯誤地信奉了吉爾伯特關(guān)于電、磁之間沒有關(guān)係的教條。在聽到奧斯特的實驗結(jié)果之后，這些科學(xué)家開始重複奧斯特的實驗，并提出了磁針轉(zhuǎn)動方向和電流方向的關(guān)係遵從右手定則，這個定則后來被命名為安培定則。此后，安培又做了許多實驗，描述兩電流元之間的相互作用和兩電流元的大小、距離以及方向之間的關(guān)係。