人教版九年级物理下册：第20章 第2节 电生磁（教案）

第2节电生磁【教学目标】一、知识与技能1.认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系.2.知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相似．3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向．二、过程与方法1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验，进一步发展学生的空间想象力.2.通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳得出结论的能力.三、情感、态度与价值观通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情和实事求是态度，初步领会探索物理规律的方法和技巧.【教学重点】奥斯特的实验；通电螺线管的磁场；安培定则.【教学难点】通电螺线管的磁场及其应用.【教具准备】10 奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、大头针、多媒体课件等.【教学课时】1.5课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师播放多媒体文件：电和磁之间的相似之处.师电和磁从现象上看有非常相似的地方，它们之间有没有一定的联系呢？10 从哲学角度看，应该是有的，我们生产和生活中的一些电器设备中，如扬声器、电磁继电器、话筒、电吉他、电话等，均用到了磁性，但它们的磁性均离不开电，由此看来，电与磁之间一定存在着某种联系.首先揭开这个奥秘的是丹麦物理学家奥斯特【进行新课】知识点1电流的磁效应1.探究奥斯特实验——通电导体周围有磁场师我们怎样判断一个物体是否具有磁性呢？生:看它能否吸引铁屑；利用磁体间的相互作用来检验.师一个电池能吸引铁屑吗？我们怎样做才有可能产生磁性呢？生:要有电流……要形成一个电路，电路闭合才有电流.师我们可以设计一个什么样的实验来检验你的猜想？小组讨论后交流.师根据学生所述对该实验进行演示.“奥斯特实验”演示:沿着静止的小磁针方向，把一导线水平放置在它的正上方，最好是铜导线，因为它能够不受磁场的影响.当导线中通有电流后，发现小磁针发生了偏转，如图甲所示.分析和结论：①小磁针偏转—受到了磁力的作用；10 ②由磁场的基本的性质可判断出小磁针处于某个磁场中；③导线通有电流，小磁针就偏转，断开电流，又会恢复原来的状态（如图乙所示）.说明是通电导线产生了磁场. 板书：电流周围能够产生磁场.2.磁场方向与电流方向的关系问题:磁场方向与电流方向有没有关系呢？猜想:有或没有.演示:改变电流方向，发现小磁针的偏转方向也发生了改变，说明磁场方向也改变了.（如图丙所示）结论:电流产生的磁场方向与电流方向有关系，电流方向变了，其磁场方向也会相应地改变.奥斯特实验的意义:奥斯特实验第一次揭开了电与磁联系的发展史.3.电流的磁效应总结以上现象，可以得出结论：板书：通电导线周围有磁场，磁场方向与电流方向有关，这种现象叫做电流的磁效应.知识点2通电螺线管的磁场1.初步认识通电螺线管提出问题:通电直导线周围的磁场较弱，怎样才能将这种较弱的磁场能够明显地显示出来，供我们加以应用呢？进行猜想:①增大电流；②让直导线集中起来绕成管状，这就是螺线管.10 练习画法:教师让学生练习螺线管的画法、有骨架的螺线管的画法等.教师出示两个绕线方向不同的螺线管模型，示范画出绕线结构示意图.要求每个学生画出手边所用的那个螺线管的结构示意图，画完后小组内交换传看，看画得是否正确.（说明:学生从没画过甚至没见过螺线管及示意图，所以不会画，必须示范和指导，否则没法判断极性与电流方向的关系，此处是难点.）学生观察所用螺线管的绕线，画出绕线方向示意图，画好后交换检查.2.探究通电螺线管的磁场分布(1)提出问题:如何确定一个磁场是怎样分布的？需要什么器材？(2)进行实验:探究通电螺线管的磁场分布①向学生介绍螺线管磁场演示仪的构造，线圈的位置，铁屑的均匀分布情况等.②向螺线管磁场演示仪中通电流，振动演示仪，观察铁屑的重新分布情况.③把它与条形磁体的铁屑分布进行对比.(3)得出结论:通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.教师用多媒体播放文件“通电螺线管和条形磁体的磁10 场辨析比较”，并向学生讲解.3.探究电流方向对通电螺线管磁场方向的影响()提出问题:直导线的磁场方向与电流方向有关，那么螺线管的磁场方向与电流方向有关吗？如何验证是否有某种关系？(2)进行猜想:有关或者无关(3)进行实验:探究电流方向对通电螺线管磁场方向的影响①在螺线管一端放一个小磁针，当电流的方向变化时，观察小磁针的方向是否也随着偏转.②观察小磁针的N极指向，从而判断出通电螺线管磁场的方向.③改变电流方向，观察小磁针的指向是否发生改变.(4)观察现象：当电流方向改变时，小磁针的方向也随着发生偏转；改变电流方向，小磁针偏转的方向正好相反.(5)得出结论:通电螺线管的磁场方向与电流方向有关.4.探究线圈绕向对通电螺线管磁场方向的影响10 (1)提出问题：由于把导线绕成螺线管后，还存在一个绕向的问题，磁场方向除了与电流方向有关外，与线圈的绕向是否也有关系呢？(2)进行猜想:有关或者无关.(3)进行实验:拿两个绕向不同的螺线管，给它们通有相同方向的电流，用小磁针判断螺线管的极性是否发生改变.(4)观察现象:小磁针的偏转方向正好相反.(5)得出结论:在电流方向一定的情况下，通电螺线管的磁场方向还与线圈的绕向有关，绕向变了，则磁场方向也会改变.教师用多媒体播放下列文件“通电螺线管磁场方向的影响因素”知识点3安培定则师10 如何由电流方向、线圈的绕向确定磁场方向呢？大家看课本上的几种说法有没有道理.板书：安培定则：用右手握住螺线管，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.教师用多媒体播放视频:通电螺线管磁场演示.安培定则的应用一般有以下几种：一是由螺线管中的电流方向，判断通电螺线管的南、北极；二是已知通电螺线管的南北极，判断螺线管中电流的方向；三是根据通电螺线管的南、北极以及电源的正、负极，画出螺线管的绕线方向.教师用多媒体播放例题，并给学生讲解10 【教师结束语】这节课我们学习了第一个关联——电能生磁，即电能转化为磁能的现象.该现象是由丹麦的物理学家奥斯特发现的，所以也叫奥斯特实验，这个实验直接证明了电流可以通过导体在其周围产生磁场；这个磁场比较弱，为了进一步的研究和应用，我们把直导线绕成了螺线管，使其磁场进一步增强，发现通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的，磁场方向遵循右手定则，也称安培定则.课后作业完成本课时作业.1.这节课的概念较多，中间的小探究实验有二、三个，所以时间会很紧，根据学生的接受能力，灵活控制.2.虽然有几个探究实验，但还是要突出探究通电螺线管的磁场，该实验在器材不多的情况下，要注重演示实验的质量，让大多数学生看到其中铁屑的分布是至关重要的.3.另外几个实验尽量让学生动手，因为该实验涉及的器材以前都用过，步骤也不复杂，能调动学生学习的积极性.10 10