2019春九年級物理全冊 第十七章 第二節(jié) 電流的磁場教案 （新版）滬科版.doc

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第二節(jié) 電流的磁場 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能： 1.知道電流周圍存在磁場。 2.掌握通電螺線管的磁場和右手螺旋定則。 3.會用右手螺旋定則確定相應(yīng)磁體的磁極和螺線管的電流方向。 4.知道奧斯特實驗驗證了電流周圍存在磁場。 教學(xué)重點(diǎn)：探究通電螺線管的磁場規(guī)律。 教學(xué)難點(diǎn)：右手螺旋定則及其運(yùn)用。 教具準(zhǔn)備 一根硬直導(dǎo)線，干電池2～4節(jié)，小磁針，鐵屑，螺線管，開關(guān)，導(dǎo)線若干。 教學(xué)過程 一、 情境引入 當(dāng)把小磁針放在條形磁體的周圍時，觀察到什么現(xiàn)象？其原因是什么？ （觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因為磁體周圍存在著磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。） 進(jìn)一步提問引入新課。 小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？也就是說，只有磁體周圍存在著磁場嗎？其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場呢？這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。 二、新課教學(xué) 探究點(diǎn)一 奧斯特實驗 演示奧斯特實驗說明電流周圍存在著磁場。 演示實驗：將一根與電源、開關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高，沿南北方向水平放置。將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方和下方，請同學(xué)們觀察直導(dǎo)線通、斷電時小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。 提問：觀察到什么現(xiàn)象？ （觀察到通電時小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電時小磁針又回到原來的位置。） 進(jìn)一步提問：通過這個現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢？ 師生討論：通電后導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用，由此我們可以得出：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍也存在著磁場。 教師指出：以上實驗是丹麥的科學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的，此實驗又叫作奧斯特實驗。這個實驗表明，除了磁體周圍存在著磁場外，電流的周圍也存在著磁場，即電流的磁場，本節(jié)課我們就主要研究電流的磁場。 總結(jié)：奧斯特實驗表明：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在著磁場。 提問：我們知道，磁場是有方向的，那么電流周圍的磁場方向是怎樣的呢？它與電流的方向有沒有關(guān)系呢？ 重做上面的實驗，請同學(xué)們觀察當(dāng)電流的方向改變時，小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。 提問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？這說明什么？ （觀察到當(dāng)電流的方向變化時，小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，說明電流的磁場方向也發(fā)生變化。） 小結(jié)：電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時，磁場的方向也發(fā)生變化。 提問：奧斯特實驗在我們現(xiàn)在看來是非常簡單的，但在當(dāng)時這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動了科學(xué)界，這是為什么呢？ 學(xué)生看書討論后回答： 因為它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的，而是緊密聯(lián)系的，從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，這一發(fā)現(xiàn)，有力推動了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。 探究點(diǎn)二 通電螺線管的磁場 奧斯特實驗用的是一根直導(dǎo)線，后來科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀，通電后研究電流的磁場，其中有一種在后來的生產(chǎn)實際中用途最大，那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么，通電螺線管的磁場是什么樣的呢？請同學(xué)們觀察下面的實驗： 演示實驗：按課本圖17-16那樣在紙板上均勻地撒些鐵屑，給螺線管通電，輕敲紙板，請同學(xué)們觀察鐵屑的分布情況，并與條形磁體周圍的鐵屑分布情況對比。 提問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？ 學(xué)生回答后，教師總結(jié)：通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。 提問：怎樣判斷通電螺線管兩端的極性呢？它的極性與電流的方向有沒有關(guān)系呢？ 演示實驗：將小磁針放在螺線管的兩端，通電后，請同學(xué)們觀察小磁針的N極指向，從而引導(dǎo)學(xué)生判別出通電螺線管的N、S極。 再改變電流的方向，觀察小磁針的N極指向有沒有變化，從而說明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。 引導(dǎo)學(xué)生討論后，教師板書：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時，通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。 教師引導(dǎo)：給螺線管通電，它的周圍就會產(chǎn)生磁場。如果要使通電螺線管的磁性增強(qiáng)，應(yīng)該怎么辦呢？ 學(xué)生回答：1.可以增大電流的強(qiáng)度；2.加大電源的電壓等。 教師對學(xué)生的回答做出評價，并提出學(xué)生沒有提出的答案，即將會鐵棒插入螺線管也能增強(qiáng)通電螺線管的磁性。 演示實驗：先將小磁針放在螺線管的兩端，通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度，再將鐵棒插入螺線管，通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度。 我們會看到但插入鐵棒后通電螺線管周圍的磁性大大增強(qiáng)。為什么插入鐵棒后，通電螺線管的磁性會增強(qiáng)呢？原來鐵芯插入通電螺線管，鐵芯被磁化，也產(chǎn)生磁場，于是，通電螺線管的周圍既有電流產(chǎn)生的磁場，又有磁鐵產(chǎn)生的磁場，因而磁性大大增強(qiáng)了。 提問：采用什么辦法可以很簡便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢？同學(xué)們看書、討論，弄清右手螺旋定則的作用和判定方法。 板書：右手螺旋定則 1．作用：可以判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。 2．判定方法：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。 教師演示具體的判定方法。 練習(xí)：如附圖所示的幾個通電螺線管，用右手螺旋定則判定它們的兩極。 可以引導(dǎo)學(xué)生分別按上圖將導(dǎo)線在鉛筆上繞成螺線管，先弄清螺線管中電流的指向，再用右手螺旋定則判定出兩端的極性。 通過以上練習(xí)，強(qiáng)調(diào)：螺線管的繞制方向不同，螺線管中電流的方向也不同。 同學(xué)自主學(xué)習(xí)課本P146的“信息窗”，學(xué)習(xí)電磁繼電器的結(jié)構(gòu)及其原理。 三、板書設(shè)計 第二節(jié) 電流的磁場 1.奧斯特實驗。 （1）通電導(dǎo)體周圍存在磁場。 （2）通電導(dǎo)體周圍磁場的方向與電流的方向有關(guān)。 2.通電螺線管的磁場。 （1）通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場相似。 （2）右手螺旋定則。 (3)電磁鐵。 四、教學(xué)反思 本節(jié)課我先引入磁鐵之間相互作用是因為有力的作用，從而使學(xué)生能更好的認(rèn)識奧斯特實驗。之后我通過對奧斯特實驗的講述，讓學(xué)生自己動手進(jìn)行奧斯特實驗，從而揭示電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的，而是緊密聯(lián)系的。對于通電線圈具有磁性的原理及其磁性的特點(diǎn)我通過實驗將抽象實物形象化，學(xué)生能很好的理解，并在此基礎(chǔ)上能提出不同的疑問和見解，進(jìn)而將右手螺旋定則和電磁鐵知識融入其中。不足之處是由于受到辦學(xué)條件的限制，實驗的器材比較缺乏，學(xué)生實驗比較薄弱。 五、布置作業(yè) 要求學(xué)生完成同步練習(xí)部分，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)的內(nèi)容。