初中物理人教版九年级全册第2节 电生磁教案

20.2电生磁

●教学目标

一、知识与技能

1.认识电流的磁效应.

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.

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、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求是态度，初步领会探索物理规律的方法.

●教学重点

1.奥斯特的实验揭示了电流的磁效应.

2.通电螺线管的磁场及其应用.

●教学难点

通电螺线管的磁场及其应用.

●教学方法

实验法、讨论法、启发式.

●教具准备

奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针、微机.

●课时安排

1课时

●教学过程

一、复习提问，引入新课

1.复习提问

［师］当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？

［生甲］观察到小磁针发生偏转.

［生乙］因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转.

2.引入新课

［师］同学们回答得很好，那么还想知道关于磁的一些什么样的知识？

［生甲］小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用发生偏转吗？

［生乙］还有什么物质能产生磁场？

［生丙］电现象和磁现象有联系吗？

［师］同学们提出的问题很好，说明大家都动了脑筋，在以后的学习中仍需要这样.你们提出的问题就是本节课需要探索的内容.

二、进行新课

第三节  电生磁          ［板书］

［师］先看课本第一、二自然段，然后再演示，要仔细观察、相互讨论、得出结论.

［演示］在小磁针上面有一条直导线，当直导线触接电池通电时，你们能看到什么现象？改变电流的方向，又能看到什么现象？

［生甲］当直导线触接电池通电时，小磁针发生偏转.

［生乙］断电时，小磁针又回到原来的位置.

［生丙］当改变直导线中电流方向时，小磁针偏转方向也发生变化.

［生丁］（讨论的结果）通电导线和磁体一样，周围存在着磁场.

［生戊］（讨论的结果）通电导线周围磁场方向跟电流方向有关.当电流方向发生变化时，磁场的方向也发生变化.

［师］同学们回答得很好，我们鼓掌给予鼓励.以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫奥斯特实验.这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁场，本节课我们就要研究电流的磁场.

（一）电流的磁场            ［板书］

［师］这个实验看上去非常简单，但在当时这一重大发现轰动了科学界.因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场.我们也研究研究，说出你们的做法和观察的结果.（学生们把直导线弯成各种形状，通电看小磁针的变化）

［生甲］我们组弯成三角形，通电后小磁针偏转，周围存在磁场.

［生乙］我们组弯成正方形，通电后小磁针偏转，周围存在磁场.

┇

［生丙］我们组把直导线缠在铅笔上，然后抽出铅笔，再通电，小磁针偏转，周围存在磁场.

［师］这种把导线绕在圆筒上，做成的螺线管也叫线圈，它能使各导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多，这样在生产实际中用途就大，那么通电螺线管的磁场是什么样的？

（二）通电螺线管的磁场          ［板书］

［师］我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样，我们每组还是先提问题，再设计实验，通过对实验的观察、分析、讨论，最后得出结论.

［生甲］我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布，那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似？

［生乙］通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系？如何判断？

（学生们根据问题设计实验，并动手做实验）

［生甲］我们组是把一些小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针偏转.画图并标出小磁针北极的方向，然后用曲线连起来.

［生乙］我们组是在玻璃板上均匀地撒些铁屑，细螺线管通电，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况.

［师］（每组中请一位学生）现在把你们记录下小磁针指的方向在（微机）图中标出.还有是把你们的玻璃板（观察铁屑的分布情况）放在投影仪上（从屏幕上可直观显示出来），得出什么结论？

［生甲］把小磁针放在螺线管周围，通电，小磁针偏转.改变电流方向，小磁针偏转方向发生变化.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.

1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.            ［板书］

［生乙］我们组是把一些小磁针放在通电螺线管周围，记录下小磁针北极指的方向，每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向，描出磁感线.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极，这样就判断出通电螺线管的两极.

［生丙］我们组是把小磁针放在螺线管的两端通电后，观察小磁针的N极指向，从而判别通电螺线管的N、S极.

教师引导学生讨论，找出判定的办法.

［生甲］通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变.

（教师根据学生结论板书）

2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变.    ［板书］

［师］我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系？我们能否想出一句话来概括这种普遍规律.看课本图中蚂蚁和猴子是怎么说的，你们又怎么说？

［生甲］我用右手把一个通电螺线管夹在腋下，如果电流沿我右臂所指的方向，N极就在我的前方.

［生乙］一根直导线电流是从左向右流动，把它从前向后缠成螺线管，N极就在螺线管的左边.

［生丙］这个方法不准确，如果缠螺线管是从右向左绕，或从上向下绕，将不是这个结论.

［生丁］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.

［师］大家回答得都很好，虽有不同的看法，还是说出了自己的观点，我很高兴看到这样的场面.我们知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似.用学生的方法能判断出螺线管的两极，这个方法叫安培定则.那么怎么才能增大通电螺线管的磁性？试试看怎么做？

［生甲］我们组是将直导线多绕几圈，通电后能多吸引几个大头针，说明这个方法可以增大通电螺线管的磁性.

［生乙］我们组是在通电螺线管中插入一根铁棒，就能吸引更多大头针，这表明插入铁芯能使通电螺线管的磁性增强.

［师］插入铁芯的通电螺线管就构成电磁铁，我们来制作一个电磁铁.

三、小结

和学生们一起小结，电流的磁效应，通电螺线管的磁场.

四、布置作业

五、板书设计

第三节  电生磁

一、电流的磁效应

二、通电螺线管的磁场

1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.

2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变.