初中科学华师大版八年级下册2 电流的磁效应第一课时教案设计

这是一份初中科学华师大版八年级下册2 电流的磁效应第一课时教案设计，共13页。教案主要包含了奥斯特的发现，直线电流的磁场的分布，通电螺线管的磁场等内容，欢迎下载使用。

课题
电流的磁效应
单元
第4章
学科
科学
年级
八年级下
学习
目标
(1) 知道电流周围存在着磁场;
(2) 知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁 相似;
(3) 会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向;
重点
奥斯特实验和通电螺线管的磁场
难点
科学探究通电螺线管的磁场及磁极与电流方向的关系.
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
当把小磁针放在条形磁体的周围时，小磁针发生偏转。
这是因为小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。
如果把小磁针放在通电导线的周围会发生偏转吗？
思考:小磁针放在条形磁体的周围时，小磁针发生偏转的原因，

引入问题把小磁针放在通电导线的周围时小磁针会发生偏转吗？
提高学生的兴趣。
讲授新课
一、奥斯特的发现
1820 年，丹麦物理学家、化学家奥斯特在一次演讲中偶然发现：当一根铂丝与伽伐尼电池接通后，放在附近的磁针发生了偏转。
奥斯特
这就是电流的磁效应，这一重要发现为电磁理论的建立与技术应用的发展奠定了基础。
活动 观察电流周围的磁场
1、实验器材
一根直导线、电池、小磁针 、开关。

2、实验步骤
（1）取一磁针，观察它静止时的指向，在磁针两极连线的上方水平地放置一根长直导线观察磁针的指向是否有改变。这时磁针N极的指向表示什么方向?
小磁针静止时的指向大致是南北方向，上方水平地放置一根长直导线磁针的指向不改变，磁针N极的指向是地理北极是地磁场的南极。
（2）.闭合开关在直导线中通以从a端流向b端的电流，观察磁针指向是否发生改变，发生怎样的改变。
通以从a端流向b端的电流磁针指向沿顺时针偏转一定的角度。
（3）、断开开关观察发生什么现象
导线中无电流通过时，小磁针恢复到原来的指向，不再发生偏转。
（4）、如果改变直导线中的电流方向,使电流从b端流向a端，重复实验，你有什么发现?
通以从b端流向a端的电流磁针指向沿逆时针偏转一定的角度。
（5）、如果把直导线放置在磁针的下方，仍沿着磁针两极的连线方向，当直导线通以从a端流向b端的电流， 观察磁针的偏转方向。
直导线放置在磁针的下方通以从a端流向b端的电流, 磁针逆时针偏转一定的角度。
（6）.在步骤5的基础上，如果改变直导线中的电流方向，使电流从b端流向a端，重复实验，你又有什么发现?
电流从b端流向a端，磁针指向沿顺时针偏转一定的角度。
3、实验现象：
（1）、未通电前，磁针受地磁作用指向同一方向（南北）
（2）、通电后，磁针按照电线附近比地磁场还要强的磁场方向偏转。
观看视频
4、结论
①通电导线周围存在着磁场；
②电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。
思考讨论1、当一个磁针静止时，把另一磁铁靠近它，磁针的指向是否会发生改变?当导线中通以电流时，放在导线下方或上方的磁针指向发生改变，这说明了什么?
当磁铁靠近磁针时，它的指向会发生改变，这是因为磁铁的周围存在磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。
当导线中通以电流时，放在导线下方或上方的磁针指向发生改变这说明电流的周围也存在着磁场。
思考讨论2 ：请把观察到的现象填入下面的表格。
小磁针放在导线的下方
小磁针放在导线的上方
电流由a端流向b端的
无电流
电流由b端流向a端的
电流由a端流向b端的
无电流
电流由b端流向a端的
小磁针沿顺时针偏转
小磁针不偏转
小磁针沿逆时针偏转
小磁针沿逆时针偏转
小磁针不偏转
小磁针沿顺时针偏转
二、直线电流的磁场的分布
活动：研究直线电流周围磁场分布
实验步骤：1、把一根直导线穿过一块水平放置的硬纸板，在纸板上均匀撒上一薄层铁粉，在导线中通以电流轻轻敲击纸板，观察被磁化铁粉的排列情况。
实验现象：铁屑的分布呈同心圆状，且越靠近直导线铁屑越多。
直线电流周围的磁场呈同心圆状分布，且越靠近直导线的地方磁场越强。
2.在纸板上围着导线对称地放上四枚小磁针导线中不通电流，观察各个小磁针的指向。
3、先后在导线中接通自下而上和自上而下的电流，观察各个小磁针的指向。
4、判断直线电流磁场方向的安培定则：
用右手握住直导线，让大拇指的指向与电流方向一致，那么其余四指弯向磁感线的环绕方向。
研究表明：通电直导线周围存在磁场，磁场方向与___________有关,磁感线是以直导线上各点为圆心的_______，这些同心圆都在与导线垂直的平面内。越靠近导线,磁场越_______。
答案：电流方向；同心圆；强。
练习：奥斯特实验说明了（ ）
A．电流与电压、电阻的关系；
B．电流周围存在磁场；
C．磁能生电；
D．磁体能吸引轻小物体。
答案： B
三、通电螺线管的磁场
1、螺线管：将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也叫线圈）。
下面，我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样的？
2、活动
（1）.把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板，利用铁粉观察它周围的磁场分布。
环形电流周围的铁粉排列
（2）.如果把导线绕成一个螺线管，相当于把若干圈的环形电流串联起来。
①、在一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管；
②板面上均匀地撒满铁屑，再给螺线管通以电流；
③轻轻敲击玻璃板面，观察玻璃板面上铁屑的分布情况。
通电螺线管的磁场视频
通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管也有N极和S极。
（3）、利用小磁针来判断通电螺线管两端的极性视频。
结论：通电螺线管周围存在着磁场，通电螺线管一端为N极，另一端就为S极，通电螺线管周围的磁场及其磁极随电流方向的改变而改变。通电线圈的极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定。
3、安培定则(右手螺旋定则)
用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
注意：1、用右手；
2、四指弯向螺线管电流的方向；
3、大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
思考讨论：根据右手螺旋定则可以解决哪些问题？① 给出电流方向,判断N、S极。
答案：左S；右N
② 给出小磁针的N、S极,判断通电螺线管的N、S极和磁感线方向及电流方向。
答案：左N；右S；电流：左为正，右为负
③ 给出电流方向和螺线管N、S极，画出螺线管的绕法。
答案：
巩固提升
1、如图所示是奥斯特实验电路，实验结论是：通电导线周围存在__________ ，如果移走小磁针，该结论__________（选填“仍成立”或“不成立”），此实验中小磁针的作用是__________________________ ．
答案：磁场；成立；显示通电导体周围存在磁场。
2.一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小磁针不动，导线不可能有电流通过
B．小磁针发生转动，导线一定通有电流
C．小磁针发生转动，导线不一定通有电流
D．小磁针不动，导线一定没有电流通过
答案：B
3.下列说法中不正确的是（ ）
A．电流一定会在周围空间产生磁场；
B．用撒铁屑的方法可以判断条形磁铁N极位置；
C．通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相反；
D．位于磁场中可自由转动的小磁针静止时，N极所指的方向即为该点的磁场方向。
答案：B
4、如图所示，正确的是（ ）
答案：B
5、如图所示的通电螺线管，其中正确的是 ( )
A B
C D
A. A B. B C. C D. D
答案：D
6.图中，通电螺线管的左端是（ ）
A．正极B．负极
C．S极D．N极
答案：D
阅读课文了解奥斯特实验
学生动手实验观察电流周围的磁场
学生注意观察磁针的偏转
把直导线放置在磁针的下方，观察磁针的偏转方向。
学生总结实验结论
通过上面的实验思考讨论有关问题
根据实验现象填入下表中
演示实验研究直线电流周围磁场分布
观察通电直导线的磁场方向
观察电流方向改变磁场方向是否改变
学生练习
知道什么是螺线管并让学生想一想通电螺线管的磁场是什么样的？
演示实验观察环形电流周围的铁粉排列
观察视频通电螺线管的磁场
阅读课文掌握安培定则
学生掌握安培定则注意问题。
学生练习
学生练习
回答情景引入的问题并为以下实验做铺垫
锻炼学生的观察动手能力
锻炼学生的观察能力
锻炼学生的观察能力
锻炼学生的总结能力
进一步理解实验
锻炼学生的思考能力和记忆能力
锻炼学生的观察能力并对直导线的磁场有一个比较深刻的印象
锻炼学生的观察能力知道导线的不同方向磁场不同
让学生认识电流方向与磁场方向的关系
进一步掌握所学的知识
为下面的实验做铺垫。
理解环形电流的磁场
认识通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似
锻炼学生的阅读理解能力
为安培定则的正确运用夯实基础
进一步掌握安培定则
进一步掌握本节知识
课堂小结
1.奥斯特的实验表明：通电导体和磁体一样，周围也存在着磁场。
2. 通电螺线管周围的磁感线的分布与条形磁铁的十分相似；
3、安培定则
用右手握螺线管，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。
梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。
培养学生总结归纳的能力。梳理本节知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书
电流的磁效应
一、奥斯特实验
奥斯特实验表明：
①通电导线周围存在着磁场；
②电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。
二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管也有N极和S极。
2、通电螺线管的磁场方向
通电线圈的极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定。
3、安培定则
用右手握住螺线管，让四指指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N极。