(人教版)九年级物理 +电流的测量(教学设计)

2024年2月2318:35:42发布者:开心的马骝 21 views 举报
总字数:约6331字
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20.2

电生磁(教学设计)

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

【回忆电磁现象并提问】

电现象与磁现象有许多相似之处,例如,电荷有两种,磁极有两个;同种

电荷相互排斥,异种电荷相吸引;同名磁极相排斥,异名磁极相吸引等。

回忆电与磁的

相似之处,思考

年级

九年级

授课时间

课题

20.2

电生磁

教学

目标

1. 通过实验了解电流周围存在着磁场。

2. 探究通电螺线管外部磁场的方向,了解通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的

磁场相似。

3. 会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。

教材

分析

本节在学习了磁体、磁场的前提下,通过奥斯特实验,使学生认识电流(通电

导线)周围存在磁场,即电流的磁效应,从而揭示了电与磁之间的联系。

本节内容由“电流的磁效应”“通电螺线管的磁场”和“安培定则”三部分构

成。电流的磁效应是本节学习的重要知识之一,也是后面学习其他电磁现象的基础。

教学中应认真做好奥斯特实验,引导学生认真观察把小磁针放在直导线附近,导线

通电和断电时小磁针发生的变化。分析现象产生的原因,让学生认识到使小磁针发

生偏转的只可能是电流产生的磁场,从而确信通电导线周围存在磁场,即电流的磁

效应。帮助学生加深对知识的理解,初步认识电与磁之间存在着相互关系。

通电螺线管的磁场也是本节的重点知识之一,教学中应让学生通过实验去探

究、总结,先用自己的语言描述出通电螺线管外部的磁场分布情况、通电螺线管两

端的极性与电流方向之间的关系,以培养学生的空间想象能力和语言表达能力。然

后通过师生交流,得出安培定则。

本节的难点是会运用安培定则,判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电

流方向。教师可举例说明安培定则的使用方法,以此化解知识难点。

教学

器材

小磁针,螺线管、铁屑,电源、直导线、小磁针、开关、漆包线等。多媒体 ppt

包含视频《奥斯特实验》、《探究螺线管周围的磁场》。

电现象和磁现象有很多相似之处,它们间有没有一定的联系?

1820 年丹麦物理学家奥斯特用实验证实通电导体的周围存在着磁场。第一

次揭示了电和磁之间的联系,这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个

新的发展时期。

电与磁之间有着怎样的联系?今天一起学习—《 20.2 电生磁》。

它们间有没有

一定的联系,进

入情景。

学习新课

一、磁现象

1. 奥斯特实验

1 )探究电与磁是否存在联系

【演示实验】

①如图甲所示,将一枚转动灵活的小磁针放置在直导线下方。然后使导线

和电池触接,连通电路,观察小磁针的变化。

②如图乙所示,把电源切断后,观察小磁针的变化。

③如图丙所示,改变导线中电流的方向,观察小磁针有什么变化?

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④实验分析

小磁针发生偏转,说明小磁针受到磁场力的作用,表明通电导线和磁体一

样,周围存在磁场。小磁针又回到原位,说明导线周围的磁场消失,表明导线

周围的磁场是由电流产生的。电流方向改变时,小磁针的偏转方向发生改变,

说明磁场方向发生了改变。进一步说明电流的磁场方向跟电流的方向有关。

2 )探究归纳:

①电流周围存在着磁场;

②电流的磁场方向跟电流的方向有关。

2. 电流的磁效应

通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。

奥斯特实验揭示了电和磁之间存在着联系,即“电生磁”。

【播放视频】——《奥斯特实验》

进行实验或观

察实验,分析实

验现象,归纳结

论,知道电流的

磁效应。

观看视频。

【例题 1 】某同学利用图所示装置进行了一系列实验,闭合开关前、小磁

针的指向如图甲所示;闭合开关后、小磁针的转情况如图乙中箭头所示;只改

变电流方向,再次进行实验、闭合开关后、小磁针的偏转如图丙中箭头所示。

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1 )由甲、乙两图所示实验可得电流可以产生 ________

2 )由乙、丙两图所示实验可得电流产生的磁场的方向与电流的 _____

关。

【答案】( 1 )磁场;( 2 )方向。

【解析】( 1 )由甲、乙两图可知,开关闭合后,电路中有电流通过,小磁

针的指向发生变化,可以得出结论电流周围可以产生磁场。

2 )由乙、丙两图可知,电路中电流方向不同,小磁针的偏转方向不同,

可以得出电流周围的磁场方向与电流方向有关。

做例题 1 ,加深

理解奥斯特实

验。

学习新课

二、通电螺线管的磁场

【提问】既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动?

怎样才能使电流的磁场变强呢?

1. 螺线管

如果将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈)。通电后各圈导线产生

的磁场叠加在一起,磁场就会增强得多。

2. 实验探究:通电螺线管的磁场特点

1 )实验一

如图所示,用铜导线穿过硬纸板,绕成螺线管(或用螺线管演示器),在

纸板上均匀地撒满铁屑,给螺线管通电后,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。

实验现象与分析:如图所示,可以看到小铁屑有规则地排列起来。从铁屑

知道螺线管及

其构造。

进行实验或观

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的分布情况来看,通电螺线管外部的磁场和条形磁体相似。

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实验一

实验二

2 )实验二

将小磁针放到通电螺线管周围不同的位置,包括螺线管内部,在纸板上记

下小磁针在各个位置时的 N 极指向。

实验现象:看到周围小磁针的 N 极指向不同,内部小磁针 N 极指向相同,

如图所示。

现象分析:从小磁针 N 极指向来看,通电螺线管外部的磁感线是从通电螺

线管一端出来回到另一端;内部磁感线的方向与外部磁感线的方向相反,如图

所示。

3 )实验三

在上面的实验中,改变螺线管中的电流方向,对照上次实验中的现象,观

察小磁针的 N 极指向与原来是否相同。

实验现象:小磁针的 N 极指向与上次实验刚好相反。

现象分析:小磁针的 N 极指向改变,说明磁场方向改变了,即通电螺线管

两端磁极的极性改变了。由此可知,通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。

探究归纳:通电螺线管的磁场特点

1 )通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似,通电螺线管的两

端相当于条形磁体的两个磁极。

2 )通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。

3. 探究通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向间的关系

1 )设计并进行实验

取绕向不同的螺线管,向螺线管内通入不同方向的电流,用小磁针验证它

N S 极,实验现象如图所示。

察现象,通过分

析实验现象,逐

步得出通电螺

线管的磁场特

点。

进行实验或观

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