20.2 电生磁 教案 2022-2023学年人教版初中物理九年级

20.2 电生磁 【学习目标】 1．通过实验了解电流周围存在磁场，认识电流的磁效应。 2．知道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和通电螺线管的电流方向。 【教学重难点】 重点：电流的磁效应；通电螺线管的磁场。 难点：运用安培定则判断通电螺线管两端的极性和通电螺线管的电流方向。 【教学方法】分析归纳法、探究法、观察法。 【教学过程】 （一）新课导入： 利用装有一个电磁铁的纸盒吸引铁钉，引导学生猜一猜：纸盒中有什么？ 将纸盒打开，引导学生观察，没能找到学生期待看到的磁体，而是一个电池和一个元件组成的电路。 今天我们就来学习一下电生磁。 （二）新课讲授： (一)电流的磁效应 1．通电导体周围存在磁场 教师向学生介绍奥斯特发现电与磁之间联系的过程：奥斯特实验在当时的科学界曾经引起轰动，因为他第一次把原本人们认为孤立的电现象和磁现象联系起来了，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，从而明确通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。 教师引导提出问题：磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是怎样的？它与电流的方向有没有关系呢？ 2．磁场方向和电流的方向有关 演示实验一：奥斯特实验。 甲：通电 乙：断电 丙：改变电流方向 教师引导学生观察小磁针N极的指向，当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化？这说明了什么？ 师生共同总结：通电导体周围存在着磁场，电流产生的磁场方向与电流方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。 (二)通电螺线管的磁场 教师创设问题情境： 问题1：既然电能生磁，为什么我们生活中感受不到呢？比如：手电筒在通电时连一根大头针都吸不动。 问题2：同学们有什么办法可以增大电流的磁场吗？如果不能增大电流，还可以怎么做呢？ 学生以小组为单位进行交流，提出各种猜想。 教师出示螺线管引导学生利用桌上的器材制作螺线管，把导线缠绕在圆筒上。 1．通电螺线管外部的磁场 演示实验二： 在螺线管穿过的玻璃板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的排列情况。改变电流方向，再观察一次。 师生共同总结得出结论：通电螺线管周围存在磁场。 演示实验三：通电螺线管外部的磁场分布 教师提出问题：通电螺线管的外部磁场与哪种磁体的相似？ 师生共同设计实验：按照课本P125图20.2－5布置实验器材，为使磁场加强在螺线管中插入一根铁棒。 在螺线管周围放置小磁针，通电以后小磁针的N极指示出小磁针所在位置的磁场方向。 学生讨论分析归纳：对比上节课学习的蹄形磁体和条形磁体的分布，你能得到什么结论？ 师生共同分析得出结论： (1)通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似； (2)它的两端相当于条形磁体的两极。 2．通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流方向的关系 每个小组展示自己的实验结果，并标出螺线管的N、S极来通过螺线管电流的方向。 师生共同归纳得出结论：通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。电流方向改变，极性对调。 (三)安培定则 小组讨论课本P126“想想议议”： 蚂蚁说：“如果我沿着电流方向绕螺线管爬行，N极就在我的左边。”猴子说：“如果电流沿着我右臂所指的方向，N极就在我的前方。” 学生阅读课本P127图20.2－8，讨论如何借助自己的手判断通电螺线管的极性。 师生共同总结：右手的四指沿着电流方向握住螺线管，拇指指向螺线管的磁场N极。 教师利用课件展示：安培定则的内容和图片。 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，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。 师生归纳总结： 安培定则应用的三个方面： (1)由螺线管中的电流方向，判断通电螺线管的N、S极。 (2)已知通电螺线管的N、S极，判定螺线管中电流的方向。 (3)根据通电螺线管的N、S极以及电源的正负极，画出螺线管的绕线方向。 （三）课堂练习： 1．下列说法正确的是( ) A．照明用电是交流电，因此当线路中有电流时，它的周围也没有磁场 B．手电筒工作时，在手电筒里虽然有直流电但电流太小，因此它的周围也没有磁场 C．奥斯特实验只说明了通电直导线的周围才有磁场 D．奥斯特实验揭示了电流产生的磁场的方向与电流方向有关 2．在图中画出甲、乙两个螺线管的绕法，使开关都闭合时，甲、乙两个螺线管相互排斥。 甲 乙 3．根据通电螺线管的N、S极，在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。 【答案】1.D （四）课堂小结： 教师和学生们一起小结：电流的磁效应，通电螺线管的磁场，安培定则的内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。 （五）作业布置： 完成配套课后练习。 【板书设计】 第2节 电生磁 (一)电流的磁效应 1．奥斯特第一