内容正文:
第20章 第2节 电生磁
【方式一】
老师给学生表演一个魔术——纸盒吸铁,断开开关,再去接触铁屑,就不能吸引铁屑.
(注:引起学生的思维冲突,教师此时将纸盒打开,让学生明白,刚才产生的磁可能跟电有关)
教师提问:盒中可能是什么?你猜想盒中的磁性可能与什么有关?
引导学生回答
由此引入新课:电生磁.
【方式二】
师:小磁针放在磁体周围会受到磁力作用而发生偏转,那是不是只有磁体周围才存在着磁场呢?其他物质能不能产生磁场?又如何判断磁场的存在?
过渡语:本节我们就来研究这些问题——电生磁
详见本节电子资源包
电流磁效应是学习电磁现象的重要基础.因此,奥斯特实验、通电螺线管磁场的探究要让学生自己动手完成,以加深对知识的理解.对于安培定则的运用是一个难点,需要根据教材结合实物及题目进行专项训练.
课题
第2节 电生磁
授课人
教学目标
知识与技能
1.知道奥斯特实验,了解电流的磁效应
2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管中电流的方向
过程与方法
1.观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用
2.经历探究通电螺线管外部磁场方向的过程
情感、态度
与价值观
通过“电生磁”现象,初步认识自然现象之间存在相互联系,乐于探索自然界的奥秘
教学重点
通电螺线管的磁场特点.通电螺线管的磁场特点是本章的重点知识,教师要通过实验让学生观察磁场的分布情况,并与条形磁体的磁场分布进行对比分析
教学难点
安培定则.结合课本漫画(P126图20.27)明确通电螺线管极性与电流方向的关系,并通过实物进行判断,建立立体化模型
教学步骤
师生活动
设计意图
新课导入
【教师展示PPT】教师多媒体播放视频文件:《终结者3》节选
在电影《终结者3》中康纳和机器人扭打在一起,在生死存亡的关键时刻,康纳迅速启动电源开关,机器人被吸附在大型机器上,给康纳赢得了逃跑时间.
思考:为什么电源启动后,机器人能被吸附在机器上呢?
通过电影情节让学生思考电和磁之间是否存在联系,引入新课
新课教学
教师板书课题并展示学习目标
一、电流的磁效应
【探究活动1】观察通电导线周围的小磁针的情况.
问题:电源和导线的作用是什么?小磁针有什么作用?
1.实验器材:电源、导线、小磁针.
2.实验现象和结论:
(1)直导线通电后,小磁针发生偏转.
说明:通电导线周围存在磁场.
(2)改变电流方向,小磁针偏转方向相反.
说明:电流周围磁场的方向与电流方向有关.
【教师归纳总结】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.1820年,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流的磁效应.
【教师板书】
二、通电螺线管的磁场
【教师提问】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?
【教师解答】将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈).通电后各圈导线磁场产生叠加,磁场增强.
【探究活动2】观察通电螺线管的外部磁场分布.
在螺线管的两端各放一个小磁针,在硬纸板上均匀地撒满铁屑.通电后观察指针指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况.
通过实验探究过程,让学生亲自动手,体会电流和磁场之间的关系.
新课教学
【教师引导学生归纳总结】通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极.
【教师提问】改变电流方向,两侧小磁针的指向有什么变化?说明什么?
【教师引导学生回答】指向反转,说明通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.
【教师板书】
【过渡语】通电螺线管的极性与电流方向有什么关系呢?
仔细观察螺线管的绕线方法,画出示意图,并判断螺线管中电流方向,标示在示意图上.
通过实验,判断螺线管的N、S极,并标在图中.
【实验结论】通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关.
三、安培定则
【过渡语】你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中电流方向的关系表述出来吗?
蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行,说:N极就在我的左边.
猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下,说:如果电流沿着我右臂所指的方向流动,N极就在我的前方.
新课教学
【教师总结】在发现一个物理规律后,如果能够采用一个巧妙的办法把它表述出来,则既方便记忆,又便于我们发现其中各量之间的联系.对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系,我们可以用安培定则来表述.
【教师解读】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,则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极.
【教师板书】
【例题】1.判断下面螺线管中的N极和S极.
2.判断螺线管中的电流方向.
【教师总结】通过本节课的学习,相信大家对电流的磁效应、通电螺线管的磁场、安培定则有了一定的理解,接下来我们一起来