第二十章 第2节 电生磁-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步教案（人教版）

第2节 电生磁 设计说明 本节课的主要内容有：通过奥斯特实验认识电流的磁效应，知道通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关；观察通电螺线管周围铁屑的分布情况，确认通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；通过实验探究通电螺线管磁极的性质与电流方向的关系，在此基础上介绍安培定则。 在做奥斯特实验的时候，让学生亲自做实验，把小磁针放在直导线附近，通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化，帮助学生加深对知识的理解，初步认识电与磁之间存在的关系，要尽可能让学生确信电流及其周围的磁场是同时存在的，密不可分的。 在教师的指导下，让学生自己去探究、总结通电螺线管外部的磁场分布情况，用自己的语言描述出通电螺线管的磁场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。在师生相互交流的气氛中引导学生得出安培定则。安培定则的运用是本节的难点，老师可举例说明如何运用安培定则判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管中的电流方向。 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。 教学目标 【知识与技能】 1.通过实验了解电流的周围存在着磁场。 2.通过探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。 3.会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。 【过程与方法】 通过探究性实验的方法培养学生比较、分析、归纳的能力。 【情感、态度与价值观】 培养学生的学习热情和实事求是的科学态度。 重点难点 教学重点 奥斯特实验、通电螺线管的磁场特点。 教学难点 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。 教学方法 实验法，讨论法。 教具、学具 多媒体课件、螺线管、导线、干电池、小磁针、铁钉、铁屑等。 授课时数 1课时 教学过程 回顾思考 1.电现象与磁现象的相似之处 电现象 磁现象 带电体能吸引____ 磁体能吸引____等物质 自然界中存在____电荷和____电荷 磁体上存在____极和____极 同种电荷相互____，异种电荷相互____ 同名磁极相互____，异名磁极相互____ 　　2.磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生____的作用。磁体间的相互作用是通过____而发生的。 导入新课 电和磁之间有联系吗？ 电和磁从现象上看有很多相似的地方：电荷能吸引轻小物体，磁体能吸引钢铁类物质；电荷有正负两种，磁极有南北之分；同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。它们为什么会有这么多相似之处呢？1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉竟然有了磁性。难道电和磁之间真的有内在的联系？科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。 1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。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。 磁悬浮列车 讲授新课 一、电流的磁效应 1.演示实验 教师先演示奥斯特实验，并强调注意的问题：南北方向布设导线，接通电源时要触接。然后，学生分小组合作进行探究，并思考下列问题。 教师利用多媒体将问题投到屏幕上(小组边实验边思考问题)。 甲　通电 乙　断电 丙　改变电流方向 (1)把小磁针放在导线的下方，分别给导线通电、断电时，观察小磁针N极的指向有什么变化？ (2)当改变电流的方向，小磁针N极的指向与前两次相比又有什么变化？ 实验现象：通电时，小磁针发生偏转；断电时，小磁针又回到原来的位置；改变电流方向，小磁针偏转方向发生改变。 归纳分析：力是改变物体运动状态的原因，小磁针发生偏转，说明小磁针受到了力的作用，这个力是磁场施加的。通电时受力、断电时不受力，说明通电时产生了磁场，即使小磁针发生偏转的只可能是电流产生的磁场。改变电流方向，小磁针偏转方向发生改变，说明磁场方向发生改变，即磁场的方向与电流方向有关。 得出结论：通电导线周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。 2.教师引导学生阅读教材前两段，回答问题： (1)是谁最早发现了电流的磁效应？ (2)这一发现的意义是什么？ 学生先回答问题，教师小结： (1)丹麦的奥斯特在1820年最早发现了电流的磁效应。 (2)意义：揭示了电和磁之间的联系。 二、通电螺线管的磁场 1.教师演示通电直导线能否吸引铁屑 提出问题：既然电能生磁，为什么普通电线通电时吸引力好像不存在？如何增强磁场？ 猜想：原因是通电导线的磁场太弱；增强磁场的办法：增大电流或者让直导线集中起来绕成螺旋状等。 教师从增强磁场设计简单，携带更方便等多个角度引出通电螺线管。 要增大电流就必须增加电池的节数，实验时并不方便，如果把导线绕成管状是比较容易的，各圈导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。把导线