20.2 电与磁教学设计 2023-2024学年人教版九年级全一册物理

四、教学过程 活动1【导入】导入新课 课前播放奥斯特发现电流的磁效应的故事。同学们,你知道吗?今天我们要学习的内容是一个划时代的发现。它打开了一扇窗,让我们看到了另外一个世界。丹麦物理学家奥斯特在一次偶然的实验中发现了电流的磁效应,揭开了电磁学发展的序幕。之后,安培、法拉第、麦克斯韦、赫兹等一批又一批伟大的科学家续写着传奇。至今200多年来,电磁学获得了飞速的发展。今天我们就来学习这一划时代的发现——电流的磁效应。 活动2【活动】二、进入新课,科学探究 一、电流周围有磁场引导提问: 1.电真的能生磁吗? 2.我们通过实验来探究。老师这里有一根通电导线,我们需要借助什么器材来证明它周围存在磁场呢 这个方法不错,简单实用,我们就用小磁针来探究老师准备了一套实验器材,上边有电源,开关,大家注意看这里,一根导线、下方有两个小磁针。现在红色指北的一端是什么极?下边我们开始探究:闭合开关,能观察到什么现象?并思考这个现象说明了什么?开始小组探究。由此我们得到了电流周围存在磁场。(板书:磁效应) 二、磁场的方向 这是两个小组的实验,仔细观察有什么不同?(将学生猜测板书,方便总结)通过对比,我们可以推测导线周围的磁场可能与它的电流方向有关。那么请同学们改变电流方向,重新实验,观察小磁针的偏转方向是否不同?所以,我们得出了磁场的方向真的与电流方向有关。通过刚才的探究,我们得到结论: 1.通电导线周围存在磁场; 2.磁场的方向跟电流的方向有关。这就是著名的奥斯特实验,这种现象叫做电流的磁效应。虽然我们做这个实验只花了几分钟,非常简单,但它拉开了电磁学的发展序幕。当年,奥斯特发现电流的磁效应看似偶然,但在这之前他已经做了大量的实验。偶然性实则寓于必然性之中。 引导提问刚才我们的实验中只用了一根导线,产生的磁场很弱,仅仅让小磁针发生了偏转。那么如何增强磁场呢?同学们利用了放大电流和叠加线圈的思想来增强磁场。把导线均匀、规则地绕在圆筒上,给它通电时,各条导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会增强。这就是螺线管。(板书:螺线管)那么它的磁场分布有什么特点呢?根据第一节所学的知识,如何形象地显示它的磁场分布呢?同学们对第一节的知识掌握的非常好。为了方便,我们用铁屑进行探究。 三、实验探究 1.探究通电螺线管的磁场特点大家做的非常好,我拍了一组同学的探究结果,大家看,它的磁场与哪种磁体的磁场类似呢?总结:与条形磁体的磁场相似。(板书:磁场)通过第一节的学习,我们知道条形磁体的外部磁场是立体的,那么通电螺线管周围的磁场是不是立体的呢? 我们用器材展示出来,给螺线管通电,放到里边,请大家仔细观察它的磁场。我们看到通电螺线管的磁场也是立体的。老师突然想到,刚刚我们学习了电流的磁效应,同学们能不能用更科学的方法把铁屑收集到小瓶中。大家讨论一下并完成收集工作。 2.通电螺线管极性的判断条形磁铁有N、S极,通电螺线同样有N、S极。我们用什么器材来判断它的N、S极呢? 接下来我们先亲手制作一个螺线管,通电后,再用小磁针判断它的N、S极。(视频演示)大家认真看这四幅图,通电螺线管的磁极和电流的方向之间有什么规律呢? 总结:同学们总结的规律跟物理学家安培的非常接近了。(拿学生绕的螺线管,展示)右手握管,四指指向电流的方向,大家看这个手势,你们真牛!拇指指向N极。——这就是安培定则。(板书:安培定则)四、理解应用 为了便于同学们理解,老师做了一个大型螺线管,用灯光显示电流方向,我们来判断它的N、S极。打开开关后,电流从这里进入,请同学们仔细观察电流的方向,是向下呢?还是向上呢? (教师展示并演示自制教具)现在请大家伸出右手,握住螺线管,四指指向电流的方向,那么拇指所指的就是N极。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$