20.2 电生磁 -2023_2024学年人教版物理九年级全一册

电生磁 一、教学目标 1.物理观念 ①认识电流的磁效应； ②知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相似； ③会利用安培定则判断通电螺线管的极性和线圈上的电流方向。 2.科学思维 通过探究过程，进一步体会科学探究方法。 3.科学探究 培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力。 4.科学态度与责任 在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。 二、教学重难点 教学重点：认识电流的磁效应; 教学难点：探究通电螺线管的磁场极性与电流方向的关系并总结得出简单的安培定则。 三、教学分析 《初中物理新课程标准》对本节内容的要求是：“通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。”电流的磁效应是学习电磁现象的重要基础。因此，让学生自己动手操作奥斯特实验，把小磁针放在指导线的下方，通过观察导线通电和断电时小磁针发生的变化，加深学生对知识的理解，也使学生初步认识了电与磁之间存在某种联系。 四、教学过程 活动1【导入】创设情境，引入新课 〖师〗看这里,有一个用布包好的东西去靠近小磁针,看有什么现象?请同学们猜一猜布里包的是什么? 活动2【讲授】电流的磁效应 1.【奥斯特实验】学生动手实验:沿着静止的小磁针方向,把一导线水平放置在它的正上方,最好是铜导线,因为它能够不受磁场的影响。当导线中通有电流后,发现小磁针发生了偏转,课本图8.2—2所示。 【分析】 (1)小磁针偏转→受到了磁力的作用; (2)由磁场的基本的性质可判断出小磁针处于某个磁场中; (3)导线通有电流,小磁针就偏转,断开电流,又会恢复原来的状态;说明是通电导线产生了磁场,即通电直导线产生了磁场。 【结论】电流周围能够产生磁场。 2.磁场方向与电流方向的关系 【问题】磁场方向与电流方向有没有关系呢? 【猜想】有或没有。 【演示】 改变电流方向,发现小磁针的偏转方向也发生了改变,说明磁场方向也改变了。 【结论】电流产生的磁场方向与电流方向有关系,电流方向变了,其磁场方向也会相应地改变。 3.电流的磁效应 【总结】总结以上现象,可以得出结论。 【结论】通电导线周围有磁场,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(20min) 1.【问题】通电直导线周围的磁场较弱,怎样才能将这种较弱的磁场能够明显地显示出来,供我们加以应用呢? 【猜想】(1)增大电流;(2)让直导线集中起来绕成管状,这就是螺线管。 【练习】让学生练习螺线管的画法、有骨架的螺线管的画法等。 2.【探究】:通电螺线管的磁场是什么样的? 【设计实验】 (1)如何确定一个磁场是怎样分布的?需要什么器材? (2)直导线的磁场方向与电流方向有关,那么螺线管的磁场方向与电流方向有关吗?如何验证是否有某种关系? 【进行实验1:探究通电螺线管的磁场分布】 (1)向学生介绍螺线管磁场演示仪的构造,线圈的位置,铁屑的均匀分布情况等。 (2)向螺线管磁场演示仪中通有电流,振动演示仪,观察铁屑的重新分布情况。 (3)把它与条形磁体的铁屑分布进行对比。 【结论】 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 【进行实验2:探究通电螺线的磁场方向】 (1)在螺线管一端放一个小磁针,当电流的方向变化时,观察小磁针的方向是否也随着偏转。 (2)观察小磁针的N极指向,从而判断出通电螺线管磁场的方向。 (3)改变电流方向,观察小磁针的指向是否发生改变。 【现象】 当电流方向改变时,小磁针的方向也随着发生偏转;改变电流方向,小磁针偏转的方向正好相反。 【结论】 (1)通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的。 (2)通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 3.【新问题】 由于把导线绕成螺线管后,还存在一个绕向的问题,磁场方向除了与电流方向有关外,与线圈的绕向是否也有关系呢? 【猜想】有关或者无关。 【实验验证】 拿两个绕向不同的螺线管,给它们通有相同方向的电流,用小磁针判断螺线管的极性是否发生改变。 【现象】小磁针的偏转方向正好相反。 【结论】在电流方向一定的情况下,通电螺线管的磁场方向还与线圈的绕向有关,绕向变了,则磁场方向也会改变。 (三)安培定则(5min) 【总结】如何由电流方向、线圈的绕向确定磁场方向呢? 大家看课本上的几种说法有没有道理。 【安培定则】用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。 〖视频〗通电螺线管磁场演示。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$