20.2 电生磁教案2023-2024学年人教版九年级全一册物理

第二十章 电与磁 第2节 电生磁 教学目标 一、物理观念 1.知道电流周围存在磁场，知道电流的磁场方向与电流的方向有关。 2.知道通电螺线管外部的磁场分布，知道通电螺线管两端的极性与电力方向有关。 3.理解安培定则，会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。 二、科学思维 1.根据实验现象推理得出，电流周围存在磁场以及磁场与电流方向的关系，体会转换法的应用。 2.观察通电螺线管周围铁屑和小磁针分布，推出通电螺线管的磁场分布情况以及极性与电流之间的关系。 3.根据引导和启示，讨论得出判断通电螺线管磁场的方法并实际论证其可行性。 三、科学探究 1.通过观察奥斯特实验，培养观察分析的能力。 2.通过探究通电螺线管外部的磁场方向，提升观察能力与动手操作能力。 四、科学态度与责任 通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情，初步领会探索物理规律的方法和技巧。 教学重点 1.电流的磁效应。 2.通电螺线管的磁场分布。 教学难点 安培定则的运用。 教具准备 电源、导线、开关、小磁针、铁屑、玻璃板、铜丝、螺线管实验器、多媒体课件。 教学过程 新课引入 播放视频《终结者3》片段：男主和女主被终结者机器人追杀，逃进了带有电磁场设备的房子，男主在逃跑途中启动了电磁场，机器人在追杀过程中，电磁场启动，机器人被电磁场吸引住，男主和女主得以成功逃脱。向学生提出问题：男人在逃跑前做了什么？为什么后来机器人就被吸住了？这说明了什么呢？电与磁之间有什么密切联系呢？导入新课。 新课讲授 探究点一：电流的磁效应 活动1：演示实验（也可以指导学生动手）：在静止的小磁针上方放置一根与小磁针平行的直导线，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。 学生观察现象并对现象进行讨论、分析。 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。 活动2：向学生介绍电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特第一个发现的，所以该实验叫奥斯特实验，它揭示了电和磁不是孤立的，而是有密切的联系。同时介绍奥斯特这位科学家。引导学生多注意观察，并进行“偶然性寓于必然性之中”“机会只垂青那些有准备的人”的教育。 探究点二：通电螺线管的磁场 活动1：提出问题：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？ 学生结合刚才的实验进行分析，手电筒以及一些家用电器中的电流产生的磁场太弱，刚才一根导线的磁场也很弱，并交流如何增强磁性。 归纳总结：①可以增强电流（比较危险）②可以让多根通电导线结合。 活动2：介绍螺线管。人们一般把导线弯成各种形状，发现把导线绕成一圈一圈的螺线管状，磁场就会强得多。 引导学生制作螺线管。 归纳总结：展示学生的螺线管，一共有两种绕线方法，分别为逆时针缠绕和顺时针缠绕法。 活动3：提出问题：通电螺线管的磁场会是怎样分布的呢？ 让学生回顾之前的研究条形磁体和蹄形磁体的磁场分布的方法，并讨论出自己组内的研究方法。 活动4：组织学生按要求进行实验：在螺线管的周围均匀地撒上铁屑，放上小磁针。通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。 归纳总结：①通电螺线管的外部磁场和条形磁铁的磁场相似。②通电螺线管的两端相当于条形磁铁的两极。 例题训练：见课件。 活动5：进一步提出问题：在之前的奥斯特实验中，我们改变电流方向后，通电导线的磁场的方向也改变了。现在我们改变电流方向，通电螺线管的磁场方向会发生改变吗？ 组织学生改变电流方向进行实验。 归纳总结：通电螺线管的磁场方向(极性)与螺线管中电流方向有关。 活动6：提出问题：通电螺线管两端的极性与电流方向有什么关系呢？ 引导学生画出课件上的通电螺线管中的电流的流向。再组织学生画出自己所制作的通电螺线管中分别接上电源正负极时，电流的流向。 归纳总结：一共有四种情况。 活动7：组织学生按要求进行实验：如上图所示，将不同绕向的螺线管接入到电路中，使其通过不同方向的电路。用小磁针验证极性。 实验后询问学生如何描述通电螺线管的极性与电流方向间的关系？学生观察四种情况下通电螺线管的极性，并总结规律。 归纳总结：通电螺线管正面电流向上，螺线管左端为N极；通电螺线管正面电流向下，螺线管右端为N极。 活动8：提出问题：这种规律比较难记，有没有更好的方法？展示课件进行引导。 蚂蚁和猴子分别阐述了自己的判断方法，学生根据启发进行讨论和总结，并用自己的方法结合刚才的实验现象进行论证。 探究点三：安培定则 活动1：介绍安培定则：用右手握螺线管，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。(也叫做右手螺旋定则) 归纳总结：伟大的物理学家安培通过实践发现在我们的右手上找到了规律，人们为了纪念他，把他总结的规律规定为安培定则。 活动2：示范安培定则的使用方法。 归纳总结：①看清螺线管的绕