内容正文:
20.2 电生磁
核心素养 学业质量 教学内容
物理观念 1.了解电流周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。
2.了解通电螺线管外部磁场方向跟电流方向有关。
3.了解安培定则(右手定则),能初步掌握安培定则的应用方法。 1.通过让学生观察奥斯特实验(有条件的学生分组实验),得出电流周围存在磁场,磁场方向跟电流方向有关。
2.引导学生用铁屑、小磁针探究通电螺线管外部磁场的方向,总结出通电螺线管两端极性跟电流方向的关系。
3.学习用安培定则判断通电螺线管两端的磁极性质或螺线管上的电流方向。
核心素养 学业质量 教学内容
科学思维 1.通过实验,从现象到本质,了解电流磁效应。
2.联系上一节课探究磁场分布特点的方法——撒铁屑,来观察通电螺线管的磁场。 1.通过奥斯特实验,初步认识电和磁之间有某种联系。
2.研究通电螺线管磁场分布特点时,能制订初步的实验方案;通过实验现象,进行初步的因果判断,得出实验结论。
核心素养 学业质量 教学内容
科学探究 1.通过奥斯特实验,了解电和磁是有联系的。
2.探究通电螺线管的磁场。 1.让学生用撒铁屑的方法探究通电螺线管周围磁感线分布情况,得出通电螺线管的磁场形状,并与条形磁铁的磁场进行对比加深认识。
2.通过探究通电螺线管周围小磁针偏转情况,让学生用自己的语言表述出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系。
核心素养 学业质量 教学内容
科学态度
与责任 培养学生实事求是的科学态度和从现象看本质的科学素养。让学生体验发现的乐趣,激发学生探索兴趣。 1.通过实验,以具体生动的感性认识为基础,让学生在观察中培养能力,开展思维训练,重视知识的应用,提高理论联系实际的能力。
2.让学生亲身经历奥斯特当年的实验,帮助学生加深对知识的理解。
3.通过介绍奥斯特实验,对学生进行物理学史教育。
2022年课程标准 学习目标
1.通过实验,了解电流周围存在磁场。
2.探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。 1.通过奥斯特实验,了解电流磁效应。
2.通过实验探究了解通电螺线管外部磁场的方向跟电流方向有关。
3.利用安培定则判断通电螺线管的磁极。
知识点1 电流的磁效应
做一做
奥斯特实验:
1.如图甲,将一枚转动灵活的小磁针放置在直导线下,小磁针在地磁场的作用下,静止时N极指向 北 方,同时直导线沿南北方向摆放,与小磁针平行。
北
2.如图乙,使导线和电池触接(通电时间要短,因为用电源短路的形式获得较大电流容易烧坏电源),连通电路,观察小磁针的变化。
现象:给直导线通电时,小磁针立即 偏转 ,不再指向南北方向,可见此时空间出现一个新的磁场,改变了小磁针的受力方向。但切断电流时,小磁针又 恢复原状 。可见,通电导线周围存在 磁场 。
偏转
恢复原状
磁
场
3.如图丙,把电源正负极对调,从而改变直导线中的电流方向,看到小磁针发生偏转,但偏转方向与图乙 相反 (选填“相同”或“相反”)。可见,通电导线周围的磁场方向跟 电流方向 有关。
相反
电流方向
▶结论1 电流的磁效应:通电导线的周围存在磁场,磁场的方向跟电流方向有关,这一现象称为电流的磁效应。电流磁效应是1820年丹麦的物理学家奥斯特在实验中发现的,他是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。
练一练
4.如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。
(1)接通电路后,观察到小磁针偏转,说明 通电导线周围存在磁场 。
通电导线周围存在磁
场
(3)如果移走小磁针,通电导线周围 仍存在 (选填“仍存在”或“不存在”)磁场。
仍存在
(2)改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变,这表明通电导体周围的磁场方向与 电流 方向有关。
电流
知识点2 通电螺线管
想一想
1.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?这是因为它的磁场太 弱 (选填“强”或“弱”)了。
2.有什么办法来增强通电导体的磁场呢?人们在生产实践中发现:把导线绕在圆筒上,做成 通电螺线管 ,各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多,这样在生活中用途就大了。
弱
通电螺线管
做一做
探究通电螺线管的磁场特点:
3.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。通电后观察小磁针指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。如图所示,在我们所熟悉的各种磁场中,通电螺线管的磁场与哪种磁体相似?
通电螺线管外部的磁场和 条形 磁体的磁场相似,通电螺线管两端就相当于两个 磁极 ,一端为 南 极,一端为 北 极。
条形