内容正文:
智想卓育人教物理9年级下册
第2节 电生磁
【教学目标】
知识与技能
1.认识电流的磁效应,初步了解电和磁之间有某种联系。
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铁相似。
3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。
过程与方法
1.观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电和磁之间有某种联系。
2.探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
情感、态度与价值观
1.通过奥斯特的图片、事迹介绍,感悟奥斯特善于发现问题,勇于进行科学探索的精神;
2.通过体验电和磁之间的联系,养成乐于探索自然界奥秘的习惯。
【教学重点】
奥斯特的实验;通电螺线管的磁场
【教学难点】
使学生明白电和磁具有一定联系;通电螺线管的磁场及其应用
【教学方法】
讲授法、讨论法、演示实验法、列举实例法、多媒体课件演示法。
【教学准备】
学生器材:学生电源、开关、导线、直线导体、螺线管、小磁针、大头针若干;
教师器材:多媒体设备及课件、电源、开关、直线导体、螺线管、铁屑、小磁针、大头针若干、安培定则立体模型。
教学过程
一、引入新课
1774年,德国巴伐尼亚研究院发出有奖征文:电和磁是否存在着实际的联系呢?
在历史上相当长的一段时间里,人们认为电现象和磁现象是互不相关的。到了19世纪
初,一些哲学家和科学家意识到,各种自然现象之间应该存在着相互联系。基于这种思想,
丹麦物理学家奥斯特长时间用实验寻找电与磁的联系。现在我们就踏着奥斯特的足迹,设计
实验,寻找电和磁之间的联系。
二、新课教学
1.电流的磁效应
(1)设问:电流真的能产生磁场吗?
引导学生探究教材第124页中的“想想做做”
通电 断电 改变电流方向
(2)提问:你们是怎么做的?看到了什么现象?说明了什么?
(3)思考:改变电流的方向,观察到了什么现象?这又说明了什么?
(4)小结: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。
【物理学史】
从刚才的实验我们发现,电也可以产生磁,电和磁之间是有联系的,但这个发现也是非常不容易的,介绍丹麦物理学家奥斯特。
奥斯特实验的意义:这一重大发现轰动了科学界。因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展。
2.通电螺线管的磁场
问题1:既然电能生磁,为什么我们在生活中感受不到呢?比如:手电筒在通电时连一根大头针都吸不动
问题2:你有什么办法可以增大电流的磁场吗?如果不能增大电流,还可以怎么做呢?
演示实验:演示螺线管的绕制方法
探究一:通电螺线管周围是否存在磁场?
操作方法:在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。改变电流方向,再观察一次。(为增大可见度可利用实物投影仪,便于学生观察。)
结论:通电螺线管周围存在磁场
探究二:通电螺线管的磁场是什么样的?
【提出问题】
通电螺线管的磁场是什么样的?用什么方法可以显示出磁场的分布?
【设计实验】
按照课本P153图20.2-3布置器材,为使磁场加强,在螺线管中插入一根铁棒。把小磁针放到螺线管四周不同的位置,在图上记录磁针N 极的方向,这个方向就是该点的磁场方向。
【分析归纳】
对比上节课学习的蹄形磁体和条形磁体的磁场分布,你能得到什么结论?
【得出结论】
1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
2.它的两端相当于条形磁体的两极。
探究三:通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流的方向之间有什么关系?
【提出问题】
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,它的两端就相当于条形磁体的两个磁极。那么通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流的方向之间有什么关系?
【做出猜想】
改变电流方向,磁场方向也会变化。
【设计进行实验】
将静止的小磁针靠近放在通电螺线管的一端,根据磁针的偏转判定螺线管的极性(每个小组根据实验单探究下面四个图中的一种情况,并把答案写在黑板上)。
【汇报展示】
每个小组展示自己实验的结果,并标出螺线管的N、S极和通过螺线管电流的方向。
【分析归纳】
根据四幅图中通过螺线管的电流方向和标出螺线管的N、S极,你可以得出什么结论?
【得出结论】
通电螺线管的极性与电流方向有关。
【拓展延伸】
通电螺线管的极性与电流方向有关,你能否想出一些办法把这个关系表述出来?
3.安培定则
1. 安培定则的内容:用右手握住螺线管,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。
【归纳总结】安培定则应用:
1.由螺线管中的电流方向,判断通电螺线管的N、S极;
2.已知通电螺线管的N、S极,判定螺线管中电流的方向;
3.根据通电螺线管的N、S极以及电源的正负极,画出螺线管的绕线方向。
三、课堂小结
让学生自己归纳总结本节课的学习效果。
四、布置作业
五、板书设计
第2节 电生磁
1、 电流的磁效应:(奥斯特实验)
通电导线周围存在与电流方向有关的磁场
2、 通电螺线管的磁场
1.通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
2.通电螺线管的极性与电流方向有关。
三、安培定则:螺线管,右手握。
电流四指指,拇指指北极
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