第二节电流的磁场

第二节电流的磁场塔庄中学黄煜教学目标：知识与技能：1、知道电流周围存在着磁场。2．知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。3．会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向过程与方法：观察和体验通电导体和磁体之间的相互作用；初步了解电和磁之间有某种联系。通过实验操作，学会科学探究。情感态度与价值观：认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然奥秘；通过奥斯特的“偶然发现寓于必然性之中”让学生知道科学发明中“机遇”的重要意义和作用；通过了解我国古代的磁文明，激发学习热情；通过介绍我国近代“磁文明的衰落”提升学生的人文素养，渗透“爱国主义教育”。重点：科学探究通电螺线管的磁场及磁极与电流方向的关系。难点：奥斯特实验和通电螺线管的磁场的教学。教学过程：导课：（实用、新颖、简洁）一、复习提问：当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？（观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。）进一步提问引入新课小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？也就是说，只有磁体周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？这就是我们本节课要探索的内容。然后通过多媒体向学生展示大量实物，引起学生兴趣。并且通过学生对生活、生产中大量电器的观察，知道磁与点有密切的关系[来源:学二、进行新课1、磁与电的关系通过学生阅读书本和对生活、生产中大量电器的观察，知道那些用到了磁性。然后通过多媒体向学生展示大量用到了与电有关的磁性实物。最后向学生介绍，首先揭开这个奥秘的是丹麦科学家：奥斯特，并讲授这个发现的重大意义。2、奥斯特实验(1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场教师演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，先让同学们观察静止的小磁针指向，再请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。如图：教师提问：你们观察到什么现象？学生回答：（观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置。）进一步提问：通过这个现象你们猜想是什么原因呢？可以得出什么结论呢？师生讨论：通电后导体周围的小磁针发生偏转，说明通电后导体周围的空间对小磁针产生了力的作用。再联系到前节内容磁体的周围也有这样的现象，也就是磁力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。教师再提问：我们知道，磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是怎样的呢？它与电流的方向有没有关系呢？重做上面的实验，请同学们观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。问同学们观察到了什么现象？这说明什么？然后我们再改变电流的方向，让学生观察刚才小磁针发生偏转和现在小磁针发生偏转的情况有什么区别学生通过观察发现：磁场的方向与电流的方向有关。观察到当电流的方向变化时，小磁针N极偏转方向也发生变化。再通过学生讨论得到：电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时，磁场的方向也发生变化。教师指出：以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁场，奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的，但在当时这一重大发现却轰动了科学界，这是为什么呢？学生观看了多媒体资料后知道：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，有力推动了电磁学的研究和发展。奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场，其中有一种在后来的生产实际中用途最大，那就是将导线弯成螺线管再通电。那么，通电螺线管的磁场是什么样的呢？请同学们观察下面的实验：演示实验：如图那样在纸板上均匀地撒些铁屑，给螺线管通电，轻敲纸板，请同学们观察铁屑的分布情况，并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。提问：同学们观察到什么现象？学生观察讨论后回答：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样教师再进一步问：条形磁体有南北极，那么怎样判断通电螺线管两端的极性呢？它的极性与电流的方向有没有关系呢？教师演示如下图实验：将小磁针放在螺线管的两端，通电后，请同学们观察小磁针的N极指向，从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。再改变电流的方向，观察小磁针的N极指向有没有变化，从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。教师提问：采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢？同学们看书、讨论，弄清安培定则的作用和判定方法：（1）．作用：可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。（2）．判定方法：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。教师演示具体的判定方法。三、课堂小结四、当堂检测（续助5分钟左右）1．电磁铁与普通磁铁比较，主要的特点是：磁性的有无可以用__________来控制，磁性的强弱用__________来控制，N、S极可以用__________来控制。2．图1是一个通电螺线管，请在图中标出其N、S极的位置。3、在图2两个图中画出磁体周围的磁感线分布情况。4、下列措施中，一定能够使电磁铁的磁性增强的是………………………………（）A.改变通电线圈中电流的方向；B.改变通电线圈中电流的大小；C.增加线圈的匝数；D.减小线圈的匝数。5、列器材中，可以用来判断电流的方向的是…………………………………（）A.小磁针；B.小灯泡；C.电阻箱；D.开关。6、列设备中应用了电磁铁的是…（）A.电饭锅；B.电烤箱；C.电热水器；D.电磁起重机。7、电螺线管插入铁芯后，磁性大增强，其原因是………………………………（）A.插入铁芯相当于增加了线圈的匝数；B.铁芯原有的磁性使通电螺线管磁性增加。C.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场叠加、互相增加；D.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场互相抵消。图1SNNS图2a图2b板书设计：第二节电流的磁场磁与电的关系：发现通电导线周围也存在着磁场的人是奥斯特。奥斯特实验：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。其方向与电流的方向有关。通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的极性与电流的方向有关。判定方法是安培定则：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。通电螺线管的磁场强弱由：是否有铁芯；线圈的匝数；电流的大小决定。