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初中物理沪科版（2024）九年级全册第十七章 从指南针到磁浮列车第二节 电流的磁场教案设计
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这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册第十七章 从指南针到磁浮列车第二节 电流的磁场教案设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学准备，教学方法，教学过程，学生回答，学生进行实验等内容，欢迎下载使用。
知识与技能：
1、知道电流周围存在磁场，知道通电螺线管对外相当于一个磁体，会用安培定则确定相应磁体的磁极和通电螺管的电流方向。
2、培养学生初步的观察能力、实验能力、分析概括、空间想象能力。
过程与方法：
通过观察奥斯特实验了解电流的磁场，知道电流磁场方向跟电流方向有关系，培养学生的观察实验能力。
通过观察通电螺线管的实验，发现通电螺线管的磁极跟电流方向的关系，总结出安培定则，培养学生的分析概括能力。
从安培定则的应用，培养学生的空间想象能力。
情感态度与价值观：
养成实事求是，尊重自然规律的科学态度，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、解决物理问题的喜悦。
【教学重点】
奥斯特实验，通电螺线管周围的磁场，安培定则。
【教学难点】
安培定则的运用
【教学准备】
小磁针，螺线管，条形磁铁，通电螺线管周围磁感线的演示教具，干电池组，铜导线，多媒体系统。
【教学方法】
科学探究、启发式教学法
【教学过程】
一、引入新课
演示一个小实验：将一个盒子（内装条形磁铁）靠近小磁针，观察现象
[现象]小磁针转动
【思考】我是怎么让小磁针转动起来的？
【学生回答】盒子里面装有磁铁
【问题】当把条形磁铁靠近小磁针时，小磁针发生偏转，其原因是什么？
生：因为磁体周围存在着磁场，而小磁针在啊磁场中受到磁力的作用而转动
演示：用另一盒子也靠近磁针，磁针也转动，让同学们思考盒子里是什么？
生：还是磁铁
师：将盒里的东西展示给同学看：是一个用导线接通的电源
师：引导学生思考是什么让磁针发生了偏转，（可将没有通电的导线靠近磁针，发现磁针不转动）
既然通电的导线能让磁针转动，电和磁之间究竟有什么联系呢？由此导入课题。
二、进行新课
1、奥斯特实验
引导学生对上述问题进行猜想与假设。
指导学生分组完成奥斯特实验：
（1）设计实验
在实验中需要用到哪些器材？怎样连接？在实验中同学们要注意观察什么？通过观察什么现象来探究电与磁联系？（多媒体展示实验电路图）
【学生进行实验】（2）进行实验，观察记录实验现象
将电源两极对调，改变电流方向，再做一次探究。
（3）分析归纳，交流合作，形成结论：
小磁针在什么情况下偏转？什么情况下不偏转？
小磁针为什么会偏转？
小磁针偏转方向跟什么因素有关？
学生汇报探究结果，教师进行总结。
板书：一、奥斯特实验：
1、通电导线周围存在着磁场。
2、电流的磁场方向跟电流方向有关。
2、通电螺线管的磁场
师：奥斯特的这一发现轰动了整个科学界，因为它揭示了电与磁之间不是各自孤立的，而是紧密联系的，这一现象有力的推动了电磁学的研究发展，而电与磁在我们生活中冶发挥了巨大的作用，其实我们发现在奥斯特实验中一根直导线通电后产生的磁铁是十分微弱的，实际应用不大，如果是你，你有什么办法可以增强磁场？
（学生猜想和假设）
总结学生猜想和假设出来的问题。
那么用什么方法可以增强通电导体的磁性？科学家们为此进行了一系列实验，他们让电流通过各种形状的导线研究电流的磁场，其中有一种后来用处最大的就是把导线做成螺线管再通电。
【问题】通电螺线管的磁场是什么样的？怎样研究？（可先回顾一下之前的磁体的磁场分布）
【学生思考，教师引导】
方案1：先在螺线管周围放一些小磁针，通电后，观察小磁针偏转的方向，根据小磁针N极的指向画出通电螺线管周围的磁感线
方案2：在螺线管周围均匀的洒上细铁屑，再给螺线管通电，轻敲玻璃板，观察细铁屑的排列，根据排列画出通电螺线管的磁感线分布。
【观看视频】
【总结】通电螺线管外部磁场与条形磁体相似
【学生思考】既然通电螺线管的外部磁场与条形磁铁相似，那么我们可以用什么方法去判断螺线管的磁极呢？
【学生实验】用小磁针判断螺线管的N、S极
根据上述实验与观察分析和总结：通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，电流方向改变，通电螺线管的极性也改变。
然后指出：通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可用安培定则来判定，指导学生阅读教材，知道安培定则的规定。（具体指导学生参看P120图16-11）。
板书：二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
2、通电螺线管的极性跟电流方向有关——安培定则：
用右手握住螺线管，让四指弯曲，跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺管的N极。
通过课件展示，指导学生练习安培定则的运用，具体练习参看教材P122图16-16。
课件展示电磁铁，介绍其原理。（理论联系实际）
拓展提高：课后探究——P121迷你实验室
三、小结
四、练习
1、请在图1中标出通电螺线管的Ｎ、Ｓ极
2、在图2所示的通电螺线管上标出螺线管的电流方向和电源正负极。
图 2
图 １
3.根据如图3所示规定的条件画出两通电螺线管的绕线。
图 3
【板书设计】
§17.2 电流的磁场
一、奥斯特实验
1、通电导体周围存在着磁场
2、电流的磁场方向跟电流方向有关
二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
2、通电螺线管的极性跟电流方向有关——安培定则：
知识与技能：
1、知道电流周围存在磁场，知道通电螺线管对外相当于一个磁体，会用安培定则确定相应磁体的磁极和通电螺管的电流方向。
2、培养学生初步的观察能力、实验能力、分析概括、空间想象能力。
过程与方法：
通过观察奥斯特实验了解电流的磁场，知道电流磁场方向跟电流方向有关系，培养学生的观察实验能力。
通过观察通电螺线管的实验，发现通电螺线管的磁极跟电流方向的关系，总结出安培定则，培养学生的分析概括能力。
从安培定则的应用，培养学生的空间想象能力。
情感态度与价值观：
养成实事求是，尊重自然规律的科学态度，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、解决物理问题的喜悦。
【教学重点】
奥斯特实验，通电螺线管周围的磁场，安培定则。
【教学难点】
安培定则的运用
【教学准备】
小磁针，螺线管，条形磁铁，通电螺线管周围磁感线的演示教具，干电池组，铜导线，多媒体系统。
【教学方法】
科学探究、启发式教学法
【教学过程】
一、引入新课
演示一个小实验：将一个盒子（内装条形磁铁）靠近小磁针，观察现象
[现象]小磁针转动
【思考】我是怎么让小磁针转动起来的？
【学生回答】盒子里面装有磁铁
【问题】当把条形磁铁靠近小磁针时，小磁针发生偏转，其原因是什么？
生：因为磁体周围存在着磁场，而小磁针在啊磁场中受到磁力的作用而转动
演示：用另一盒子也靠近磁针，磁针也转动，让同学们思考盒子里是什么？
生：还是磁铁
师：将盒里的东西展示给同学看：是一个用导线接通的电源
师：引导学生思考是什么让磁针发生了偏转，（可将没有通电的导线靠近磁针，发现磁针不转动）
既然通电的导线能让磁针转动，电和磁之间究竟有什么联系呢？由此导入课题。
二、进行新课
1、奥斯特实验
引导学生对上述问题进行猜想与假设。
指导学生分组完成奥斯特实验：
（1）设计实验
在实验中需要用到哪些器材？怎样连接？在实验中同学们要注意观察什么？通过观察什么现象来探究电与磁联系？（多媒体展示实验电路图）
【学生进行实验】（2）进行实验，观察记录实验现象
将电源两极对调，改变电流方向，再做一次探究。
（3）分析归纳，交流合作，形成结论：
小磁针在什么情况下偏转？什么情况下不偏转？
小磁针为什么会偏转？
小磁针偏转方向跟什么因素有关？
学生汇报探究结果，教师进行总结。
板书：一、奥斯特实验：
1、通电导线周围存在着磁场。
2、电流的磁场方向跟电流方向有关。
2、通电螺线管的磁场
师：奥斯特的这一发现轰动了整个科学界，因为它揭示了电与磁之间不是各自孤立的，而是紧密联系的，这一现象有力的推动了电磁学的研究发展，而电与磁在我们生活中冶发挥了巨大的作用，其实我们发现在奥斯特实验中一根直导线通电后产生的磁铁是十分微弱的，实际应用不大，如果是你，你有什么办法可以增强磁场？
（学生猜想和假设）
总结学生猜想和假设出来的问题。
那么用什么方法可以增强通电导体的磁性？科学家们为此进行了一系列实验，他们让电流通过各种形状的导线研究电流的磁场，其中有一种后来用处最大的就是把导线做成螺线管再通电。
【问题】通电螺线管的磁场是什么样的？怎样研究？（可先回顾一下之前的磁体的磁场分布）
【学生思考，教师引导】
方案1：先在螺线管周围放一些小磁针，通电后，观察小磁针偏转的方向，根据小磁针N极的指向画出通电螺线管周围的磁感线
方案2：在螺线管周围均匀的洒上细铁屑，再给螺线管通电，轻敲玻璃板，观察细铁屑的排列，根据排列画出通电螺线管的磁感线分布。
【观看视频】
【总结】通电螺线管外部磁场与条形磁体相似
【学生思考】既然通电螺线管的外部磁场与条形磁铁相似，那么我们可以用什么方法去判断螺线管的磁极呢？
【学生实验】用小磁针判断螺线管的N、S极
根据上述实验与观察分析和总结：通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，电流方向改变，通电螺线管的极性也改变。
然后指出：通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可用安培定则来判定，指导学生阅读教材，知道安培定则的规定。（具体指导学生参看P120图16-11）。
板书：二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
2、通电螺线管的极性跟电流方向有关——安培定则：
用右手握住螺线管，让四指弯曲，跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺管的N极。
通过课件展示，指导学生练习安培定则的运用，具体练习参看教材P122图16-16。
课件展示电磁铁，介绍其原理。（理论联系实际）
拓展提高：课后探究——P121迷你实验室
三、小结
四、练习
1、请在图1中标出通电螺线管的Ｎ、Ｓ极
2、在图2所示的通电螺线管上标出螺线管的电流方向和电源正负极。
图 2
图 １
3.根据如图3所示规定的条件画出两通电螺线管的绕线。
图 3
【板书设计】
§17.2 电流的磁场
一、奥斯特实验
1、通电导体周围存在着磁场
2、电流的磁场方向跟电流方向有关
二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
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