初中物理沪科版九年级全册第二节 电流的磁场第1课时教案设计

第2节　电流的磁场

第一课时　电流的磁效应

教学目标

【知识与技能】

1．初步认识电能生磁，了解奥斯特实验．

2．初步认识通电螺线管外部的磁场，通过了解奥斯特实验和条形磁体外部的磁场，提高学生的实验操作技能和知识迁移的能力．

3．能用右手螺旋定则判断通电螺线管外部磁场的方向．

【过程与方法】

1．经历观察和探究的过程，经历电生磁的发现过程，简单描述在探究过程中观察到的现象．

2．在实验中发现、提出问题，并制定简单的实验方案．

3．在讨论、评估、交流中通过书面和口头的方式表明自己的观点，有评估和听取别人意见的意识．

【情感、态度与价值观】

1．通过了解物理知识转化成为实际技术的过程，进一步提高学习科学技术知识的兴趣，培养初步的创造发明的意识．

2．通过本节课的学习，培养学生尊重事实，实事求是的科学态度．

重点难点

【重点】

1．奥斯特实验及电流的磁效应．

2．通电螺线管周围的磁场分布及右手螺旋定则的使用．

【难点】

右手螺旋定则的使用．

教学过程

知识点一　奥斯特实验

【自主学习】

阅读课本P143－144，完成以下问题：

1．奥斯特实验现象表明：通电导线的周围存在磁场.

2．改变导线中电流的方向，小磁针偏转方向改变，这说明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关．

【合作探究】

演示一　奥斯特实验

1. 将一枚磁针放置在直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化．该现象说明了什么？

答：磁针发生转动．说明电流周围有磁场．

2．改变电流的方向，观察磁针的变化．磁针会转动吗？说明了什么？

答：磁针转动方向相反．说明电流的磁场方向跟电流方向有关．

3．断开电路，观察到了什么现象？

答：导线中无电流通过，小磁针恢复到原来的指向，不再发生偏转．

【教师点拨】

1．奥斯特发现了电和磁的联系，可以说电磁学作为一个整体的科学是由奥斯特开创的．

2．通电直导线周围存在着磁场.从材料上讲：一切通电导体周围都存在磁场，不论是铁、铜、铝等金属做的导体．

【跟进训练】

奥斯特实验证明了(C)

A．磁极之间的相互作用规律

B．地球是一个巨大的磁体

C．电流周围存在着磁场

D．电流周围存在着磁感应线

知识点二　通电螺线管的磁场

【自主学习】

阅读课本P144－146，完成以下问题：

1. 通电螺线管周围的铁屑分布情况与条形磁体周围的铁屑分布情况相似，因此，其周围的磁场与条形磁体的磁场相似．

2. 右手螺旋定则的内容：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极．

【合作探究】

演示二　通电螺线管的磁场特点

在一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管，板面上均匀地撒满铁屑，再给螺线管通以电流并轻轻敲击玻璃板面，观察玻璃板面上铁屑的分布情况．

1．通电螺线管外部的磁场与哪种磁体相似？

答：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似．

2．改变电流方向，观察到什么现象？

答：两侧小磁针的指向反转．

演示三　将匝数更多的螺线管接入如图所示的电路中，再将小磁针放置在螺线管附近，闭合开关，观察小磁针的偏转情况．

1．该实验是如何判断通电螺线管的磁场方向的？原理是什么？

答：把小磁针分别放在通电螺线管的a、b端两侧，若小磁针的N极指向通电螺线管，则该端为S极；若小磁针的S极指向通电螺线管，则该端为N极；原理是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．

2．观察到了什么实验现象？

答：螺线管的a端和小磁针的N极相吸；螺线管的b端和小磁针的S极相吸；这说明通电螺线管周围存在着磁场，其a端为S极，b端为N极．

3．若要研究通电螺线管的磁场方向与电流大小的关系，应如何操作？研究与电流的方向关系时又该如何？

答：研究与电流大小的关系时，保持其他不变，向左移动滑动变阻器的滑片，看小磁针的指向是否发生变化；研究与电流方向的关系时，保持其他不变，调换电源正负极，看小磁针的指向是否发生变化．

演示四　右手螺旋定则

1．你能用自己手指的关系来描述通电螺线管的电流方向与N极的位置关系吗？

答：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极．

2．如果条形磁体的磁性减弱了，你能用电流使它的磁性增强吗？应该怎么办？

答：能．把条形磁体放在螺线管中，保证磁场方向和螺线管内部磁场线方向相同，给线圈加上直流电，一段时间后，条形磁体的磁性就会变强．

【教师点拨】

1．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似．通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关．当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变．

2．判断右手四指的弯曲方向是否跟螺线管内电流的环绕方向一致，是能否正确使用右手螺旋定则的关键，只有当右手四指弯向电流的环绕方向时，大拇指所指的那一端才是螺线管的N极．

【跟进训练】

1．判断下面通电螺线管中的N极和S极．

解：

2．判断通电螺线管中的电流方向．

解：

课堂小结

1．奥斯特实验

通电导线周围存在磁场，其方向与电流方向有关．

2．通电螺线管的磁场

(1)通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似．

(2)右手螺旋定则

练习设计

完成本课对应训练．

温馨提示：实验视频见课件．