高中物理人教版 (新课标)选修1二、电流的磁场一等奖教学设计

                  2.2 电流的磁场 教案

教学目标：

1．了解奥斯特、安培等科学家的实验研究对人们认识电磁场现象所引起的重要作用

2．会用磁感线描绘直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场

3．学会用安培定则判定直线电流、环形电流及通电螺线管的磁场方向。[]

教具：

条形磁铁、直导线、环形电流、通电螺线管、小磁针若干

教学过程

引入：电现象和磁现象之间存在着许多相似性。例如,自然界中只有正负两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。类似地，自然界中只存在南北两种磁极，同名磁极互相排斥， 异名磁极互相吸引。电现象和磁现象之间是否具有某种联系？

新课教学：

一、电流的磁效应

18世纪，一些有趣的现象已经引起了科学家的注意。一名英国商人发现，雷击过后，他的一箱新刀叉竟有了磁性。富兰克林也在实验中发现，在莱顿瓶放电后，附近的缝衣针被磁化了。电真能产生磁吗？许多人进行过实验研究，但是在稳定的电源发明之前，这类实验是不可能获得成功的。当时的一些科学家曾经断言：电和磁在本质上没有联系。

19世纪，随着对摩擦生热等现象的认识的深入，自然界各种运动之间存在着广泛的联系的思想逐渐在科学界形成。除了表面上的一些相似之外，电和磁之间是否存在着更深刻的联系？一些科学家相信，答案是肯定的，在实验中寻找这种联系，就成为他们的探索目标。后来，丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。

我们知道，静止的电荷只能产生电场，不能产生磁场。那么，运动的电荷，也就是电流，能不能产生磁场？

1820年，奥斯特发现：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，就好像磁针受到此贴的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这个现象称为电流的磁效应。

电流磁效应的发现，用实验展示了电与磁的联系，说明电与磁之间存在着相互作用，这对电与磁研究的深入发展偶划时代的意义，也预示了电力应用的可能性。

二、电流磁场的方向

通电导线周围的磁场分布——安培定则（右手螺旋定则）

演示：通电直导线、环形电流、通电螺线管的磁场，特别是中心位置上的小磁针．

引导同学判断内部磁场的方向。

特点：１）直线电流：以导线上各点为圆心的、与导线垂直的同心圆；

（越靠近导线，磁感线越密。）

说明：大拇指指向电流方向，弯曲的四指指向磁感线的环绕方向；

２）通电螺线管（环形电流）：等效于条形磁铁。

说明：弯曲的四指指向电流方向，大拇指指向螺线管内部磁感线的方向。（Ｎ极）

思考：地磁场的Ｎ极在哪里？（地理的南极）

作业：