202X年九年級物理全冊14.3電流的磁場教案（新版）北師大版

1、精選14.3 電流的磁場一、知識與技能1.初步了解電和磁之間的聯(lián)系.2.知道通電導體周圍存在著磁場,知道通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似.3.會判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管中電流的方向.二、過程與方法探究通電螺線管外部磁場的分布情況,并與條形磁體的磁場分布進行對比分析.三、情感態(tài)度與價值觀通過“電生磁”現(xiàn)象,初步認識自然現(xiàn)象之間存在相互聯(lián)系,樂于探索自然界的奧秘.【重點難點】重點:通電螺線管的磁場特點.難點:右手螺旋定則.建立立體化模型.【新課導入】 導入1:情景導入師表演:老師給學生表演一個魔術紙盒吸鐵,斷開開關,再去接觸鐵屑,就不能吸引鐵屑.(注:引起學生的思維沖突,教師此

2、時將紙盒打開,讓學生明白,剛才產生的磁可能跟電有關.)師:盒中可能是什么?你猜想盒中的磁性可能與什么有關?(引導學生回答)引入新課:電生磁.導入2:問題導入師:小磁針放在磁體周圍會受到磁力作用而發(fā)生偏轉,那是不是只有磁體周圍才存在著磁場呢?其他物質能不能產生磁場?又如何判斷磁場的存在?導入語:本節(jié)我們就來研究這些問題電生磁.導入3:復習提問導入教師問:電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間有哪些相似點?教師引導學生填寫下表內容:現(xiàn)象電現(xiàn)象磁現(xiàn)象相似點帶電體能吸引輕小物體磁體能吸引鐵、鈷、鎳等電荷可分為兩種 磁體有兩個磁極 同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引 同名磁極相互排斥

3、 異名磁極相互吸引 問:通過以上比較,我們發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象具有很大的相似性,據(jù)此你將想到什么問題?答:電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間有很大的聯(lián)系.導入語:本節(jié)我們就來研究這些問題電生磁.【課堂探究】 一、電流的磁場1.奧斯特實驗提出問題:各種自然現(xiàn)象之間都應該是存在著相互聯(lián)系的,那電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間有沒有一定的聯(lián)系呢?多媒體播放視頻:奧斯特的故事奧斯特是丹麥物理學家,他從小聰明好學.奧斯特相信各種自然現(xiàn)象之間存在聯(lián)系.經過長時間用實驗尋找,在多次失敗后,1820年,奧斯特在課堂上做實驗時發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系,之后,又繼續(xù)做了60個不同的實驗,終于宣布電和磁之間是有聯(lián)系的.下面請同學

4、們親自做奧斯特實驗.想一想:有什么辦法能知道電流周圍有磁場?學生交流與討論:學生:可以用小磁針靠近通電導體,如果觀察到小磁針發(fā)生偏轉,則說明電流周圍和磁體周圍一樣存在磁場.做一做:(1)把導線與磁針平行,短時間內讓強電流通過,注意觀察磁針是否偏轉.(2)改變通過導線中電流的方向,注意觀察磁針偏轉的方向有無變化.探究歸納:(1)電流的周圍存在磁場.(2)電流的磁場方向與電流方向有關.講解:剛才所做的這個實驗叫作奧斯特實驗,它在我們現(xiàn)在看來是非常簡單的,但在當時這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動了科學界,因為它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說明表面上互不相關的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這

5、一發(fā)現(xiàn),有力推動了電磁學的研究和發(fā)展,導致了人造磁體和電磁鐵的發(fā)明.2.通電螺線管的磁場奧斯特實驗向世人說明了一個非常重要的事實:通電導體周圍存在磁場.這引起了人們極大的興趣,人們因此把導線繞成各種形狀,然后進行通電,其中把導線繞成螺線形(如圖)的最有代表性,下面讓我們來探究通電螺線管的磁場.講解:做成螺線管(也叫線圈),通電后各圈導線磁場相疊加,磁場會增強.(1)通電螺線管的磁場分布想一想:我們是怎樣研究條形磁體和蹄形磁體的磁場的?用什么實驗方案可以把通電螺線管的磁場形象、直觀地描述出來?根據(jù)學生的回答,教師引導學生概括得出:方案1:先在螺線管周圍放一些小磁針,通電后,觀察小磁針的偏轉方向,

6、根據(jù)小磁針N極的指向畫出通電螺線管周圍的磁感線分布.方案2:用鑲在有機玻璃板上的螺線管來做實驗,先在螺線管周圍的玻璃板上均勻地灑上細鐵屑,再給螺線管通電,輕敲玻璃板,觀察細鐵屑的排列,根據(jù)排列畫出通電螺線管周圍的磁感線分布.做一做:(如圖(甲)和圖(乙)學生進行實驗,教師巡回指導,并強調學生注意把觀察到的現(xiàn)象與條形磁鐵對比.引導學生分析實驗結果.得出結論:通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵的磁場一樣.(2)通電螺線管的極性提問:若通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵的磁場一樣,那么通電螺線管也應該有兩個磁極而且必然在它的兩端,你能用實驗證實這一點嗎?你是如何證實這一點的?討論得出方案:把小磁針放置在螺線

7、管兩端,閉合開關,觀察小磁針的偏轉情況,根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律,確定螺線管的N極和S極.猜想:通電螺線管的極性與什么因素有關系?學生猜想:N,S極分布與電流的方向有關;N,S極分布與電源的“+”或“-”有關;N,S極分布可能與繞制的方向有關.設計與進行實驗:(1)把繞制的螺線管接在電路中,弄清螺線管導線中電流的方向.(2)把小磁針放在螺線管的一端,閉合電路,判別通電螺線管的N極和S極,根據(jù)實驗結果,在下面相應的示意圖上分別標出了通電螺線管的N,S極.(3)改變電流的方向,按以上步驟再做一次.得出結論:通電螺線管兩端的極性與電流的方向有關.電流方向改變一次,兩端的極性也改變一次,與繞制的方向無

8、關.二、右手螺旋定則教師:看來可以用實驗的辦法判斷通電螺線管的極性,那么,有沒有一種比較簡便的辦法來判斷通電螺線管的磁極?教師介紹右手螺旋定則:用右手握住螺線管,讓四指彎曲的方向與螺線管中的電流方向一致,則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極.1.一位同學設計了一種判斷電源“+”“-”極的方法:在水平桌面上放一枚小磁針,在小磁針的西面放一個螺線管,如圖所示.閉合開關后,小磁針的N極向東偏轉,則下列判斷中正確的是(A)A.電源a端是正極,在電源內部,電流由b流向aB.電源a端是正極,在電源內部,電流由a流向bC.電源b端是正極,在電源內部,電流由a流向bD.電源b端是正極,在電源內部,電流由b流

9、向a2.圖中的兩個線圈,套在光滑的玻璃管上,導線柔軟,可以自由滑動,開關S閉合后,則(A)A.兩線圈左右分開B.兩線圈向中間靠攏C.兩線圈靜止不動D.兩線圈先左右分開,然后向中間靠攏3.通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場一樣,它的兩端分別是N極、S極.當改變螺線管中的電流方向時,螺線管的兩磁極改變. 4.小麗同學利用如圖所示的裝置研究磁和電的關系,請仔細觀察圖中的裝置、操作和現(xiàn)象,然后歸納出初步結論.比較(甲)、(乙)兩圖可知:通電導線周圍存在磁場;比較(乙)、(丙)兩圖可知:通電導線周圍磁場的方向與電流的方向有關. 5.如圖所示,通電螺線管上方有一靜止的小磁針,請根據(jù)圖中通電螺線管的磁感線方向,判斷小磁針的左側為N極,A為電源的正極. 6.(1)根據(jù)圖中通電螺線管中電流的方向判定螺線管的極性;(2)根據(jù)圖中小磁針的極性