2017年春九年級(jí)物理下冊(cè)滬粵版學(xué)案16.2 奧斯特的發(fā)現(xiàn)

2017年春九年級(jí)物理下冊(cè)滬粵版學(xué)案:16.2奧斯特的發(fā)現(xiàn)一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容源自滬粵版九年級(jí)物理下冊(cè)第16章第2節(jié)。本節(jié)主要介紹丹麥物理學(xué)家奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容包括：1.奧斯特實(shí)驗(yàn)的背景和過程。2.電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象和規(guī)律。3.電流磁效應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中的例子。二、教學(xué)目標(biāo)1.學(xué)生能夠描述奧斯特實(shí)驗(yàn)的過程和現(xiàn)象。2.學(xué)生能夠理解電流產(chǎn)生磁場的原理。3.學(xué)生能夠列舉出電流磁效應(yīng)在生活中的應(yīng)用。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：電流磁效應(yīng)的原理和應(yīng)用。2.教學(xué)重點(diǎn)：奧斯特實(shí)驗(yàn)的理解和電流磁效應(yīng)的應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：電流表、小磁針、導(dǎo)線、電池等。2.學(xué)具：筆記本、筆、實(shí)驗(yàn)記錄表等。五、教學(xué)過程1.引入：通過展示指南針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，引起學(xué)生對(duì)磁場的好奇心。2.講解：詳細(xì)講解奧斯特實(shí)驗(yàn)的過程，包括實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3.演示：進(jìn)行奧斯特實(shí)驗(yàn)的演示，讓學(xué)生親眼觀察到電流產(chǎn)生的磁場。4.討論：引導(dǎo)學(xué)生討論電流磁效應(yīng)的原理和規(guī)律。5.應(yīng)用：介紹電流磁效應(yīng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，如電鈴、電動(dòng)機(jī)等。6.練習(xí)：學(xué)生進(jìn)行隨堂練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。六、板書設(shè)計(jì)1.奧斯特實(shí)驗(yàn)的過程和現(xiàn)象。2.電流產(chǎn)生磁場的原理和規(guī)律。3.電流磁效應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例。七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.題目：請(qǐng)描述奧斯特實(shí)驗(yàn)的過程和現(xiàn)象。答案：奧斯特實(shí)驗(yàn)是通過將電流通過導(dǎo)線，觀察周圍小磁針的偏轉(zhuǎn)來證實(shí)電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象。2.題目：請(qǐng)列舉兩個(gè)電流磁效應(yīng)在生活中的應(yīng)用。答案：電鈴、電動(dòng)機(jī)。八、課后反思及拓展延伸1.學(xué)生對(duì)奧斯特實(shí)驗(yàn)的理解程度是否足夠？2.學(xué)生是否能將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中？3.拓展延伸：引導(dǎo)學(xué)生探索電流磁效應(yīng)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療設(shè)備、交通工具等。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：電流磁效應(yīng)的原理和應(yīng)用1.電流磁效應(yīng)的原理電流磁效應(yīng)是指電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的磁場現(xiàn)象。這一現(xiàn)象可以從分子電流假說和安培環(huán)路定律兩個(gè)方面進(jìn)行解釋。（1）分子電流假說分子電流假說是由法國物理學(xué)家安培提出的。根據(jù)這一假說，導(dǎo)體中的每一個(gè)原子都存在著微小的磁矩，這些磁矩在正常情況下是隨機(jī)分布的，彼此相互抵消。當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體中的自由電子受到電場力的作用而運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生磁場。由于電流是由自由電子的流動(dòng)形成的，所以電流的磁場方向與自由電子的移動(dòng)方向有關(guān)。由于導(dǎo)體中的自由電子在不同的原子之間移動(dòng)，所以整個(gè)導(dǎo)體的磁場方向是由這些微小的磁矩的疊加決定的。（2）安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律是電磁學(xué)中的一個(gè)基本定律，它說明了磁場與電流之間的關(guān)系。根據(jù)安培環(huán)路定律，對(duì)于閉合路徑上的任意一點(diǎn)，穿過該點(diǎn)的磁通量的代數(shù)和等于該閉合路徑所包圍的電流的代數(shù)和的n倍，其中n是比例常數(shù)，稱為磁常數(shù)。這個(gè)定律說明了電流產(chǎn)生的磁場與電流的大小和方向有關(guān)，同時(shí)也與觀察者的位置和方向有關(guān)。2.電流磁效應(yīng)的應(yīng)用（1）電鈴電鈴是一種利用電流磁效應(yīng)工作的裝置。電鈴的主要部分是一個(gè)鐵芯和一個(gè)銅線圈。當(dāng)電流通過線圈時(shí)，線圈產(chǎn)生磁場，磁場對(duì)鐵芯產(chǎn)生磁力，使鐵芯吸引小錘，從而敲擊鈴鐺發(fā)出聲音。當(dāng)電流停止流動(dòng)時(shí)，磁場消失，鐵芯釋放小錘，鈴鐺停止發(fā)聲。這樣，通過電流的通斷，可以控制電鈴的發(fā)聲和停止。（2）電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，其工作原理也是基于電流磁效應(yīng)。電動(dòng)機(jī)的主要部分包括一個(gè)線圈和一個(gè)永磁體（或電磁體）。當(dāng)電流通過線圈時(shí)，線圈產(chǎn)生磁場，磁場與永磁體（或電磁體）的磁場相互作用，產(chǎn)生力矩，使線圈旋轉(zhuǎn)。通過改變電流的方向或永磁體的極性，可以改變線圈受力方向，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)在各種機(jī)械設(shè)備中廣泛應(yīng)用，如fan風(fēng)扇、洗衣機(jī)、空調(diào)等。繼續(xù)：電流磁效應(yīng)的原理和應(yīng)用1.實(shí)驗(yàn)演示通過實(shí)際的奧斯特實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生親眼觀察到電流通過導(dǎo)線時(shí)，周圍小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。這一實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^地展示出電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生注意觀察導(dǎo)線的擺放、電流的方向以及小磁針的偏轉(zhuǎn)情況，從而加深他們對(duì)電流磁效應(yīng)原理的理解。2.分子電流假說的解釋在講解分子電流假說時(shí)，可以通過圖示或模型來展示導(dǎo)體中原子內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，特別是自由電子的移動(dòng)情況?？梢越忉屨f，當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，自由電子在原子間移動(dòng)，由于電子帶有負(fù)電荷，它們的移動(dòng)形成了一個(gè)環(huán)路電流，產(chǎn)生了磁場。由于導(dǎo)體中大量的電子都在進(jìn)行這樣的運(yùn)動(dòng)，所以它們產(chǎn)生的磁場疊加起來，形成了宏觀上可觀測到的磁場。3.安培環(huán)路定律的應(yīng)用安培環(huán)路定律是理解電磁現(xiàn)象的重要工具?？梢酝ㄟ^一些簡單的例子來解釋這個(gè)定律的應(yīng)用，比如通過電流在直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場分布，讓學(xué)生理解磁場與電流之間的關(guān)系?？梢岳眠@個(gè)定律來解釋為什么電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)能夠工作，讓學(xué)生通過原理來理解這些設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用。4.實(shí)際應(yīng)用的案例分析通過分析電鈴和電動(dòng)機(jī)的工作原理，讓學(xué)生了解電流磁效應(yīng)在日常生活中的應(yīng)用?？梢栽敿?xì)解釋電鈴中如何通過電流的通斷來控制聲音的產(chǎn)生，以及電動(dòng)機(jī)如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。同時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生思考這些設(shè)備的工作效率、能耗和可能的改進(jìn)方向。5.隨堂練習(xí)和討論在講解完電流磁效應(yīng)的原理和應(yīng)用后，可以設(shè)計(jì)一些隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生通過解決問題來鞏固所學(xué)知識(shí)。同時(shí)，可以組織討論，讓學(xué)生分享他們對(duì)電流磁效應(yīng)應(yīng)用的理解，以及他們?cè)谏钪兴姷降钠渌娏鞔判?yīng)的應(yīng)用實(shí)例。6.板書設(shè)計(jì)和作業(yè)布置板書設(shè)計(jì)應(yīng)該清晰地展示電流磁效應(yīng)的原理和應(yīng)用，包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分子電流假說、安培環(huán)路定律以及實(shí)際應(yīng)用的例子。作業(yè)可以