电生磁
学习目标
1．认识电流的磁效应；
2．知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相似
学习重点、难点
1、奥斯特的实验；通电螺线管的磁场
2、通电螺线管的磁场及其应用
课内探究学案
一、自主合作，组内交流
二、合作探究
小组内合作，完成以下探究活动：
探究一：电流的磁效应（奥斯特实验）
1、首先让小磁针静止，不受外界磁场干扰，确定小磁针的南北极。
2、在磁针正上方拉一条直导线，当直导线和电池连通时，你能观察到什么现象？
思考: ①小磁针为什么发生偏转？
②没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢？谁产生
3、改变电流的方向，又能看到什么现象？
通过上面实验得出两个结论：
探究二：通电螺线管的磁场
在螺线管中通入电流，观察能否吸引大头针
在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉,在观察吸引大头针的现象.
，相当于铁芯被 了。
比较两次实验结果,说明什么问题
深入探究
改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极 （有或无）变化。
结论：当电流的方向改变时，通电螺线管的N,S极正好对调，这说明，通电螺线光两端的极性跟螺线管中 有关。
探究三：安培定则：
安培定则内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中 方向，则大拇指所指的那端即为螺线管的 极。
练一练：1 标出下图中通电螺线管的N、S极。
2、根据图3中通电螺线管的N、S极，标出螺线管上导线中的电流方向。
3..在下图中，根据螺线管的极性标出电流方向或绕上合适的线圈。
课后思考: 研究牵牛花、菜豆的茎缠绕的方向与生长的方向之间的关系。观察葡萄、丝瓜的卷须的缠绕方向与生长的方向之间的关系。 看看与我们研究的磁场与电流方向之间有没有某种联系
图4
图3《电生磁》教学设计
一、教材分析
1.内容特点：电流的磁效应是学习电磁现象的重要基础。因此，要尽可能让学生
认识到电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的。为了说明这个问题，在做奥斯特实验的时候，要让学生亲手做实验，把小磁针放在直导线附近，通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化，帮助学生加深对知识的理解，初步认识电与磁之间存在某种关系。
2.教学目标：
（知识与技能）
（1）认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系。
（2）知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁相似。
（3）会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。
（过程与方法）
（1）观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有
某种联系。
（2）探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
（情感、态度、价值观）
通过奥斯特的图片、事迹介绍，感悟奥斯特善于发现问题，勇于进行科
学探索的精神；通过体验电和磁之间的联系，形成乐于探索自然界奥秘
的习惯。
3.教学重难点
（重点） 认识电流的磁效应，通电螺线管外部磁场分布，通电螺线管极性与电流方向的关系。
（难点） 探究通电螺线管的磁场极性与电流方向的关系并总结得出简单的判断方法。
学情分析
学生已研究了简单的磁现象，知道了磁体周围存在磁场以及磁极间的相互作用规律；知道磁场是有方向性的，并且能使放入其中的磁针发生偏转；对条形磁铁的磁场有了一定的感性认识。
三、设计思路
1.设计理念 以学生为主体，让学生在自主探究中掌握知识
2.教法运用 合作交流，从课堂讨论实验中探究新知。
3.学法指导 交流指导
四、教学资源
1.器材准备 电脑平台、小铁钉、长直导线一根、干电池、小磁针、导线若干、多媒体课件、大头针。
2.自制教具 小魔术盒
五、授课过程
教学环节 师生互动 设计意图
导入 一、创设情景，引入新课教师：上课之前，老师先给大家表演一下──纸盒吸铁，然后提问学生：此盒中可能是什么？你猜想的依据是什么？学生:磁铁,因为他有磁性能吸引铁类物质教师打开盒子，是一段通电的导体，由为什么能吸引大头针引起学生思维冲突，此时教师让学生思考带电体和磁体间可能存在关系。引入新课磁生电 创设情境，激发学生实验兴趣和求知欲
新授 探究新课，释疑解惑1．探究奥斯特实验──通电导体周围有磁场怎样证明通电导体是否会产生磁性呢 先来做个小实验学生动手组装实验器材, 小组讨论后交流,完成学案 教师提问：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流时，你观察到 说明了什么 学生回答：小磁针发生偏转,受到了磁场力的作用 教师：这个磁场谁产生的呢 学生回答：通电的直导线教师:改变电流方向,又会怎样 学生: 小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。结论:通电直导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关. 实验中注意:连接时注意,电路短路,时间要短. 过渡：其实我们今天研究的问题早在1820年丹麦伟大的物理学家奥斯特在一次偶然的实验中就发现了电和磁之间是有联系的. 2．对学生进行物理学史的教育教师提问：既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？ 观看视频:在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。现象:铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线越密集。说明磁场越强。右手螺旋定则讲解 刚才我们实验的时候磁针偏转那么小，可能是什么原因形成的？ 学生思考后回答:磁场弱,电流小 教师：在实验中利用短路获得较强的电流来增加磁性。在一般情况下是不允许的，在实际生活中我们用什么办法来增强通电导体的磁场呢？ 设置问题过渡： 人们在生产实践中把导线弯成各种形状，发现把导线绕成一圈一圈的螺线管状，磁场就会强得多，这样在生产生活中用途就大，下面我们也来制作一个螺线管，怎样做呢？ 3．探究通电螺线管的磁场 探究1：制作螺线管 思考螺线管的缠绕方法。 学生操作：利用桌上的器材制作螺线管. 学生制作螺线管教师巡查，学生展示。（对展示的予以肯定和鼓励） 探究2：通电螺线管吸引铁屑 教师：很好，大部分同学都非常成功地绕好了螺线管，下面请每个小组给螺线管通电，然后去吸引铁屑(大头针)。学生实验。教师巡查，不能吸引的小组讨论解决，可以请其他小组的同学帮忙。思考怎样增强通电螺线管的磁性,为什么 学生回答:插入铁钉,铁钉被磁化了. 探究3：通电螺线管外部磁场的分布情况 教师设问：刚才同学们的探究已经证实了通电螺线管能产生磁场，它的磁场以前研究的哪种磁体的磁场相似？说出你的猜想及猜想的依据。 学生回答:条形磁铁 我们用什么方法来研究它的磁场分布情况呢？（教师播放幻灯片） 教师：演示用铁屑研究螺线管磁场分布的实验。(视频) 教师将用铁屑做的演示螺线管磁场的分布的视频播放螺线管的磁场与条形磁铁的磁场对比图，引导学生分析通电螺线管的磁场形状。即：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 探究4：通电螺线管的极性与电流方向的关系 教师提问：如何改变螺线管的极性？ 引导学生思考：在电路不变的情况下，将螺线管掉头，看看螺线管中哪些因素发生了变化？ 学生：实验检验自己的判断是否正确。 教师：我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系？我们能不能找到一种判定的方法呢？（出示投影） 教师：伟大的物理学家安培通过实践发现在我们的右手上找到了规律，人们为了纪念他，把他总结的规律规定为安培定则下面我们来一起学习一下吧！ 安培定则：右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。并教会学生安培定则歌：右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向N极端。出示投影，让学生熟记安培定则歌。 学生练习 教师投影，检验学生掌握情况。 经历科学探究过程，获得相关知识和积极的情感体验学生自己动手探究，强化知识，培养动手能力通过视频，使学生强化通电直导线周围磁场的特点。通过磁针偏转特点引入改变磁性的方法.动手实验学生思考并动手检验猜想的正确性。知识强化
结课 交流小结、随堂练习、总结评估1．今天你学到了哪些知识？你有哪些新的体会。2．布置作业： （1）反馈练习：动手动脑学物理：①②③ （2）知识拓展：研究你家或附近住宅楼的电动门是如何工作的，主要靠什么控制门锁。进一步帮助学生理解通电螺线管在生活中的应用。 （3）走进生活：研究牵牛花、菜豆的茎缠绕的方向与生长的方向之间的关系。观察葡萄、丝瓜的卷须的缠绕方向与生长的方向之间的关系。看看与我们研究的磁场与电流方向之间有没有某种联系。 帮助巩固知识，让物理走向应用、走向社会
作业布置 作业本
板书设 计 第三节 电生磁 一、电流的磁效应 1．通电导体周围存在磁场。 2．磁场的方向跟电流的方向有关。 二、通电螺线管的磁场 1．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 2．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。3．安培定则歌──右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向 N 极端。 知识巩固，便于复习《电生磁》教学设计
【教学内容】
电流的磁效应；探究通电螺线管周围的磁场。
【教材分析】
电流的磁效应是学习电磁现象的重要基础。因此，要尽可能让学生认识到电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的。为了说明这个问题，在做奥斯特实验的时候，要让学生亲手做实验，把小磁针放在直导线附近，通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化，帮助学生加深对知识的理解，初步认识电与磁之间存在某种关系。
通电螺线管的磁场是本节的重点之一，因此，要让学生自己去探究，用自己的语言表述出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，以培养学生的观察能力、空间想象能力和语言表达能力。探究结束后，让学生自己归纳、判断通电螺线管的极性和电流方向的方法，再在师生相互交流的气氛中引导学生得出安培定则。
【学情分析】
学生已研究了简单的磁现象，知道了磁体周围存在磁场以及磁极间的相互作用规律；知道磁场是有方向性的，并且能使放入其中的磁针发生偏转；对条形磁铁的磁场有了一定的感性认识。
【教学重点】
认识电流的磁效应，通电螺线管外部磁场分布，通电螺线管极性与电流方向的关系。
【教学难点】
探究通电螺线管的磁场极性与电流方向的关系并总结得出简单的判断方法。
【教学目标】
1．知识和技能
（1）认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系。
（2）知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁相似。
（3）会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。
2．过程和方法
（1）观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有某种联系。
（2）探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
3．情感、态度与价值观
通过奥斯特的图片、事迹介绍，感悟奥斯特善于发现问题，勇于进行科学探索的精神；通过体验电和磁之间的联系，形成乐于探索自然界奥秘的习惯。
【课程资源】
器材准备：电脑平台、小铁钉、长直导线一根、干电池、小磁针、导线若干、多媒体课件、大头针。
【教学流程图】
引入课题──探究奥斯特实验──介绍奥斯特实验，对学生进行物理史教育──由现象设疑，如何增强通电导体的磁场──学生探究活动：缠绕螺线管──学生探究活动：检验螺线管通电后产生磁场：探究螺线管的磁场分布：探究改变螺线管磁场的方法──师生探讨得出安培定则──学生课堂练习──知识回顾──布置作业。
【教学过程】
一、创设情景，引入新课（创设情境，激发学生实验兴趣和求知欲）
教师：上课之前，老师先给大家表演一下──纸盒吸铁，然后提问学生：此盒中可能是什么？你猜想的依据是什么？
学生:磁铁,因为他有磁性能吸引铁类物质
教师打开盒子，是一段通电的导体，由为什么能吸引大头针引起学生思维冲突，此时教师让学生思考带电体和磁体间可能存在关系。
引入新课磁生电
二、探究新课，释疑解惑（经历科学探究过程，获得相关知识和积极的情感体验）
1．探究奥斯特实验──通电导体周围有磁场
怎样证明通电导体是否会产生磁性呢 先来做个小实验
学生动手组装实验器材, 小组讨论后交流,完成学案
教师提问：在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流时，你观察到 说明了什么
学生回答：小磁针发生偏转,受到了磁场力的作用
教师：这个磁场谁产生的呢
学生回答：通电的直导线
教师:改变电流方向,又会怎样
学生: 小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。
结论:通电直导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关.
实验中注意:连接时注意,电路短路,时间要短.
过渡：其实我们今天研究的问题早在1820年丹麦伟大的物理学家奥斯特在一次偶然的实验中就发现了电和磁之间是有联系的.
2．对学生进行物理学史的教育
教师提问：既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？
观看视频:在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。
现象:铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线越密集。说明磁场越强。
右手螺旋定则讲解
刚才我们实验的时候磁针偏转那么小，可能是什么原因形成的？
学生思考后回答:磁场弱,电流小
教师：在实验中利用短路获得较强的电流来增加磁性。在一般情况下是不允许的，在实际生活中我们用什么办法来增强通电导体的磁场呢？
设置问题过渡：
人们在生产实践中把导线弯成各种形状，发现把导线绕成一圈一圈的螺线管状，磁场就会强得多，这样在生产生活中用途就大，下面我们也来制作一个螺线管，怎样做呢？
3．探究通电螺线管的磁场
探究1：制作螺线管
思考螺线管的缠绕方法。
学生操作：利用桌上的器材制作螺线管.
学生制作螺线管教师巡查，学生展示。（对展示的予以肯定和鼓励）
探究2：通电螺线管吸引铁屑
教师：很好，大部分同学都非常成功地绕好了螺线管，下面请每个小组给螺线管通电，然后去吸引铁屑(大头针)。
学生实验。教师巡查，不能吸引的小组讨论解决，可以请其他小组的同学帮忙。
思考怎样增强通电螺线管的磁性,为什么
学生回答:插入铁钉,铁钉被磁化了.
探究3：通电螺线管外部磁场的分布情况
教师设问：刚才同学们的探究已经证实了通电螺线管能产生磁场，它的磁场以前研究的哪种磁体的磁场相似？说出你的猜想及猜想的依据。
学生回答:条形磁铁
我们用什么方法来研究它的磁场分布情况呢？（教师播放幻灯片）
教师：演示用铁屑研究螺线管磁场分布的实验。(视频)
教师将用铁屑做的演示螺线管磁场的分布的视频播放螺线管的磁场与条形磁铁的磁场对比图，引导学生分析通电螺线管的磁场形状。即：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
探究4：通电螺线管的极性与电流方向的关系
教师提问：如何改变螺线管的极性？
引导学生思考：在电路不变的情况下，将螺线管掉头，看看螺线管中哪些因素发生了变化？
学生：实验检验自己的判断是否正确。
教师：我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系？我们能不能找到一种判定的方法呢？（出示投影）
教师：伟大的物理学家安培通过实践发现在我们的右手上找到了规律，人们为了纪念他，把他总结的规律规定为安培定则下面我们来一起学习一下吧！
安培定则：右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。并教会学生安培定则歌：右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向N极端。出示投影，让学生熟记安培定则歌。
学生练习
教师投影，检验学生掌握情况。
三、交流小结、随堂练习、总结评估（帮助巩固知识，让物理走向应用、走向社会）
1．今天你学到了哪些知识？你有哪些新的体会。
2．布置作业：
（1）反馈练习：动手动脑学物理：①②③
（2）知识拓展：研究你家或附近住宅楼的电动门是如何工作的，主要靠什么控制门锁。进一步帮助学生理解通电螺线管在生活中的应用。
（3）走进生活：研究牵牛花、菜豆的茎缠绕的方向与生长的方向之间的关系。观察葡萄、丝瓜的卷须的缠绕方向与生长的方向之间的关系。看看与我们研究的磁场与电流方向之间有没有某种联系。
【板书设计】
第三节 电生磁
一、电流的磁效应
1．通电导体周围存在磁场。
2．磁场的方向跟电流的方向有关。
二、通电螺线管的磁场
1．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
2．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。
3．安培定则歌──右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向 N 极端。(共25张PPT)
第2节 电生磁
1、在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流时，你观察到_______________________
小磁针发生了偏转。
思考：①小磁针为什么发生偏转？
－－小磁针受到了力的作用。
②没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小磁针受到磁力的作用呢？
－－是磁场，是通电导线周围的磁场。
结论：通电导线的周围存在____。
直线电流的磁场
磁场
2.改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向有什么变化？
小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。
直线电流的磁场
2.电流的磁场与_____方向有关，改变________方向，磁场的方向也随之改变。
及时巩固
电流
电流
直线电流的磁场
一、奥斯特实验
科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。
1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。
1,既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？
直线电流的磁场
2、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。
通电直导线的磁感线分布
返回
现象：铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线越密集。说明磁场越强。
直线电流的磁场
直线电流磁场的分布规律：
通电直导线周围存在磁场,磁场方向与________有关,磁感线是以直导线上各点为圆心的_______,这些同心圆都在与导线垂直的平面内。越靠近导线,磁场越_______。
直线电流的磁场
电流方向
强
同心圆
右手螺旋定则
可以判定直线电流的磁场方向与电流方向的关系。
用右手握住直导线，让大拇指所指的方向为电流的方向，则四指弯曲的方向为磁感线的方向。
1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头针。
活动:
说明：通电螺线圈周围也存在____。
通电螺线管的磁场
磁场
现象：能吸引大头针。
这现象说明了什么呢？
插入铁芯后磁性增强。
2、在螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引大头针的现象。
现象：吸引的大头针更多。
结论：插入铁芯后磁性增强。
原因：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。
通电螺线管的磁场
1、在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。
通电螺线管的磁场
通电螺线管磁场视频
2、改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。
改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。
通电螺线管的磁场
通电螺线管周围的磁感线跟__________的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。
条形磁铁
安培定则：判定通电螺线管的磁极方向与电流方向的关系。
判定方法:右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向N极端。
1. 通电导体跟磁体一样，周围也存在着磁场。
磁场方向跟电流方向有关。
奥斯特实验
结论：
电流方向
电流方向
直导线
今天学了什么？
今天学了什么？
2.通电螺线管周围存在______，
通电螺线管周围的磁感线的分布与_________的十分相似。
通电螺线管的极性跟__________有关,
它们之间的关系可用_____________来判定。
条形磁铁
磁场
电流方向
安培定则
巩固
相斥
C
2.下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互相靠近时，它们将 （ ）
A.静止不动 B.互相吸引
C.互相排斥 D.一齐向左运动
N
N
练一练
走进生活
研究牵牛花、菜豆的茎缠绕的方向与生长的方向之间的关系。观察葡萄、丝瓜的卷须的缠绕方向与生长的方向之间的关系。
同学们再见
