沪科版九年级物理全一册 17.2电流的磁场教案

电流的磁场
教学目标
知识与技能:
1、知道电流周围存在磁场,知道通电螺线管对外相当于一个磁体,会用右手螺旋定则确定相应磁体的磁极和通电螺管的电流方向。
2、培养学生初步的观察能力、实验能力、分析概括、空间想象能力。
过程与方法:
通过观察奥斯特实验了解电流的磁场,知道电流磁场方向跟电流方向有关系,培养学生的观察实验能力。
通过观察通电螺线管的实验,发现通电螺线管的磁极跟电流方向的关系,总结出右手螺旋定则,培养学生的分析概括能力。
情感态度与价值观:
培养学生的学习热情和实事求是的科学态度。 养成实事求是,尊重自然规律的科学态度,在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心。
学情分析
学生对磁场知识很是感兴趣,在学习了磁场知识以后通过大量的实验使学生的抽象认识更加直观,借助画图可以使学生对本节课的知识容易接受且记忆牢固。
重点难点
【教学重点】
理解奥斯特实验及其意义,通过实验认识通电螺线管周围的磁场,掌握右手螺旋定则。
【教学难点】
右手螺旋定则的运用
教学过程
活动1【导入】情景设置
导入新课:设置情境,问题设置如何收集路面上残留的铁钉等铁磁性材料,教师演示马蹄形电磁铁通电吸引了铁钉后,导入新课。(出示ppt)。
活动2【讲授】新课教学
一、奥斯特实验
带电体和磁体有一些相似的性质,这些相似是一种巧合呢 还是它们之间存在着某些联系呢 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。现在我们亲自动手重做这个实验。
(一)教师活动:在桌面上放一小磁针,小磁针能指南北,在靠近小磁针且与其平行的方向放置一直导线(如图)
1.连接电路,检查完毕,观察小磁针在开关闭合前后的的变化。这说明了什么
2.改变导线中的电流方向,观察小磁针的变化,说明了什么
(二)学生活动:观察实验,注意观察小磁针在开关断开前后的变化情况。
1.闭合开关,有电流通过直导线,小磁针会转动,说明通电导线周围存在磁场。
2.改变导线中电流方向,小磁针的偏转方向也改变,说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关。
学生总结:(1)通电导线周围存在磁场。(2)电流的磁场方向与电流方向有关。这个实验最早是由丹麦物理学家奥斯特做的,此实验也叫奥斯特实验,它说明了通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
二、通电螺线管
A.通电螺线管的磁场
(一)教师活动:通过奥斯特实验可以总结出怎样的结论
既然电能生磁,为什么电线连一根大头针都吸不动
1.把导线绕在圆桶上,做成螺线管,各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强很多。
展示一个螺线管,给螺线管通电,能使小磁针转动,拿一个小磁针在通电螺线管周围移动,观察小磁针的变化。
2.我们如何研究通电螺线管周围的磁场呢
在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。观察电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况。改变电流方向,再观察一次。用线画出铁粉的形状。
对比通电螺线管的磁场分布以及前面学过的磁体周围磁场,它的形状与哪个磁体相似
借助铁粉可以研究磁体周围磁场的分布情况,我们也可以利用类似的方法来研究通电螺线管周围的磁场。
(二)学生活动:学生观察实验,画出通电螺线管的磁感线。
通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似,它也有两个磁极。
(三)教师活动:教师引导学生积极参与讨论通电螺线管磁场的强弱受什么因素影响,
通过改进器材转换演示通电螺线管磁场的强弱与电流大小和线圈匝数关系。
B.右手螺旋定则
(一)教师活动:提出问题:通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似,它的两端就相当于条形磁铁的两个磁极。那么通电螺线管的磁极与哪些因素有关呢
猜想:磁极与电流方向有关。
设计实验:在通电螺线管的外部放一些小磁针,利用漆包线在瓷筒上绕成螺线管,改变电流方向,确定通电螺线管的磁极。
(二)学生活动:
1.进行实验:按照课件中的图进行绕线并画出来,给螺线管通电后标出通电螺线管的N、S极。
归纳分析:当通电螺线管的电流方向改变时,小磁针N极指向也发生改变。
结论:说明通电螺线管的极性与电流方向有关。
2.学生仔细观察课本17-18图后思考、回答:
(1)右手螺旋定则定则作用是什么
(2)右手螺旋定则定则的内容是什么
(3)利用右手螺旋定则定则的判断方法如何
师生共同学习判断方法:
(1)标出螺线管上电流的环绕方向。
(2)用右手握住螺线管,让四指弯向电流的方向。
(3)则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。
三、电磁铁
(一)学生活动:
实验:将漆包线绕成线圈通电后观察能否吸引铁钉,发现不能吸引,,取一根铁钉插入线圈接触大头针,通电后发现它能够吸引大头针了。断开开关,可以看到大头针又掉下来了。
此现象说明了什么
把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过有磁性。这种磁铁就叫电磁铁。
(二)教师活动:
1.你能总结出电磁铁磁性的特点吗
2.展示电磁铁在实际中的应用的图片及视频。
四、课堂练习
1、奥斯特实验说明了( )
A通电导体的周围存在着磁场 B导体的周围存在着磁场 C磁体周围存在着磁场 D磁场对电流有力的作用。
2、一个通电螺线管两端磁极的极性决定于( )
A螺线管的匝数B通电螺线管的电流方向。C螺线管内有无铁芯 D通电螺线管的电流强度