第2节 电生磁

第2节 电生磁
共2课时
一、教学目标：
1、知道电流周围存在磁场，能说出奥斯特实验的现象，知道直线电流磁场的特征。
2、认识通电螺线管磁场的特征，会用安培定则判断磁场方向和电流方向。
3、知道电磁铁的组成和特点。
4、经过对电磁铁结构的分析，能猜测影响电磁铁磁性强弱的元素。
5、知道在影响元素较多时，要用控制变量法进行实验方案设计。
6、能根据控制变量法的实验思想设计具体的实施方案。
7、能从实验结果定性得出影响电磁铁强弱的因素及其相互关系。
二、教学重点和难点：重点：电流的磁场、电磁铁
难点： 影响电磁铁强弱的因素
三、教学用品：一根硬直导线，干电池2～4节，小磁针，铁屑，螺线管，开关，导线若干。四、教学过程：
双边活动
意图
反思
第1课时
新课引入：磁体周围存在磁场，通过磁场，磁体间发生作用，产生各种现象，电现象和磁现象之间有无联系？这是19世纪初一些哲学家和科学家进行探讨的问题，最早发现电与磁之间联系和科学家是丹麦物理学家奥斯特。
一、直线电流的磁场
演示实验：奥斯特实验（将直导线与小磁针平行并放在小磁针的上方）
观察：1、当直导线通电时产生什么现象？（小磁针发生偏转）；
2、断电后发生什么现象？（小磁针转回到原来指南北的方向）；
3、改变通电电流的方向后发生什么现象？（小磁针发生偏转，和原先方向相反）
提问：（1）通过实验，你观察到哪些物理现象？
（2）通过这些物理现象你能总结出什么规律。
现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；
通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反。
小　　结：⑴通电导线周围存在磁场。
⑵磁场方向与电流方向有关。
（2）在学生观察分析的基础上，教师进行板书
并让学生整理笔记。
演示实验：直线电流的磁场
　　　　　观察铁屑分布的情况
现象：铁屑分布呈同心圆，靠近直导线，铁屑越多，越密。
小　　结：直线电流的磁场的分布规律，一个个同心圆，离直线电
流越近，磁性越强，反之越弱。
二、通电螺线管的磁场
1.演示实验：观察铁屑的分布和小磁针的指向，如图：在板上均匀　　　
撒满铁屑在螺线管两端各放一个小磁针，通电后观察　　　　　　　　
小磁针的指向，轻轻敲板，观察铁屑的排列。
提问：⑴通电前小磁针如何指向，通电后发生什么现象？
⑵通电后，轻轻敲板，铁屑为什么会产生规则排列？铁
屑的排列与什么现象一样？（
⑶改变通电方向，小磁针的指向有什么不同，说明什么？
小　　结：通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁场很相似。改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。
2．通电螺线管的极性和电流关系——安培定则（右手螺旋定则）
导线周围的磁力线，用安培定则来判断。
判断直线用定则一，让右手直握直导线。
电流的方向拇指指，四指指的是磁力线。
判断螺线用定则二，让右手紧握螺线管。
电流的方向四指指，N极在拇指指那端。
3、演示实验：用普通的导线绕成螺线管后通电，观察能否吸引大头针？然后插入一根铁钉，再观察吸引大头针和数量。思考说明了什么？
　　――――带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的磁性要强得多。
课堂练习：作图题（有关通电螺旋管的磁场方面）
作业：作业本
　　　　　　　　　　　　　　　　　　第2课时　
引　　入：演示实验：用普通的导线绕成螺线管后通电，观察能否吸引大头针？然后插入一根铁芯，再观察吸引大头针的数量。思考说明了什么？
　　　　　――带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的磁性要强得多。
一、猜想影响电磁铁磁性强弱的因素：
引导学生从电磁铁的结构上入手去猜想：
①电磁铁由哪些东西组成？－－通电螺线管和铁芯
②我们已经知道铁芯能使磁性增强，那么通电螺线管本身的哪些元素可能会影响磁性强弱？
影响电磁铁磁性强弱的因素可能有：是否带铁芯、电流的大小、螺线管长度、导线的粗细、线圈的匝数
二、基本研究方法：控制变量法
让螺线管长度、导线的粗细、线圈的匝数不变，改变线圈中的电流大小，研究当电流逐渐变大时，电磁铁的磁性如何变化，或者控制其它变量。
三、实验方案设计－－学生实验：
首先请同学们从盒子里拿出实验器材，放在桌上摆好，观察所用的器材，同时思考下列问题：
这些实验器材应连接成怎样的电路？
应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路）
用什么来判断电磁铁的磁性强弱？
（通过观察电磁铁吸引大头针的多少或电磁铁吸引铁块使弹簧德伸长长度来判断）
学生将实验器材连接好，检查电路无误后进行实验：
①将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。
②将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。
　　③将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。
　　实验小结：让学生归纳、概括实验结果。
实验表明：
　　1．电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。
　　2．通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
　　3．在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。
(2)讨论电磁铁的优点
　　提问：通过实验，我们知道了电磁铁的一些特点，它的这些特点与永磁体相比，有哪些优点呢？
学生讨论后，老师归纳板书：
电磁铁的优点：1．磁性能快显快消。 2．磁性强弱可以调节。
【小结】
让学生细心观察,积极思考,明确知道,任何现象和事物都事出有因.
引导学生利用磁感线来描述磁场分布特点.
与条形磁铁的磁场进行对比来记忆.
培养学生的动手实践及创新思维能力，突出探究过程。磁铁是电流磁效应（电生磁）的一个应用，与生活联系紧密，但对初中学生来说，“电生磁”又是一个较为抽象的概念，因此在开始部分用实验引入电磁铁的基本概念，让学生对“电磁铁”有一个感性认识。然后利用电磁铁与永磁铁的类比加深学生对电磁铁电本质的理解，同时引导学生提出猜想电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,并能用实验证实。
讨论实验方案的时候，学生不够思维活跃。可能是对电磁铁缺乏真正的理解。
课
后
随
笔
本节内容2课时。第1课时内容为直线电流的磁场和通电螺线管的磁场。第2课时为影响电磁铁磁性强弱的因素。因为内容较多，有时又把有些实验多演示几遍并增加了一些演示实验，所以每一课时都时间较紧。
学生对直线电流的磁场还是缺乏清晰的认识，所以判断磁场的方向有些困难，教学上要放慢进度。建议本节内容安排3课时较好。