2023-2024学年人教版物理九年级全一册同步教案：20.2　电生磁（表格式）

第2节　电生磁
教材解读 　本节知识是在学生认识了磁体周围存在磁场之后,了解电流也具有磁效应,并探究通电螺线管周围磁场及极性与电流方向之间的关系。本节知识起到了承上启下的作用,在本章占有重要的地位。　电流磁效应是学习电磁现象的重要基础。因此,奥斯特实验、通电螺线管磁场的探究要让学生自己动手完成,以加深对知识的理解。对于安培定则的运用是一个难点,需要根据教材结合实物及题目进行专项训练。
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的联系。　2.知道通电导体周围存在着磁场,知道通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。　3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管中电流的方向。
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。　2.经历探究通电螺线管外部磁场方向的过程。
情感、态度与价值观 　通过“电生磁”现象,初步认识自然现象之间存在相互联系,乐于探索自然界的奥秘。
重难点处理 　重点:通电螺线管的磁场特点。通电螺线管的磁场特点是本章的重点知识,教师要通过实验让学生观察磁场的分布情况,并与条形磁体的磁场分布进行对比分析。　难点:安培定则。结合教材中的漫画(P126图20.2-7)明确通电螺线管极性与电流方向的关系,并通过实物进行判断,建立立体化模型。
实验改进 　通电螺线管内、外部磁场演示实验的改进　通电螺线管外部磁场和条形磁体的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。其外部磁场的方向是从N极到S极,而内部磁场的方向是从S极到N极。特别是通电螺线管内部存在磁场学生理解起来有些困难,为了加强学生的认识,同时也为了增加可见度,特将实验改进如下:将一根内部为稍硬铜芯的电线紧密地缠绕在直径为20 cm左右的圆柱体上20~30圈后取下,做成一个大的螺线管;然后将螺线管及螺线管两端的线头固定在学生用的木凳上,演示时凳子放在讲桌上,螺线管东西方向放置,在管口和管的内部各放一个大型磁针,用4~6节干电池瞬时供电。这样可以同时感知到螺线管内、外部的磁场。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】　　在电影《终结者4》中康纳和机器人扭打在一起,在生死存亡的关键时刻,康纳迅速启动电源开关,机器人被吸附在大型机器上,给康纳逃跑赢得了时间。　　思考:为什么电源启动后,机器人能被吸附在机器上呢 　思考、交流 　通过电影情节让学生思考电和磁之间是否存在联系,引入新课。
【探究新知】一、电流的磁效应探究活动1:观察通电导线周围的小磁针的情况。问题:电源和导线的作用是什么 小磁针有什么作用 1.实验器材:电源、导线、小磁针。2.实验现象和结论:(1)直导线通电后,小磁针发生偏转。说明:通电导体周围存在磁场。(2)改变电流方向,小磁针偏转方向相反。说明:电流周围磁场的方向与电流方向有关。3.电流的磁效应通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。1820年,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流的磁效应。二、通电螺线管的磁场问题:既然电能生磁,为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动 怎样增大磁性 如果把导线绕在圆筒上,做成螺线管,通电后各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多。探究活动2:观察通电螺线管的磁场分布。　　1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,两端是它的两个磁极。问题:通电螺线管的极性是固定不变的吗 与电流方向有没有关系 　观察、实验、总结结论　思考、实验、总结 　通过实验探究过程,让学生亲自动手,体会电流和磁场之间的关系。从现象入手,利用所学物理知识,自己分析总结结论,以学生为主体。
探究活动3:通电螺线管的极性是否与电流方向有关。2.通电螺线管的极性与电流方向有关。问题:通电螺线管的极性与电流方向有什么关系 三、安培定则用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。电流磁效应的发现,使人类不仅可以控制磁场的有无,还可以控制磁场的方向,在生活中有广泛的应用。1.根据小磁针静止时的指向情况,判断通电螺线管的磁极和电源的正、负极。2.通电螺线管附近有甲、乙、丙、丁四个小磁针,静止时它们的磁极是 (　　)A.甲右端为S极　　　　B.乙左端为N极C.丙右端为S极　　　　D.丁右端为N极3.如图所示的两个通电螺线管一定互相　　　　(选填“吸引”或“排斥”)。 课堂小结(略)　课堂练习(略)　布置作业(略) 　实验、观察、思考、总结　观察、理解、思考、回答 　让学生通过思考,自己猜想通电螺线管的作用。再用分析磁场的方法自己设计实验探究通电螺线管的磁场特点。