教科版初中物理九年级上7.2电流的磁场教案

7.2电流的磁场
【学习目标】
1.了解奥斯待的发现及其意义知道通电直导线周围的磁场分布；
2.知道通电螺线管周围的磁场分布，掌握安培定则；
3.知道磁现象的电本质。
【教学重难点】
重点：通电螺线管周围的磁场分布
难点：磁现象的本质
【教学方法】
讲解法，集体讨论法。
【教学过程】
新课导入：我们做两个演示实验：
一、拿一根导线，把小磁针放在导线附近，当给导线通电后，发现小磁针发生了偏转；
二、做一个如图所示的螺线管，在玻璃板上均匀撒上铁屑，给螺线管通电后，我们发现铁屑在玻璃板上的分布发生了变化，拿小磁针在螺线管周围移动时，小磁针同样会发生偏转。
思考：以上现象告诉我们，铁屑在玻璃板上分布发生变化、小磁针发生偏转都是由于“磁场”的作用，这说明通电导线和通电螺线管周围存在磁场。通电导线和通电螺线管周围的磁场是如何产生的？
教师总结：毫无疑问，磁场的产生是由于导线中（螺线管中）有电流通过。
或者说电流周围有磁场存在。这一现象叫“电流的磁效应”
新课讲授：
知识点1：奥斯特的发现
奥斯特实验：首先发现电流周围存在磁场的是丹麦物理学家奥斯特。这就是著名的奥斯特实验如图所示，将小磁针放在直导线下方，闭合开关，并观察小磁针运动情况改变导线电流方向，观察小磁针运动情况。
实验结论：1.通电导体周围存在磁场。通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关。
2.进一步硏究发现：直线电流产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的系列的同心圆。
3.“电生磁”，即电流能产生磁场，这种现象叫电流的磁效应。
知识点2：通电螺线管的磁场
螺线管：螺线管就是把导线缠在一个圆筒上，如图。通电后，各圈导线磁场产生叠加磁场增强。
实验探究： 在螺线管两端各放上一个小磁针，并在纸板上均匀撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，并轻敲硬纸板，观察铁屑的排列情况；改变电流方向，重复上述步骤。
实验结论：
(1)通电螺线管周围存在磁场，通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
(2)通电螺线管的磁场方向（磁极）与电流的方向有关。
(3)通电螺线管外部的磁感线是从N极出来，回到S极。
知识点3：安培定则
1仔细观察螺线管的绕线方法，并画出意图，判断螺线管中电流向，标在示意图上，预想可能的不同情况，小组交流。
通过实验探究螺线管的极性与电流的关系。
教师总结：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
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，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
课堂练习：
1．通电导线周围存在磁场，小明经过实验探究，画出了通电直导线周围磁感线的分布图（如图所示），下列相关描述错误的是（　　）
A．小磁针 b 端为 N 极
B．通电直导线周围不同位置磁场强弱相同
C．增大直导线中的电流可使其周围磁场增强
D．改变直导线中电流的方向，小磁针N极的指向将会发生改变
【解答】解：A．小磁针 b端所指方向与磁感线方向一致，故b端为N极，故A正确；
B．由通电直导线周围磁感线的分布图可知，离导线越近，磁感线越密，磁场越强，故B错误；
C．通电直导线周围的磁场强弱，与电流的大小有关，电流越大，磁场越强，故C正确；
D．通电直导线周围的磁场方向与电流方向有关，所以改变直导线中电流的方向，直导线周围的磁场方向发生改变，小磁针N极的指向将会发生改变，故D正确。
故选：B。
2．下面所做的验证性实验中，说法正确的是（　　）
A．在温度计的玻璃泡上擦上酒精，温度计的示数下降，说明蒸发放热
B．在探究影响动能大小因素实验中，使同一小球从斜面不同高度自由滑下，来研究动能与高度的关系
C．将小磁针放在通电导体旁，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场
D．探究焦耳定律实验中，在电流和通电时间相同时，电阻越小，电阻产生的热量越多
【解答】解：A．在温度计的玻璃泡上抹上酒精，温度计的示数下降，是因为温度计表面的酒精在蒸发时吸热起到致冷作用，故A错误；
B．探究影响动能大小因素时，使同一小球从斜面不同高度自由滑下，小球到达水平面时的速度不同，来研究动能与速度的关系，故B错误；
C．将小磁针放在通电导体旁，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围有磁场，故C正确；
D．在探究焦耳定律实验中，在电流和通电时间相同时，电阻越大，电阻产生的热量越多，故D错误。
故选：C。
3．关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（　　）
①该实验证明了电磁感应现象
②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
③该实验证明了磁极间的相互作用规律
④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
A．②③ B．①③ C．①④ D．②④
【解答】解：小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转；甲图导线中有电流，小磁针偏转，乙图导线中无电流小磁针不偏转；比较甲乙两图说明：通电导体周围存在磁场。
甲、丙两图导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同，比较甲、丙两图说明：通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。故②④正确；
故选：D。
4．通电螺线管周围的磁感线如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．A端为电源的正极
B．通电螺线管左端为N极
C．小磁针左端为S极
D．改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场方向
【解答】解：
ABC．由图可知，磁感线是从螺线管的左侧出来的，则左侧为N极，右侧为S极，根据安培定则可知，螺线管中电流的方向是向上的，即电源的B端为正极；异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极，右端为S极；故AC错误，B正确；
D．磁场的方向与电流的大小无关，改变电流的大小不会改变通电螺线管的磁场方向，故D错误。
故选：B。
课堂小结：
一、奥斯特的实验现象及结论：现象①通电时小磁针发生偏转，结论①通电导
体周围存在着磁场；
现象②改变电流方向时小磁针偏转方向发生改变，结论②电流的磁场方向跟电
流方向有关
二、通电螺线
1.通电螺线管周围存在着磁场
2.通电螺线管周围的磁感线的分布与条形磁体的十分相似
3.通电螺线管的极性跟电流方向有关
4.右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇
指所指的那端就是螺线管的N极。
作业布置：
【板书设计】
第二节电流的磁场
一、奥斯特的发现
1.时间：1820年
2.内容电流的周围存在
3.意义揭示了电与磁
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺浅管的磁场与条形磁体的磁场相似
2.判断通电螺浅管的极性和电流方向的关系的方法：用右手握螺线管，让四指弯向线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
三、物体磁性从哪里来
1.物体磁性的来源物体内大量微型小磁针的指向情况指向紊乱则不显磁性指向整齐则具有磁性。
2.物体磁化的实质物体内微型小磁针按顺序“整队”的过程。
【课后反思】
安培定则的应用
应用安培定则时应注意一下三点：
（1）决定通电螺线管两段极性的根本因素是通电螺线管中的电流的环绕方向，而不是通电螺线管导线的绕法和电源正、负极的接法。当两个通电螺线管中的电流的环绕方向一致时，这两个通电螺线管两端的极性就相同。
（2）四指的环绕方向必须与通电螺线管中的电流的环绕的方向相同。
（3）N极和S极一定在通电螺线管的两极。
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