【教学设计】
20.2 电生磁
教学目标：
一、知识与能力
1.通过实验了解电流周围存在磁场。
2、探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似。
3、会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。
二、过程与方法
1.通过观察通电导线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.通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳结论的能力.
三、情感态度与价值观
通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情和求是态度，初步领会探索物理规律的方法。
教学重点：奥斯特实验；用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
教学难点：用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
教学过程：
【复习回顾】
1.磁场的基本性质是对放入其中的磁体有 的作用。
2.磁场的方向：物理学中把 定为该点的磁场方向。
3.在用磁感线描述磁场时，磁感线都是从磁体的 出发，回到 极。
4.请在下图中画出条形磁体和蹄形磁体的磁场分布特点？
思考：讨论：除了磁体周围存在磁场外，还有什么物质能产生磁场让小磁针发生偏转？
【自主学习、合作探究】
一.实验探究：教师演示“奥斯特实验”
1.教师演示“奥斯特实验”，让学生通过观察到的现象填写下列问题：
现象：⑴当直导线触接电池通电时，小磁针 ?;
⑵断电时，小磁针 ;
⑶当改变直导线中电流方向时，小磁针 。
结论:以上现象说明：通电导线周围有＿＿＿，磁场的方向跟＿＿＿＿＿的方向有关。
2.电流的磁效应：通电导线的周围存在与 ＿＿＿ 有关的磁场, 这种现象叫做电流的磁效应。
3.让学生阅读课本P124-P125了解“奥斯特实验”名称的由来及意义。
4.奥斯特实验的意义：这一重大发现轰动了科学界。因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.
二.实验探究：通电螺线管的磁场是怎么样的？
1.思考：既然电能生磁，为什么手电筒、普通电线通电时吸引力好像不存在？如何增强磁场？
让学生阅读课本P125“通电螺线管的磁场”来回答。
下面我们来研究一下通电螺线管的磁场，大家想一下要研究磁场应怎样研究？
学生思考并回答：实际就是研究磁感线的分布？
2.分组实验：通电螺线管的磁场是什么样的？
（1） 提出问题：通电导线周围存在磁场，通电螺线管的周围也应该存在磁场，那么通电螺线管的磁场是什么样的？用什么方法可以显示出磁感线的分布？（铁屑或小磁针）
（2）在螺线管中通入电流，把小磁针放到螺线管四周
不同的位置，观察小磁针所指的磁场方向（如右图），
想一想，在我们所熟悉的各种磁场中，通电螺线管
的磁场与哪种磁体相似？
（3）归纳分析：对比上节课学习的蹄形磁体和条形磁体的磁场分布，你能得到什么结论？
（4）实验结论：通电螺线管外部的磁场和 磁铁的磁场一样。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个 。
三.实验探究：通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流的方向之间有什么关系？
（一）教师提出问题：
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，它的两端就相当于条形磁体的两个磁极。那么通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流的方向之间有什么关系？
（二）分组实验：通电螺线管两端的极性与环绕螺线管的电流的方向之间的关系
1.如图将通电螺线管靠近已知磁极的小磁
针，观察小磁针静止时的磁极方向（如右图），
判断并标出通电螺线管的N.S极。
2.切断电源，将螺线管中的电流方向改变，观察小磁针静止时的磁极方向（如右图），判断并标出通电螺线管的N.S极。
实验结论：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，通电螺线管两端的极性跟螺线管中 有关。
四.实验探究：安培定则
1.小组讨论课本P126“想想议议”：蚂蚁和猴子说的话对吗？看书P127图20.2-8，想想如何借助自己的手判断通电螺线管的极性。
2.内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中 的方向，则大拇指所指的那端即为螺线管的 极。
3.安培定则的作用：知道电流方向可判定: 通电螺线管的的磁极 ；?
知道极性可判定: 通电螺线管中电流的方向。?
练一练
1．判断下面螺线管中的N极和S极：
2．用箭头标出螺线管中的电流方向：
3、请根如图所示，请根据小磁针静止时的指向，标出电源的正负极．
【课堂检测】
1.奥斯特实验表明，通电导线周围存在 ，证明了电和磁之间是相互 的。
2. 通电螺线管外部的磁场和 形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是 极
极。当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极会 。
3.小丽同学利用如右图所示的装置研究电和磁的关
系，请仔细观察图中的装置.操作和现象，然后归
纳出初步结论。比较甲.乙两图可知
；
比较乙甲.丙两图可： 。
4.2005年是世界物理年。下列四位科学家都对物理学的发展做出了卓越的贡献，其中首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.爱因斯坦 B.帕斯卡 C.奥斯特 D.牛顿
5.下列说法错误的是( )
?? A.螺线管周围一定存在磁场????? B.安培定则是用来判定电流方向与磁极方向的
? ??C.知道通电螺线管的南北极就可判断出电流的方向 ? D.通电螺线管的磁极可以对调
6. 为了判断一段导体中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为可用的是 ( )
A.带电的小纸球及细棉线 B.蹄形磁铁及细棉线
C.小灯泡及导线 D.被磁化的缝衣针及细棉线
7.如下图所示的通电螺线管,其中正确的是 （ ）
8.如图，根据通电螺线管周围的磁感线分布，可确定磁极甲.乙.
丙.丁的极性依次是( )
A.N.N.S.N B.S.N.S.S
C.S.S.N.N D.N.S.N.N
9. 如图所示，M.N两个线圈套在一根光滑绝缘杆ab上，它们受力时
都能自由移动。 当闭合电键K后，M.N两线圈将( )
A.互相靠拢 B.互相离开
C.静止不动 D.先靠拢后分开
【评测练习】
课堂检测：
1.奥斯特实验表明，通电导线周围存在 ，证明了电和磁之间是相互 的。
2. 通电螺线管外部的磁场和 形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是 极.
极。当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极会 。
3.小丽同学利用如右图所示的装置研究电和磁的关
系，请仔细观察图中的装置.操作和现象，然后归
纳出初步结论。比较甲.乙两图可知：
；
比较乙甲.丙两图可： 。
4.2005年是世界物理年。下列四位科学家都对物理学的发展做出了卓越的贡献，其中首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.爱因斯坦 B.帕斯卡 C.奥斯特 D.牛顿
5.下列说法错误的是( )
A.螺线管周围一定存在磁场 B.安培定则是用来判定电流方向与磁极方向的
C.知道通电螺线管的南北极就可判断出电流的方向 D.通电螺线管的磁极可以对调
6. 为了判断一段导体中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为可用的是 ( )
A.带电的小纸球及细棉线 B.蹄形磁铁及细棉线
C.小灯泡及导线 D.被磁化的缝衣针及细棉线
7.如右图所示的通电螺线管，其中正确的是 （ ）
8.如图，根据通电螺线管周围的磁感线分布，可确定磁极甲.乙.
丙.丁的极性依次是( )
A.N.N.S.N B.S.N.S.S
C.S.S.N.N D.N.S.N.N
9. 如图所示，M.N两个线圈套在一根光滑绝缘杆ab上，它们受力时都能自由移动。
当闭合电键K后，M.N两线圈将( )
A.互相靠拢 B.互相离开
C.静止不动 D.先靠拢后分开
课件17张PPT。好问的人，只做了五分种的愚人;
耻于发问的人，终身为愚人！
【复习回顾】 1.磁场的基本性质是对放入其中的磁体有( ) 的作用。
2.磁场的方向：物理学中把 ( ) 定为该点的磁场方向。
3.在用磁感线描述磁场时，磁感线都是从磁体的 出发，回到 极。
思考：讨论：
除了磁体周围存在磁场外，还有什么物质能产生磁场让小磁针发生偏转？
（1）磁针会转动吗？ 如右图所示，将一枚磁针放置在直导线下，磁针动了吗？ （2）磁针转动说明了什么？
演示1磁针发生转动。通电后磁针转动，说明通电导线周围存在磁场。使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。 第二十章第2节电生磁奥斯特(1777～1851）奥斯特的故事 奥斯特是丹麦物理学家，他从小聪明好学，1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习，后来成为这所大学的物理教授。
他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
奥斯特这种善于发现问题，勇于进行科学探索的精神值得大家学习； 我们在日常生活中形成乐于探索自然界奥秘的习惯。
磁针转动方向相反。 （2）说明什么？（1）磁针会转动吗？ 改变电流的方向，观察磁针的变化。演示2 电流的磁场方向跟电流方向有关。一、奥斯特实验总结：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
二、通电螺线管的磁场 1．将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。
探究通电螺线管外部的磁场分布
在螺线管的周围放一些小磁针，通电后观察指针指向。
实验一： 通电螺线管的磁场是什么样的？
把小磁针放到螺线管周围不同位置，观察磁针N极的 方向。 结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。分 组 实验二：通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向是否有关？ 使用图中实验装置，组成实验电路。实验结论：
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。分 组你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？ 蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：N 极就在我的左边。
猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，N 极就在我的前方。
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，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
练一练1．判断下面螺线管中的N极和S极：
2．判断螺线管中的电流方向：练一练3、根据所给条件，在图中标出螺线管的电流方向，判断所接电源的正、负极． 【课堂检测】1. 通电螺线管外部的磁场和 形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是 极和 极。当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极会 。
2.小丽同学利用如右图所示的装置研究电和磁的关
系，请仔细观察图中的装置.操作和现象，然后归
纳出初步结论。比较甲.乙两图可知：
；
比较甲.丙两图可： 。
3.2005年是世界物理年。下列四位科学家都对物理学的发展做出了卓越的贡献，其中首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.爱因斯坦 B.帕斯卡 C.奥斯特 D.牛顿
【课堂检测】 4. 为了判断一段导体中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为可用的是 ( )
A.带电的小纸球及细棉线 B.蹄形磁铁及细棉线
C.小灯泡及导线 D.被磁化的缝衣针及细棉线
5.如图，根据通电螺线管周围的磁感线分布，可确定磁极甲.乙. 丙.丁的极性依次是( )
A.N.N.S.N B.S.N.S.S
C.S.S.N.N D.N.S.N.N
6. 如图所示，M.N两个线圈套在一根光滑绝缘杆ab上，它们受力时都能自由移动。
当闭合电键K后，M.N两线圈将( )
A.互相靠拢 B.互相离开
C.静止不动 D.先靠拢后分开课堂小结电流的磁效应通电螺线管的磁场安培定则
