第十七章　第二节　电流的磁场教案 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

第二节　电流的磁场
【2022年版课标要求】
1.通过实验,了解电流周围存在磁场。
2.探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。
3.了解电磁铁在生产生活中的应用。
【重点难点】
重点:电流的磁效应,通电螺线管外部的磁场。
难点:用右手螺旋定则判断磁极和电流方向。
【教学准备】
教师准备:多媒体课件、大磁针、粗直导线、干电池、学生电源、螺线管、滑动变阻器、开关、导线、电流的磁场演示器。
学生准备:大磁针、粗直导线、干电池、学生电源、螺线管、滑动变阻器、开关、导线、电流的磁场演示器。
【教学设计】
【情境引入】
课件展示:电荷间的相互作用规律,磁极间的相互作用规律。
提出问题:从刚才的课件展示中,同学们可以发现电荷间的相互作用与磁极间的相互作用有什么相似之处
(学生思考、讨论,回答问题)
那么电和磁之间会有一定的联系吗
(学生进行猜想与假设)
指导学生阅读和观察教材P143图17-14所示的电器设备,并展开交流与讨论,让学生感受到磁和电之间确实存在着某种联系。
那么,电和磁之间究竟有什么联系呢 由此导入课题。
【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。现在我们重做这个实验。引导学生对上述问题进行猜想与假设。
指导实验进行的方法、步骤,要求把磁针放在导线的上方和下方,分别观察通电、断电时,小磁针N极的指向有什么变化。改变电流方向再观察小磁针N极的指向有什么变化。
讲述:奥斯实验的物理意义在于,揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的,而是有密切联系的,这一发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情,有力推动了电磁学的深入研究。
实验探究、归纳实验结果得出:
(1)通电导线周围存在着磁场。
(2)电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。
二、通电螺线管的磁场
奥斯特实验用的是一根直导线,那么一根直导线通电后有多大的磁性 实际应用大吗
(学生猜想和假设)
总结学生猜想和假设出来的问题。同时指出:一根直导线通电后磁性不大,实际应用也不大。
那么用什么方法可以增强通电导体的磁性 科学家们为此进行了一系列实验,他们让电流通过各种形状的导线研究电流的磁场,其中有一种后来用处最大的就是把导线做成螺线管再通电。引导学生观察实验现象。
1.将一根粗导线绕在圆棒上,定型后取下来,我们把导线弯成这样的螺线管,给它通电,它周围也会有磁场存在吗
2.演示通电螺线管的磁场:
(1)观察通电螺线管外部铁屑分布的情况。
(2)观察通电螺线管两端对小磁针的作用。
(3)改变电流方向,检验通电螺线管两端的极性。
(4)对比条形磁铁周围磁感线的分布情况,得到什么启示
观察、思考,学生归纳得出:
(1)螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。
(2)通电螺线管两端的极性取决于螺线管中电流的方向。
右手螺旋定则:
仔细观察课本17-18图后思考、回答:
(1)右手螺旋定则作用是什么
(2)右手螺旋定则的内容是什么
(3)利用右手螺旋定则的判断方法如何
学生交流展示判断方法:
(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)大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。
观察思考、归纳得出:
(1)作用:可以判断通电螺线管的磁性与电流方向的关系。
(2)内容:用右手握住螺线管,让四指弯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北极。
学生积极参与讨论、交流,展示成果:
应用:(1)标出螺线管的N、S极。
(2)标出螺线管中电流的方向。
三、电磁铁
你知道什么是电磁铁吗 电磁铁的工作原理是什么 它有哪些特点
讲述:
(1)可以通过电流的通断,来控制其磁性的有无。
(2)可以通过改变电流的方向,来改变其磁极的极性。
(3)可以通过改变电流的大小或匝数的多少来控制其磁性的强弱。
看书、记忆、归纳、回答:
(1)定义:内部插有铁芯的通电螺线管叫作电磁铁。
(2)工作原理:电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的。
【课堂小结】
1.在本节课中都有哪些收获。
2.本节课不仅仅要了解电流磁场的有关知识,更重要的是让同学们掌握科学探究的方法,培养学生探究问题的能力。
布置作业
课本P147~148作业
【板书设计】
第二节　电流的磁场
一、奥斯特实验
通电导线周围存在磁场,其方向与电流方向有关。
二、通电螺线管的磁场
1.螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。
2.右手螺旋定则。
三、电磁铁
1.电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系。
2.电磁铁的磁性强弱跟电流的关系。
3.电磁铁的应用。