16.2 电流的磁场

二、电 流 的 磁 场 （一）
司徒育才学校 吴维生
1、 教学目标
1. 知识与技能
(1) 初步认识电能生磁，了解奥斯特实验
(2) 初步认识通电螺线管外部的磁场，通过奥斯特实验和条形磁铁外部的磁场，提高学生的实验操作技能和知识迁移的能力
(3) 会观察、收集实验中的现象、信息，并会处理这些信息
2. 过程与方法
(1) 经历观察和探究的过程，经历电生磁的发现过程，能简单描述在探究过程中观察到的现象
（2） 能在实验和探究中发现、提出问题，并能制定简单的实验方案
（3） 在讨论、评估、交流中能用书面和口头表明自己的观点，能初步有评估和听取别人意见的意识
3．情感态度与价值观
（1） 通过对电生磁的研究和对通电螺线管外部磁场的探究，进一步激发学生学习科学的兴趣。
（2） 通过本节课的学习，培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。
2、 重点、难点分析
1．重点：知道电能生磁；掌握安培定则并能熟练应用。
2．难点：熟练运用安培定则由电流方向判定磁场方向、螺线管磁极；由螺线管的磁极和绕法判定电流方向；由螺线管的磁极和电流方向画出螺线管绕法。
3、 教学器材准备
每组配电池盒一只、导线一根、开关、灯泡、小磁针各一只；另投影仪一架、螺线管（有铁芯）一个、大铁钉一个、大头针若干、条形磁体一块、圆管一个、铁屑。
4、 教学过程：
教 师 活 动 学 生 活 动 点 评
（一）复习：试画出条形磁体周围的磁感线、标明方向并标出小磁针的 N、S极。 为通电螺线管的磁场分布与条形磁体的相似作铺垫
（二）实验导入：重做上讲的条形磁体对小磁针的作用实验提问：在磁场中的小磁针为什么会发生偏转？猜一猜：人不直接施力，还有没有其它方法？ 答：小磁针受到磁体周围的磁场对它磁力的作用。答：电流（通电导体）周围 引起类比猜想
（三）进入新课：1、奥斯特实验：给：两节干电池、一根较长的导线、小磁针、小灯泡、开关各一 。问题1：用这些器材能设计一个什么电路？画出电路图。问题2：用这些器材或组成的电路能使小磁针受力偏转吗？试试看。探究后提问：（1）你们是怎样做的？通电导线与小磁针怎样放置？（2）是不是电流小了？怎样增大电流？（把小等泡去除，利用短时短路产生的大电流试试！）观察到了什么现象？这表明了什么？对调电源的正、负极，改变导线中的电流的方向再做一次，你又观察到了什么现象？这又表明了什么？观看视频实验并总结奥斯特，19世纪丹麦物理学家，第一个成功的发现电与磁之间的联系。 试一试：学生小组探究答：……；把通电导线拉直、平行放在静止小磁针的近上方。引导后学生再做一做答：小磁针（ ）时针偏转，表明：通电直导线周围存在磁场。答：小磁针（ ）时针偏转，表明：电流周围的磁场方向与电流方向有关。 培养自主探究的能力、交流合作的能力巧设问题、引导探究帮助未完成实验的同学感受实验过程。
2、通电螺线管： 若把线绕在管上，就成了螺线管。演示：把通电螺线管靠近磁针，会发现磁针与螺线管相吸引或排斥。这表明了什么？实物展台演示：内嵌螺线管的透明塑料上均匀撒上一层细铁屑放置展台的中央。（1）轻敲塑料板，观察现象；（2）通电后重复再做一次观察现象。 提问：①通电螺线管周围的磁场像什么周围的磁场？ ②怎样判定通电螺线管两端的磁极极性？（3）两端放上小磁针，通电后观察静止小磁针的转向，并判定出通电螺线管两端的磁极极性。（4）对调电源的正、负极，改变通电螺线管中电流的方向再做一次，你又观察到了什么现象？这表明了什么？ 学生用导线亲手在圆管上绕一下表明：通电螺线管周围存在磁场答：①通电螺线管外部的磁场与条形磁体周围的磁场相似。 ②在两端放小磁针。表明：通电螺线管两端的磁极极性与螺线管中电流的方向有关。 建立螺线管的感性认识，为安培定则铺垫对比类比
3、安培定则：每次都用小磁针来确定通电螺线管的磁场方向十分不便，人们利用安培定则可以非常快捷准确地判定出通电螺线管的磁极。（1）简介《安培定则》的发现：课件（2）内容：用右手握螺线管，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（多媒体课件配合讲解如图四种情况：判出N、S极） 学生读：1820年7月21日,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,9月11日安培得知消息后,第二天就重新做了奥斯特的实验.他惊奇地发现,磁针转动的方向和电流的方向还有一定的规律，9月18日, 安培在法国科学院学术报告会上报告了他的这一重要发现。后来,这个规律就被命名为安培定则.学生：拿出前面绕好的螺线管按安培定则操作、体验。 学习科学家这种科学精神在实践中产生真知
（四）、巩固练习：1、根据通电螺线管旁的小磁针的N、S极指向，在图14中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极．2、通电螺线管的磁感线方向如图所示，请在图中标出小磁针的N极和电源的“+”、“-”极。3、[05苏州]根据图示通电螺线管周围的磁感线方向，在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极．4、[05泰州]如图15所示，条形磁铁（阴影端为N极）挂在弹簧下，现处于通电螺线管左端上方附近.在将将磁铁平移到通电螺线管右端的过程中，观察到弹簧的长度逐渐变短. 根据以上信息，标出通电螺线管两端的磁极，并在螺线管上标出绕线中的电流方向.5、[05常州]如图所示，为使滑动变限器的滑片P向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接入电路的方式可以是A.．G接F，E接B，D 接HB．G 接F，E接A , D 接HC．G 接E , F 接B，D接HD．G 接E，F 接A , D 接H
6、[05连云港摸拟]1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起与会科学家的极大兴趣．如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，请你想一想会发生的现象是A．通电螺线管仍保持在原来位置上静止B．通电螺线管转动，直到A端指向南，B端指向北C．通电螺线管转动，直到A端指向北，B端指向南D．通电螺线管能在任意位置静止7、要求学生画出图3、4中螺线管的导线绕向，做出具体手势，并让两位学生上黑板画出导线绕向。
（五）、学到了什么？（略）
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A
B
电源
电源