3.1磁现象和磁场
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3.1 磁现象和磁场
教学目标
（一）知识与技能
1、列举磁现象在生活、生产中的应用，了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁相关的现代技术发展；
2、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁体或电流有磁场力的作用；
3、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。
（二）过程与方法:利用电场和磁场的类比教学，培养学生的比较推理能力。
（三）情感、态度与价值观:在教学中渗透物质的客观性原理。
教学重点：磁场的物质性和基本特性。
教学难点：磁场的物质性和基本性质。
教学方法：类比法、实验法、比较法。
教学用具：条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、导线和开关、电源、铁架台、投影片、多媒体辅助教学设备。
教学过程：
（一）引入新课
我国是世界上最早发现磁现象的国家。早在战国末年就有磁铁的记载。我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等。进人21世纪后，科技的发展突飞猛进、一日千里，作为新世纪的主人，肩负着民族振兴的重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础。今天，我
们首先认识磁场。
（二）进行新课
1、磁现象
教师：引导学生阅读教材“磁现象”两段，明确以下几个问题：
问题1天然磁石的主要成分是什么？永磁体吸引铁质物体的性质叫磁性。
问题2什么是永磁体、磁性和磁极？磁体有几个磁极，如何规定的？磁性最强的区域就是磁极。
2、电流的磁效应
教师：电现象和磁现象之间存在着许多相似，请你举例说明。
学生：讨论，交流，发表见解。电荷存在正负、磁体存在两极；电荷间有力的作用，且同号电荷相斥，异号电荷相吸；磁体间同样有力的作用，且同名磁极相斥，异名磁极相吸。
教师：电现象和磁现象间的相似是偶然的吗？如果你是一位物理学家，你会怎样认为呢？
教师：引导学生阅读教材80页思考问题：
问题1人们是通过那些自然现象，开始形成了相互联系和相互转化的思想？
问题2开始，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？你从中有何启发？
问题3奥斯特是如何发现电流磁效应的？以前的实验为什么会失败？谈谈你的想法。奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义，竟使安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价？
学生：阅读教材，讨论、交流、发表见解。
3、磁场
提问：磁体对磁体有力的作用，奥斯特的电流磁效应实验说明电流对磁体也有力的作用。这些作用力都不需要直接接触，就能产生。那么，这些作用力是怎样产生的呢？是不是不需要任何媒介物就能产生？
答：是通过磁场产生的。
教师：你为什么会想到是通过磁场产生的？类比前面的学习谈一下自己的看法。
学生：奥斯特的电流磁效应实验说明电和磁是相互联系的。电荷的周围存在电场，电荷间通过电场产生相互作用，那么，磁体和电流的周围必然会存在磁场，磁体间、电流和磁体间则通过磁场产生相互作用。
教师：既然电流的周围存在磁场，对磁体会产生力的作用，那么磁体对电流会产生力的作用吗？电流与电流之间有没有力的作用？
学生：有。因为力是相互的。
演示：如图3.1-3所示，通电导线与磁体间发生相互作用。
学生：认真观察实验，体会磁体对通电导线产生力的作用。
结论：磁场是存在于磁体或电流周围空间的一种特殊物质。磁体和电流的周围存在磁场，磁体间、电流和磁体间、电流和电流间的相互作用，都是通过磁场产生的。
问题：大家猜想一下，磁场的基本性质是什么呢？与电场的基本性质是否相似？
学生：磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。与电场的基本性质是相似的。（电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用）
结论：电荷之间存在相互作用的力，它不是电荷之间直接发生的，而是通过电场发生的（这一结论是从电荷间相互作用的现象结合“力是物体间的相互作用”推理得出的）。通过类比，可以推断出“磁极间的相互作用也是通过磁场而发生的”磁场也具有物质性。
问题：请大家思考，悬吊着的磁针为什么会指示南北呢？
答：说明地球的周围有磁场，地磁场对磁针产生了磁场力。
4、磁性的地球
教师：地球的周围存在磁场，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，地磁南极和地磁北极。地磁场的南北极与地理的南北极并不重合。观察图3.1-4，地磁场的南北极连线与地理的南北极之间有一个偏角，叫做磁偏角。磁偏角的数值在地球上不同的地点是不同的。而且，地球的磁极在缓慢地移动，磁偏角也在缓慢地变化。
指出：许多天体和地球一样，也存在着磁场。如太阳、月亮、火星等都存在磁场。但它们的磁场有不同的特点。如火星的磁场不像地球的磁场那样是全球性的，而是局部的。因此指南针不能在火星上工作。对天体磁场的研究具有十分重要的科学意义。
教后记：思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
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3.1 磁现象和磁场
教学目标
（一）知识与技能
1、列举磁现象在生活、生产中的应用，了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响，关注与磁相关的现代技术发展；
2、知道磁场的基本特性是对处在它里面的磁体或电流有磁场力的作用；
3、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。
（二）过程与方法:利用电场和磁场的类比教学，培养学生的比较推理能力。
（三）情感、态度与价值观:在教学中渗透物质的客观性原理。
教学重点：磁场的物质性和基本特性。
教学难点：磁场的物质性和基本性质。
教学方法：类比法、实验法、比较法。
教学用具：条形磁铁、蹄形磁铁、小磁针、导线和开关、电源、铁架台、投影片、多媒体辅助教学设备。
教学过程：
（一）引入新课
我国是世界上最早发现磁现象的国家。早在战国末年就有磁铁的记载。我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一，指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献。在现代生活中，利用磁场的仪器或工具随处可见，如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等。进人21世纪后，科技的发展突飞猛进、一日千里，作为新世纪的主人，肩负着民族振兴的重任，希望同学们勤奋学习，为攀登科学高峰打好扎实的基础。今天，我
们首先认识磁场。
（二）进行新课
1、磁现象
教师：引导学生阅读教材“磁现象”两段，明确以下几个问题：
问题1天然磁石的主要成分是什么？永磁体吸引铁质物体的性质叫磁性。
问题2什么是永磁体、磁性和磁极？磁体有几个磁极，如何规定的？磁性最强的区域就是磁极。
2、电流的磁效应
教师：电现象和磁现象之间存在着许多相似，请你举例说明。
学生：讨论，交流，发表见解。电荷存在正负、磁体存在两极；电荷间有力的作用，且同号电荷相斥，异号电荷相吸；磁体间同样有力的作用，且同名磁极相斥，异名磁极相吸。
教师：电现象和磁现象间的相似是偶然的吗？如果你是一位物理学家，你会怎样认为呢？
教师：引导学生阅读教材80页思考问题：
问题1人们是通过那些自然现象，开始形成了相互联系和相互转化的思想？
问题2开始，奥斯特的实验研究均以“失败”告终，为什么？你从中有何启发？
问题3奥斯特是如何发现电流磁效应的？以前的实验为什么会失败？谈谈你的想法。奥斯特发现电流磁效应的实验有何意义，竟使安培、法拉第对奥斯特有如此高的评价？
学生：阅读教材，讨论、交流、发表见解。
3、磁场
提问：磁体对磁体有力的作用，奥斯特的电流磁效应实验说明电流对磁体也有力的作用。这些作用力都不需要直接接触，就能产生。那么，这些作用力是怎样产生的呢？是不是不需要任何媒介物就能产生？
答：是通过磁场产生的。
教师：你为什么会想到是通过磁场产生的？类比前面的学习谈一下自己的看法。
学生：奥斯特的电流磁效应实验说明电和磁是相互联系的。电荷的周围存在电场，电荷间通过电场产生相互作用，那么，磁体和电流的周围必然会存在磁场，磁体间、电流和磁体间则通过磁场产生相互作用。
教师：既然电流的周围存在磁场，对磁体会产生力的作用，那么磁体对电流会产生力的作用吗？电流与电流之间有没有力的作用？
学生：有。因为力是相互的。
演示：如图3.1-3所示，通电导线与磁体间发生相互作用。
学生：认真观察实验，体会磁体对通电导线产生力的作用。
结论：磁场是存在于磁体或电流周围空间的一种特殊物质。磁体和电流的周围存在磁场，磁体间、电流和磁体间、电流和电流间的相互作用，都是通过磁场产生的。
问题：大家猜想一下，磁场的基本性质是什么呢？与电场的基本性质是否相似？
学生：磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。与电场的基本性质是相似的。（电场的基本性质是对放入其中的电荷产生力的作用）
结论：电荷之间存在相互作用的力，它不是电荷之间直接发生的，而是通过电场发生的（这一结论是从电荷间相互作用的现象结合“力是物体间的相互作用”推理得出的）。通过类比，可以推断出“磁极间的相互作用也是通过磁场而发生的”磁场也具有物质性。
问题：请大家思考，悬吊着的磁针为什么会指示南北呢？
答：说明地球的周围有磁场，地磁场对磁针产生了磁场力。
4、磁性的地球
教师：地球的周围存在磁场，地球实际上就是一个巨大的磁体，它也有两个磁极，地磁南极和地磁北极。地磁场的南北极与地理的南北极并不重合。观察图3.1-4，地磁场的南北极连线与地理的南北极之间有一个偏角，叫做磁偏角。磁偏角的数值在地球上不同的地点是不同的。而且，地球的磁极在缓慢地移动，磁偏角也在缓慢地变化。
指出：许多天体和地球一样，也存在着磁场。如太阳、月亮、火星等都存在磁场。但它们的磁场有不同的特点。如火星的磁场不像地球的磁场那样是全球性的，而是局部的。因此指南针不能在火星上工作。对天体磁场的研究具有十分重要的科学意义。
教后记：思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
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