第十六章第二节电流的磁场导学案
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一、学习目标：
1．通过探究活动，知道通电直导线周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关；
2．通过探究活动，知道通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场类似；
3．能尝试总结出通电螺线管周围的磁场分布规律――安培定则，并会应用安培定则判断通电螺线管外部的磁场方向；
4．理解电磁继电器的工作原理。
二、预习交流：
1．我在预习过程中遇到的困惑是……
2．我在预习过程中，所做的XX小实验成功(或不成功)的原因是……
三、互动突破：
(一)电流的磁场
活动一：探究通电直导线周围的磁场——奥斯特实验
如图，把一根直导线平行地拉在静止的小磁针上方，给导线通电，观察到的现象是 ；断电，观察到的现象是 ；改变导线中的电流方向，观察到的现象是 。
结论：
活动二：探究通电螺线管的外部磁场
(1)把几个小磁针放在通电螺线管周围的不同位置，观察小磁针的N极、S极所指的方向，并记下小磁针的N极指向，即该点的磁场方向。
(2)改变电流方向，观察小磁针的N极指向 (有/没有)变化。
(3)在绕有螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑，给螺线管通电，轻敲有机玻璃，观察铁屑的分布情况，发现通电螺线管的外部磁场与 磁体的磁场相似。
(二)安培定则
尝试总结出通电螺线管的磁极与螺线管中电流方向之间的关系。用 手握住螺线管，让 弯曲并与螺线管中的电流方向一致，则 所指的那端就是通电螺线管的N极，这就是安培定则，又叫做右手螺旋法则。
(三)电磁铁
活动三：研究电磁铁
在通电螺线管中插入一根铁棒，靠近大头针，观察到的现象是 ，说明内部插有铁芯的通电螺线管磁性 。
电磁铁的磁性强弱可能与 等因素有关，请你提出一个猜想，并设计实验进行探究。
电磁铁与永磁体相比，有哪些优点？
(四)电磁继电器
如图所示为电磁继电器，它的主要组成部分有：
。
请你简要说明图中水位自动报警器的工作原理。(提示：纯净的水是绝缘体，普通的水是导体。)
水位低于A位置时， ，绿灯亮；
水位到达A位置时， ，红灯亮。
四、总结提升：
五、当堂训练：
1．如图所示的通电螺线管，c端是 极，d端是 极，电源的正极是 端。
2．如图(1)所示，在图中标出螺线管的磁极并画出磁感线方向。
如图(2)所示，试根据通电螺线管上的N、S极，标出导线中的电流方向。
如图(3)所示，根据图中给出的条件画出螺线管的绕线。
3．如图所示，要使这个铁钉磁化后的磁性增强，应采取以下哪个措施？( )
A．改变电流方向 B．减小通过导线的电流
C．增大通过导线的电流 D．减少绕过铁钉上的导线的圈数
4．用笔画线代替导线，把图中的元件连接起来(导线不准交叉)，并符合以下要求：
(1)开关闭合后，通电螺线管的a端为N极，b端为S极；
(2)滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数变大，通电螺线管的磁性增强。 第十六章第二节电流的磁场导学案课后作业
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一、第二节课后巩固
1．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的 效应，它表明 。如果改变导线中的电流方向，小磁针偏转的方向 ，这表明 。
2．通电螺线管周围的磁场与 的磁场相似，它两端的极性跟 的方向有关，可以用 来判定，其方法是用 手握住通电螺线管，让四指弯曲的方向与 方向一致，那么大拇指所指的那端就是螺线管的 极。
3．通电螺线管与电磁铁的区别是 ，电磁铁的磁性比通电螺线管的磁性强是因为 。
4．如图所示，通电的螺线管上方是 极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，吊着条形磁铁的弹簧长度将 。
5．如图所示，木制小船模型漂浮在静止的水面上，船上安装了一只电磁铁，船头A指向东，若接通开关S，则小船将会在水平面内自由转动，当小船再次处于静止状态时，船头A指向（ ）
A．东 B．南 C．西 D．北
6．如图所示，通电螺线管周围小磁针静止时的指向不正确的是( )
A．a B．b C．c D．d
7．如图所示，电磁铁左侧的C为条形磁铁，右侧的D为软铁棒，A、B是电源的两极。下列判断中正确的是( )
A．若A为电源正极，则C、D都被吸引
B．若B为电源正极，则C被吸引，D被排斥
C．若B为电源正极，则C、D都被排斥
D．若A为电源正极，则C被排斥，D被吸引
8．将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成）。要求：电路能改变电磁铁磁性的强弱；使小磁针受力静止时（N、S）如图所示（友情提示：可用器材有滑动变阻器、干电池）。
9．如图是一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封入一段金属丝。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。试说明它的工作原理。
自制电铃
器材：用身边的器材分别单独制成蹄形电磁铁、弹簧片、衔铁、螺钉、接线柱、开关、电源、铃和小锤等。然后用导线按如图布局安装在一块木板上，看你能不能成功。
二、第三节课前预习：
1．生活中，我们看到过很多电动小玩具，如会蹦跳的小青蛙、会走路的小鸭子、能飞行的小飞机、快速行驶的赛车……你知道是谁让这些可爱的小玩具活起来的吗？ 。
2．丹麦物理学家 发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间的联系，启发了很多科学家，点燃了科学发现的思想火花。
小磁针放在磁场中会受力转动。电流周围存在磁场，所以通电的一段直导体也相当于一个磁体，将它放入磁场中 (会/不会)受力作用。
3．准备下列实验器材：金属导轨支架、铝质金属棒、U形磁铁、电池盒一只、干电池两节、开关一只、导线若干。
如图所示的电路，将铝质金属棒ab放在金属导轨上，
闭合开关，观察到什么现象？
5．你在预习中遇到的困惑是什么？
本节课我已知道了……
在本节课学习中，我还有哪些疑问？
通过本节课的学习，我还想解决哪些新问题？
教师答疑
教师评价
批改日期
第二节电流的磁场
当堂训练
1．S N a 2．图略 3．C 4．图略
课后巩固
1．磁 电流周围存在磁场 改变 电流的磁场方向与电流电流方向有关
2．条形磁体 电流 安培定则 右 螺线管中电流 N
3．有无铁芯 电磁铁中铁芯也被磁化为一个磁体，使磁性增强
4．N 变长 5．D 6．D 7．D 8．图略
9．当温度达到金属丝下端所指的温度时，控制电路接通，电磁铁A有磁性，向左吸合衔铁B，工作电路接通，电铃就响起来，发出报警信号。 10．略
九年级物理下册《16.2电流的磁场》教案(苏科版)
教学目标：
知道电流的周围存在磁场。
知道通电螺线管外部的磁场和条形磁铁相似。
会用右手螺旋定则通电螺线管中的磁极和电流方向。
知道电磁铁的工作原理及作用。
知道电磁继电器的构造、工作原理及作用。
教学过程：
演示：由线圈通电后，铁钉为什么能吸大头针呢？电能生磁吗？——引入课题
一、探究通电直导线周围的磁场
演示图16-13
实验表明：通电导线周围存在磁场，其方向与电流方向有关。
电流周围存在磁场的现象，是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的，后来，人们把这个实验称作奥斯特实验。
如果把导线绕在圆筒上，就作成了螺线管，也叫做线圈。通电螺线管周围的磁场是什么的呢？
二、探究通电螺线管的外部磁场
1、想一想，怎样判断通电螺线管周围各点的磁场方向？
2、演示实验。P39图16-16（a）（b）并画出通电螺线管外部磁感线的分布图。
3、讨论
①观察比较所画的两幅图，有哪些相同和不同之处？
②通电螺线管周围的磁场方向与电流方向有关吗？
结论：a、通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似
b、通电螺线管周围的磁场方向与电流方向有关。
4、安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。见图16-18
三、电磁铁及其应用
读一读。电磁铁及其应用
通过阅读，你学到哪些知识。
1、什么是电磁铁？
2、电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关？
3、与永磁铁相比，电磁铁有哪些优点？
四、练习使用电磁继电器
读一读。电磁继电器
电磁继电器的构造及工作电路，见图16-9
构造：电磁铁，衔铁，弹簧，动触头，静触头
电路组成：低压控制电路和高压工作电路
低压控制电路：电磁继电器、低压电源U1、开关S
高压工作电路：高压电源U2，电动机M，电磁继电器的触点部分D.E
电磁继电器的工作原理
电磁继电器的作用：
A、用低电压，弱电流的控制电路来控制高电压，强电流的工作电路
B、实现遥控和生产自动化
C、应用于自动控制和通信领域。
4、做一做
用电源和小电灯组成工作电路。想一想，怎样使电磁继电器通电时小电灯亮，断电时小电灯灭。
课件21张PPT。16.2 电流的磁场实验：探究通电指导线周围的磁场奥斯特实验归纳：一、通电直导线周围的磁场
1．奥斯特实验：在 静止 的小磁针上方 平行 的拉一根直导线，当导线中通过电流时，观察到小磁针发生 ，改变电流方向，小磁针的偏转方向发生 。若把小磁针放到直导线的上方，小磁针的偏转方向会 。 偏转改变改变2．实验结论：通电导线周围存在 ，其方向与 方向有关。磁场电流3．电流的磁效应：电流周围存在的现象称为 电流的磁效应，这是 物理学家 在1820年 首先 发现的。丹麦奥斯特 4．通电直导线周围磁场的磁感线：是以 为中心的一系列 。电流同心圆归纳：1.通电螺线管周围有____，其外部的磁场与________周围的磁场相似。通电螺线管外部的磁感线方向是_________________，内部的磁感线方向是_________与外部的磁感线组成闭合曲线。磁场条形磁体从N极出发，回到S极从S极到N极2．通电螺线管有 个磁极，磁极的极性与 方向以及导线的 有关，可以用 定则来判定。两绕法安培电流3．安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中的 方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 极。N电流二、通电螺线管周围的磁场阅读：课本p.40“读一读”三、电磁铁
1．定义（构造）：电磁铁由 和 组成。完成下列填空：2.电磁铁的磁性强弱与线圈的 及线圈中的 有关。线圈的匝数 ，电流 ，电磁铁的磁性就 越强 。 3.与永磁体相比，电磁铁的优点：归纳：三、电磁铁
1．定义（构造）：电磁铁由 和 组成。线圈铁芯2.电磁铁的磁性强弱与线圈的 及线圈中的 有关。线圈的匝数 ，电流 ，电磁铁的磁性就 越强 。 匝数越多 电流大小越大 3.与永磁体相比，电磁铁的优点：实验：探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关归纳：3.与永磁体相比，电磁铁的优点：（1）电磁铁磁性的有无可以由 来控制，应用 、 以及 都是根据这一特点工作的。通电、断电电磁起重机电铃电磁继电器归纳：（2）电磁铁磁性的强弱可以通过 来控制，应用 、 和 等。思考：利用电磁铁可以产生比永磁体强得多的磁场，为什么？调节电流的大小电磁起重机发电机加速器 （3）电磁铁的N、S极是由线圈中的 决定的，便于人工控制。 电流方向思考：电磁铁的铁芯是软铁，不是钢，为什么？阅读：课本p.41“读一读”完成下列填空：四、电磁继电器
1．定义（实质）：电磁继电器是用 控制电路的一种 。2.电磁继电器的工作电路可分为： 和 两部分。3.构造：
控制电路包括_____、____、________、_____。
受控电路包括________、______、______________。记录：四、电磁继电器
1．定义（实质）：电磁继电器是用 控制电路的一种 。电磁铁开关2.电磁继电器的工作电路可分为： 和 两部分。控制电路受控电路3.构造：
控制电路包括_____、____、________、_____。
受控电路包括________、______、______________。电磁铁衔铁低压电源开关用电器高压电源电磁继电器的触点归纳： 4．工作原理： 5．作用：利用电磁继电器可以用 的控制电路来控制 的受控电路，并且能实现 和 。电磁继电器被广泛应用于 和 。 低电压、弱电流高电压、强电流遥控生产自动化自动控制通信领域阅读：课本p.42“生活·物理·社会”完成下列填空：五、磁记录
1.录音：话筒将 转化成 ，
磁头将 转化成 。
2.放音：磁头将 转化成 ，
喇叭将 转化成 。归纳：五、磁记录
1.录音：话筒将 转化成 ，
磁头将 转化成 。
2.放音：磁头将 转化成 ，
喇叭将 转化成 。声能电能磁能声能电能磁能电能电能典型习题1. 考考你:电梯为居民出入很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小．下列说法正确的是（ ）A.电磁铁是根据电磁 感应原理制成的
B.工作时，电磁铁的上端为S极
C.超载时，电磁铁的磁性减小
D.正常情况下（未超载时），K与B接触B
