浙教版科学八年级下册1.2 电生磁 教案

电生磁
科学（浙教版）八年级下册 第1章 第2节
教学目标
1.知道电流周围存在着磁场，能说出奥斯特实验的现象，知道通电螺线管的磁场与条形磁铁相似；
2.观察和体验通过导体和磁体之间的相互作用；初步了解电和磁之间有某种联系。通过实验操作，学会科学探究；
3.会用安培定则判断磁场方向和电流方向；
4.通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然奥秘。
教学重点
奥斯特实验和通电螺线管的磁场
教学难点
科学探究通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系
教学准备
小磁针，铁钉，铁屑，电源，导线，螺线管，条形磁体
教学过程
引入新课
提问：磁体周围存在着磁场，但磁场是看不见、摸不着的，那我们是如何感知它的存在的呢？
引导学生回顾用小磁针探测磁场，也可用细铁屑研究磁场的分布。
实验演示：把条形磁铁逐渐靠近小磁针，观察小磁针指向的变化。
魔术：不用条形磁铁，也不用吹小磁针，将一根导线水平放置在它的正上方，当导线中有电流通过时，发现小磁针发生了偏转。
请学生思考这魔术的奥秘，讨论并回答
二、新课教学
1.直线电流的磁场
讨论1：小磁针周围没有磁体，为什么会发生偏转？
引导学生小磁针发生偏转是因为它受到了力。
讨论2：没有其他物体与之直接接触，那是什么物体使小磁针受到力的作用呢？
引导学生去发现导线通电后其周围有磁场。
讨论3：如何用实验来验证该磁场是由通电导线中的电流产生的？
引导学生设计实验：先通电，观察小磁针的偏转情况。断开开关，观察小磁针的偏转情况；
观察到断开开关后小磁针又恢复了原来的指向，说明是通电导线周围存在磁场。
得出结论：通电导线周围和磁铁周围一样也存在磁场。
说明：刚才的实验是非常著名的丹麦物理学家奥斯特在1820年所做的实验，我们把他叫做奥斯特实验，它揭开了电与磁联系的发展史，对电与磁的研究有着重要的意义（也可以简单介绍一下该现象发现的过程，告诉学生科学的发现需要留心观察，认真分析）。
再研究：在刚才的基础上改变电源正负极，观察小磁针的偏转情况。
思考：改变电流方向，小磁针偏转方向发生改变，这说明了什么问题？
说明：磁场的方向与原先相反，磁场方向与电流的方向有关。
引导：既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？
学生讨论并说明方案：用铁屑来显示磁场的分布。
按照学生讨论得出的实验方案，完成实验，在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。
实验现象：铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线越密集。说明磁场越强。
结论：通电直导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关；直线电流磁场的磁感线分布是一个个同心圆，距离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。
2.通电螺线管的磁场
衔接：既然通电直导线周围存在着磁场，那么它能不能吸引小铁钉呢？
演示：用通电直导线吸引铁钉，发现无法吸起。
分析原因：可能是通电直导线周围的磁场太弱了。
设问：那怎样才能使磁场增强呢？
学生讨论。
演示：把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引铁钉。
现象：能吸引铁钉
结论：通电螺线管周围也存在着磁场。
再演示：再在通电螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引铁钉的现象。
现象：能吸引更多的铁钉。
结论：在通电螺线管中插入铁芯后磁性增强。
讨论：为什么插入铁芯后磁性会大大增强呢?
解释：这主要是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。
小结：通电螺线管的周围也存在磁场，且插入铁芯后磁性增强
衔接：那么，通电螺线管周围的磁场是什么样的？
参照通电直导线周围磁场分布的实验进行演示或设计。
演示实验
（1）在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。
结论：通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。
（2）改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。
结论：改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。
引导学生仔细观察电流的绕行方向与磁场方向，并借助实物模型引出右手螺旋定则。
3.右手螺旋定则
教师介绍：通电螺线管磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。用右手握紧螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
三、巩固练习(见课件）