人教版九年级物理 20.2电生磁 教案

第二节 电生磁
教学目标
知识目标：
1．认识电流的磁效应。
2．知道通电导体周围存在着磁场。
3．理解安培定则。
二、能力目标：
1．经历探究电流磁效应的过程，提高学生实验操作能力、观察分析能力。
2．通过判断通电螺线管两端的极性或螺线管的电流方向，培养学生应用物理知识的能力和热爱物理的习惯。
三、情感目标：
通过“电生磁”现象，初步认识到自然界现象之间存在相互联系。
教学重难点
教学重点：通电螺线管的磁场，安培定则。
教学难点：通电螺线管的极性与电流关系规律的探究与总结。
教学准备
电池组一个，小磁针（带座）一个，导线若干，内带纸板的演示用螺线管一个，内带铁芯的螺线管一个，铁屑若干，软铜丝一段等
教学过程
一、创设情景，提出问题
视频：码头上一台电磁起重机正在装卸货物，只见工人师傅按下开关后，成吨的钢铁被电磁吸盘吸起，然后转移到相应的位置后，断开开关，货物又全部掉落下来---
问题：我们知道，闭合开关，电路中会得到电流，而钢铁被吸起，则是因为吸盘有强大的磁性，那么，会是因电流而产生了磁场吗？
二、探究性活动一:电流的磁效应
该探究活动以学生操作为主，教师注意引导学生对比总结相应的结论。
学生操作：在桌上水平放置一枚能自由转动的小磁针，在取一电池组，从正极接出一根长导线，固定在磁针上方，用导线的另一端触接电源的负极。
教师提示：导线要沿着磁针的南北指示方向；导线与磁针要尽可能的近些；要触接，不要长时间固定。
学生观察：没有电流时，磁针怎样？有电流时，磁针又怎样？当改变电流的方向时，磁针的转动方向是否变化？
师生归纳：
1.导体中没有电流时，磁针静止，导体中有电流时，磁针转动，说明通电导线周围有磁场。
2.改变电流的方向时，磁针转动的方向也发生改变，说明磁场的方向与电流的方向有关。
激励教育：通过介绍奥斯特在电磁领域的贡献，激发学生的学习热情，培养良好的物理素养。
三、探究性活动二：通电螺线管的磁场规律
情景创设：（边设疑边演示）我们的周围有很多闭合的电路，如照明的手电筒，但是我们却看不到它吸引大头针，这是为什么呢？（生：吸引力太小，磁场太弱的原因）又怎样能够增大磁场的强度呢？（师：将一段铜丝在圆的笔杆上绕成螺旋状后，展示形状），你们会发现什么？许多的磁场出现叠加，势必会增加磁场强度，这就是螺线管。（师：展示实物）。
提出问题：那么，通电螺线管的外部磁场有什么规律呢？
探究设计：请同学们联想我们学过的条形磁体的磁场、蹄形磁体的磁场是怎样探究的。
利用撒铁粉探究通电螺线管外部磁场分布规律
利用小磁针探究通电螺线管外部磁场某点处的方向
通过多次移动小磁针位置探究通电螺线管外部磁场方向规律
操作实验：将带有纸板的通电螺线管放到桌面上，在纸板上均匀的撒铁粉，并轻轻敲击纸板，观察现象。（铁粉有规律的排列，呈现磁场分布规律）然后将可以自由转动的小磁针放置在螺线管的一端，观察静止后小磁针的N极指向（即该点处的磁场方向）。最后将通电螺线管内加入铁芯，不断移动小磁针的位置，观察小磁针的N极指向，并记录绘图，找到方向规律（从通电螺线管的一端出来，另一端回去）。
师生总结：通电螺线管外部磁场分布跟条形磁体的磁场分布相似，螺线管的一端为N极，另一端为S极。
媒体展示：通电螺线管外部磁场分布立体展示图，磁场方向动态演示。
拓展思维：如何确定哪端为N极呢？磁场极性跟电流方向的关系又如何描述呢？
讨论总结：采用分组的形式进行讨论，放开思维，各抒己见。可参考图20.2-6实验记录结果图、教材“想想议议”的蚂蚁猴子对话、生活中看到的牵牛花缠绕植物的茎等。
四 安培定则
在学生充分讨论的基础上，教师适时地介入，点拨思路：伸出右手，并拢四指，拇指伸开，握住螺线管，让四指跟电流方向一致后，看看拇指指向哪里？那里是哪端？最后，总结出安培定则内容板书。
根据课本图片提示，引领学生会用安培定则判断通过螺线管的磁极。
课后练习题中让学生判断，提高学生兴趣。
安培定则的应用训练，可从三个方面进行：一是知道电流方向，判断N极在哪端；二是知道N极判断电流方向；三是知道电流方向和N极位置，进行绕线。