2020年人教版物理九年级下册教案第20章第2节《电生磁》

电生磁
教学目标
（1）知识与技能：知道磁感线是闭合的曲线；在磁体的外部磁感线都是从N极出发进入S极，在磁体内部磁感线从S极到N极。
（2）过程与方法：体验用铁屑和小磁针得出磁感线规律的过程。
（3）情感态度与价值观：培养用实验验证规律的意识。
一、新课引入
（创设情境，激发学生实验兴趣和求知欲）
教师：上课之前，老师先给大家表演一个魔术——纸盒吸铁，然后提问学生：此盒中可能是什么？你猜想的依据是什么？
教师断开开关，再去接触铁屑，由不能吸引铁屑引起学生思维冲突，此时教师将纸盒打开，让学生明白，刚才产生的磁可能跟电有关。
教师提问：我们怎样判断一个物体是否具有磁性呢？
学生回答：看他能否吸引铁屑。利用磁体间的相互作用来检验。
教师：一个电池能吸引铁屑吗？我们怎样做才有可能产生磁呢？
学生回答：要形成一个电路；要有电流……
教师：我们可以设计一个什么样的实验来检验你的猜想？
学生讨论后交流。
过渡：其实我们今天研究的问题早在1820年丹麦伟大的物理学家奥斯特在一次偶然的实验中就发现了电和磁之间是有联系的，他是怎样做这个实验的呢？我们一起来看看视频吧！
二、新课讲解
（经历科学的探究过程，获得相关知识和积极的情感体验）
（一）【验证学习】奥斯特实验
1．播放奥斯特实验的操作方法。发现电生磁的物理学史，对学生进行科学世界观教育。
教师提问：看了这个实验后，我总觉得与我们平常做实验有点不一样，哪里不一样呢？
学生思考后回答。
教师：告诉学生在实验中利用短路获得较强的电流来增加实验效果。在一般情况下是不允许的，我们做这个实验时通电的时间一定要短。
教师：如果利用我们桌子上的器材做奥斯特实验，我们应该怎样做？请一名同学边演示边说明，然后让全班同学体验奥斯特实验。
2．学生分组探究学习。引导学生重作奥斯特实验。
教师：分组指导，并提示学生注意：你是如何实验的，你看到了什么现象（小磁针向什么方向偏转？），由此可以得出什么结论？
3．学生实验：通电直导线使磁针偏转，结论——通电导线周围存在磁场，由学生汇报各组实验观察到的现象，由小磁针偏转的方向不同，直接让学生改变电流再观察。
4．探究实验：通电导线的磁场方向与电流方向有关。
教师：刚才有的小组小磁针顺时针偏转，有点逆时针偏转，都是用同样的器材做的，为什么出现了不同的情况呢？请与你偏转方向不同的小组对比一下，看看究竟是什么原因造成的？然后自己在检验一下，看看你判断对了吗？
教师：根据刚才的实验，你认为至少可以得出哪些结论？
引导学生小结：通电导体的周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫电流的磁效应。
设置问题过渡：
既然通电导体周围存在磁场，可是我们在实际生活中却感受不到呢？
学生猜想：可能磁性太弱；可能电流太小；可能导线太粗等。
后来生产实践中把导线弯成各种形状，发现把把导线绕成一圈一圈的螺线管状，磁场就会强得多，这样在生产生活中用途就大，下面我们也来制作一个螺线管，怎样做呢？
（二）【探究学习】通电螺线管的磁场
【探究1】制作螺线管
教师：针对教材内容演示螺线管的缠绕方法。
教师提问：它下面请同学们利用桌上的器材制作一个螺线管，比一比，看哪一个组绕得即快又好。
教师：你认为可能有几种缠绕的方法？
学生制作螺线管（为了固定，桌上的铅笔（或木筷）和铁钉可以任选一样。）
教师巡查，学生展示。（对展示的予以肯定和鼓励）
【探究2】通电螺线管吸引铁屑
教师：很好，大部分同学都非常成功地绕好了螺线管，下面请每个小组给螺线管通电，然后去吸引铁屑，看哪一组吸引铁屑的数量最多。
学生实验。能吸引铁钉的举手，不能吸引的小组讨论解决，可以请其他小组的同学帮忙（通过吸引铁屑的多少让学生内心明了用铁钉的实际意义）。
【探究3】通电螺线管外部磁场的分布情况
教师设问：刚才同学们的探究已经证实了通电螺线管能产生磁场，它的磁场是如何分布的呢？我们用什么方法来研究它的磁场呢？
学生回答
教师：教师引导学生讨论，找出判定的办法。并要求学生按照桌上的器材进行探究。
学生按照教材6进行实验并在圆圈中画出小磁针，把他的N级涂黑。
教师：请一个小组的同学在讲台上做用铁屑研究螺线管磁场分布的实验。
教师将学生用铁屑做的演示螺线管磁场的分布投影到银幕上并播放螺线管的磁场与条形磁铁的磁场对比图，引导学生分析通电螺线管的磁场形状。即：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
【探究4】通电螺线管的极性与电流方向的关系
教师提问：如何改变螺线管的极性？
引导学生思考：在电路不变的情况下，将螺线管掉头，看看螺线管中哪些因素发生了变化？
学生：实验检验自己的判断是否正确。
教师：我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系？（出示投影），下面请大家看画面中蚂蚁和猴子是怎么说的，我们能否受到某种启示呢？
学生合作学习：学生看蚂蚁和猴子说的话，小组讨论。
教师给予适当提示：如果我们自己沿着电流方向走，北极在哪一边？你能用右手来概括通电螺线管的北极与电流方向的规律吗？
待时机成熟，教师给出安培定则：
安培定则：右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。并教会学生安培定则歌：右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向N极端。出示投影，让学生熟记安培定则歌。
（三）交流小结、随堂练习、总结评估（帮助巩固知识，让物理走向应用、走向社会）
今天你学到了哪些知识？你有哪些新的体会。
三、布置作业
1．反馈练习：动手动脑学物理：①②③
2．知识拓展：研究你家或附近住宅楼的电动门是如何工作的，主要靠什么控制门锁。进一步帮助学生理解通电螺线管在生活中的应用。
3．走进生活：研究牵牛花、菜豆的茎缠绕的方向与生长的方向之间的关系。观察葡萄、丝瓜的卷须的缠绕方向与生长的方向之间的关系。看看与我们研究的磁场与电流方向之间有没有某种联系。
四、板书设计
第三节 电生磁
一、电流的磁效应
1．通电导体周围存在磁场。
2．磁场的方向跟电流的方向有关。
二、通电螺线管的磁场
1．通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
2．通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变。
3．安培定则歌——右手握住螺线管，四指顺着电流转，拇指指向N极端。