第二節(jié)電生磁

1、第二節(jié) 電生磁教學(xué)目標(biāo)： （一）知識(shí)與技能1、認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)。2、知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場；通電螺線管的磁場與條形磁體相似。 （二）過程與方法1、通過觀察直導(dǎo)線電流磁場和通電螺線管的磁場實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想象力。2、通過對實(shí)驗(yàn)的分析，提高學(xué)生比較、分析、歸納得出結(jié)論的能力。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀通過認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)事求是態(tài)度，初步領(lǐng)會(huì)探索物理規(guī)律的方法和技巧。教學(xué)重點(diǎn)：奧斯特的實(shí)驗(yàn)；通電螺線管的磁場。教學(xué)難點(diǎn)：通電螺線管的磁場及其應(yīng)用。教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)法、討論法、啟發(fā)式教學(xué)用具：奧斯特實(shí)驗(yàn)器材一套、通電螺線管、小磁針、投影

2、儀、大頭針、微機(jī)教學(xué)過程：（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入新課  教師：電和磁從現(xiàn)象上看有非常相似的地方，它們之間有沒有一定的聯(lián)系呢？  從哲學(xué)角度看，應(yīng)該是有的，但很多年都沒發(fā)現(xiàn)。直到丹麥物理學(xué)家奧斯特的一個(gè)實(shí)驗(yàn)開始，揭開了電與磁聯(lián)系的發(fā)展史。 （二）新課教學(xué)1、電流的磁效應(yīng)（1）奧斯特實(shí)驗(yàn)演示：沿著靜止的小磁針方向，把一導(dǎo)線水平放置在它的正上方，最好是銅導(dǎo)線，因?yàn)樗軌虿皇艽艌龅挠绊?。?dāng)導(dǎo)線中通有電流后，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。 分析：小磁針偏轉(zhuǎn)受到了磁力的作用； 由磁場的基本的性質(zhì)可判斷出小磁針處于某個(gè)磁場中； 導(dǎo)線通有電流，小磁針就偏轉(zhuǎn)，斷開電流，又

3、會(huì)恢復(fù)原來的狀態(tài)；說明是通電導(dǎo)線產(chǎn)生了磁場，即通電直導(dǎo)線產(chǎn)生了磁場。 結(jié)論：電流周圍能夠產(chǎn)生磁場。（2）磁場方向與電流方向的關(guān)系問題：磁場方向與電流方向有沒有關(guān)系呢？ 猜想：有或沒有。 演示：改變電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了改變，說明磁場方向也改變了。 結(jié)論：電流產(chǎn)生的磁場方向與電流方向有關(guān)系，電流方向變了，其磁場方向也會(huì)相應(yīng)地改變。（3）電流的磁效應(yīng)結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍有磁場，磁場方向與電流方向有關(guān)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。2、通電螺線管的磁場  問題：通電直導(dǎo)線周圍的磁場較弱，怎樣才能將這種較弱的磁場能夠明顯地顯示出來，供我們加以

4、應(yīng)用呢？ 猜想：增大電流；讓直導(dǎo)線集中起來繞成管狀，這就是螺線管。 練習(xí)：讓學(xué)生練習(xí)螺線管的畫法、有骨架的螺線管的畫法等。探究：通電螺線管的磁場是什么樣的？（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： 如何確定一個(gè)磁場是怎樣分布的？需要什么器材？  直導(dǎo)線的磁場方向與電流方向有關(guān)，那么螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān)嗎？如何驗(yàn)證是否有某種關(guān)系？（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1：探究通電螺線管的磁場分布向?qū)W生介紹螺線管磁場演示儀的構(gòu)造，線圈的位置，鐵屑的均勻分布情況等。向螺線管磁場演示儀中通有電流，振動(dòng)演示儀，觀察鐵屑的重新分布情況。把它與條形磁體的鐵屑分布進(jìn)行對比。  結(jié)論：通電螺線管外部

5、的磁場與條形磁體的磁場相似。（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2：探究通電螺線管的磁場方向在螺線管一端放一個(gè)小磁針，當(dāng)電流的方向變化時(shí)，觀察小磁針的方向是否也隨著偏轉(zhuǎn)。  觀察小磁針的N極指向，從而判斷出通電螺線管磁場的方向。  改變電流方向，觀察小磁針的指向是否發(fā)生改變。  現(xiàn)象：當(dāng)電流方向改變時(shí)，小磁針的方向也隨著發(fā)生偏轉(zhuǎn)；改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向正好相反。結(jié)論： 通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場是相似的。  通電螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān)。（4）新問題  由于把導(dǎo)線繞成螺線管后，還存在一個(gè)繞向的問題，磁場方向除了與電流方向有關(guān)外，與線圈的

6、繞向是否也有關(guān)系呢？猜想：有關(guān)或者無關(guān)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：拿兩個(gè)繞向不同的螺線管，給它們通有相同方向的電流，用小磁針判斷螺線管的極性是否發(fā)生改變?，F(xiàn)象：小磁針的偏轉(zhuǎn)方向正好相反。結(jié)論：在電流方向一定的情況下，通電螺線管的磁場方向還與線圈的繞向有關(guān)，繞向變了，則磁場方向也會(huì)改變。3、安培定則演示通電螺線管的磁場實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極，它們的極性可以從實(shí)驗(yàn)中小磁針的指向來確定。改變電流方向，通電螺線管的N、S正好對調(diào)，這說明，通電螺線管的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。通電螺線管的極性跟電流的方向的關(guān)系，可以用安培定則來判定。安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。（三）課堂小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電與磁的第一個(gè)關(guān)聯(lián)電能生磁，即電能轉(zhuǎn)化為磁能的現(xiàn)象。該現(xiàn)象是由丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的，所以也叫奧斯特實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)直接證明了