人教版選修21《磁場 磁性材料》教案

1、課程名稱物理教學(xué)主題磁場和磁性材料綜合2082，第次第周授課班級授課時(shí)間授課地點(diǎn)A22083周節(jié)1教學(xué)目標(biāo)：1了解磁現(xiàn)象的電本質(zhì)2了解磁性材料的應(yīng)用3通過本節(jié)教學(xué)，了解科學(xué)假設(shè)在認(rèn)識自然奧秘中的重要作用。4通過演示實(shí)驗(yàn)或?qū)嵨镎故?，掌握一些?shí)用的磁性材料的常識，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思維能力。職業(yè)技能教學(xué)點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)磁鐵的磁場也是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。教學(xué)難點(diǎn)安培分子電流假說的理解。教學(xué)設(shè)計(jì)：組織教學(xué)復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容講授新課課堂練習(xí)課內(nèi)小結(jié)布置作業(yè)教學(xué)手段：課堂講授、講練結(jié)合教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容與板書組織教學(xué)：2備注整頓紀(jì)律、清點(diǎn)人數(shù)1引入新課從初中的學(xué)習(xí)中，我們發(fā)現(xiàn)磁體和電流這兩種完全不同的物質(zhì)周圍空

2、間都存在著磁場，且通電螺線管周圍的磁感線分布和條形磁鐵非常相似，這說明了什么問題呢？電與磁之間一定有某種聯(lián)系，磁體和電流的磁場本質(zhì)上有可能存在相同的起源問題。2新課教學(xué)導(dǎo)體中的電流是由大量的自由電子的定向移動(dòng)而形成，而電流的周圍又有磁場，因此科學(xué)家們提出了這樣一種設(shè)想設(shè)想是否符合事實(shí)是否正確呢？通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。介紹科學(xué)史實(shí)美國科學(xué)家羅蘭的實(shí)驗(yàn)1876年，羅蘭把大量的電荷加在一個(gè)橡膠圓盤上，然后使盤繞中心軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在盤的附近用小磁針來檢驗(yàn)磁場的存在，如圖所示。結(jié)果他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)帶電盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小磁針果然發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，而且改變盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向或改變所帶電荷的正負(fù)時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變，磁針的偏轉(zhuǎn)方向跟

3、運(yùn)動(dòng)電荷所形成的電流方向間的關(guān)系同樣符合安培定則。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了上述假設(shè)是成立的，通電導(dǎo)線的周圍存在磁場，是由于電荷運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，那么，磁鐵的磁場又是怎樣形成的呢？是否也與電荷運(yùn)動(dòng)有關(guān)3呢？講述法國科學(xué)家安培的分子電流假說。（1）安培的分子電流假說假說的提出幻燈顯示a指導(dǎo)思想電與磁的統(tǒng)一。b事實(shí)基礎(chǔ)通電螺線管與磁鐵相似。c科學(xué)假設(shè)物質(zhì)內(nèi)部存在環(huán)形的分子電流構(gòu)成微小的磁體。假說并不是無中生有憑空想象而成的，它有一定的指導(dǎo)思想和事實(shí)基礎(chǔ)。假說是否成立呢？需要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)。假說的驗(yàn)證a能解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象一軟鐵棒被磁化軟鐵棒被磁鐵磁化后能吸引大頭針未被磁化前，內(nèi)部分子電流取向雜亂無章，磁場相互抵消，結(jié)

4、果對外界不顯磁性。在外界磁鐵的磁化下，內(nèi)部各分子電流取向一致，形成磁極?，F(xiàn)象二磁體受到高溫或猛烈的敲擊會(huì)失去磁性。由于高溫的分子熱運(yùn)動(dòng)或機(jī)械運(yùn)動(dòng)，分子電流取向變得雜亂無章的結(jié)果。b近代的原子結(jié)構(gòu)理論證實(shí)了分子電流的存在。4物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)微粒原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負(fù)電，在電荷庫侖力的作用下，核外電子繞核高速旋轉(zhuǎn)；形成分子電流，如圖所示科學(xué)假說在人們認(rèn)識自然奧秘中有著重要的作用，是人們研究科學(xué)發(fā)展的一種重要方式，經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證后的假說就升華為理論，即安培分子電流理論。從安培的分子電流理論中，我們可以清楚地看到磁鐵的磁場本質(zhì)上也是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生。(2)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)磁鐵的

5、磁場和電流的磁場一樣，都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。(3)磁性材料的應(yīng)用不同的物質(zhì)磁化程度不同通電螺線管上方懸掛小磁針，先在螺錢管中分別插入塑料棒、銅棒、鉛棒等材料，觀察磁針偏轉(zhuǎn)情況。再分別插入軟鐵棒、硅鋼棒等材料，觀察磁針偏轉(zhuǎn)情況。大多數(shù)物質(zhì)對磁場的影響很小，只有少數(shù)幾種物質(zhì)如鐵、鎳、鈷及一些合金等才能對磁場有很大的影響，能使磁場增強(qiáng)幾千倍，甚至上百萬倍，這些材料叫鐵磁性材料。介紹硬磁性材料和軟磁性材料讓學(xué)生看書提問回答a什么是硬磁性材料？什么時(shí)候用硬磁性材料？b什么是軟磁性材料？什么時(shí)候用軟磁性材料？展示實(shí)物：揚(yáng)聲器、電表中的永磁體、繼電器、變壓器等。3課堂小結(jié)安培分子電流假說物質(zhì)內(nèi)部存在環(huán)形分子電流5對各種磁現(xiàn)象的解釋與分子電流的取向有關(guān)磁現(xiàn)象的電本質(zhì)電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。(四)總結(jié)、擴(kuò)展1安培分子電流假說是說明科學(xué)假設(shè)在人們認(rèn)識自然界奧秘中重要作用的光輝范例。2電與磁的統(tǒng)一是一個(gè)非常重要的思想，這個(gè)思想引導(dǎo)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，引導(dǎo)法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，最后引導(dǎo)麥克斯韋建立了統(tǒng)一的電磁場理論。3在教學(xué)中注意不要將磁現(xiàn)象的本質(zhì)說成一切磁場都是由電荷的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，在后面介紹麥克斯韋理論時(shí)將會(huì)指出變化的電場也會(huì)產(chǎn)生磁場。1思考題非鐵磁性材料有用嗎？啟發(fā)學(xué)生想到手表式指南針的表殼制作材料(最好有實(shí)物展示)2課后小實(shí)驗(yàn)P74自制指南針八、板書設(shè)計(jì)第一節(jié)磁場磁性材料1安培的分子電流假