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第二節(jié)――《電流的磁場(chǎng)》(一)教學(xué)目的1、知識(shí)和技能(1)認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)。(2)懂得通電導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng),通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似。(3)會(huì)用安培定則確定對(duì)應(yīng)磁體的磁極和螺線管的電流方向2、過(guò)程和措施(1)觀測(cè)和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的互相作用,初步理解電和磁之間有某種聯(lián)絡(luò)。(2)探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀通過(guò)認(rèn)識(shí)電與磁之間的互相聯(lián)絡(luò),使學(xué)生樂(lè)于探索自然界的奧妙。(二)重、難點(diǎn):1.重點(diǎn):(1)奧斯特試驗(yàn)(2)通電螺線管的磁場(chǎng)(3)安培定則2.難點(diǎn):安培定則的使用(三)教具課件,一根硬直導(dǎo)線,干電池2~4節(jié),小磁針,螺線管,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干。(四)教學(xué)過(guò)程1.復(fù)習(xí)提問(wèn),引入新課(1)重做第一節(jié)書(shū)本上的圖16-6的演示試驗(yàn),提問(wèn):當(dāng)把小磁針?lè)旁跅l形磁體的周圍時(shí),觀測(cè)到什么現(xiàn)象?其原因是什么?(觀測(cè)到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于磁體周圍存在著磁場(chǎng),小磁針受到磁場(chǎng)的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。)(2)深入提問(wèn)引入新課小磁針只有放在磁體周圍才會(huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎?也就是說(shuō),只有磁體周圍存在著磁場(chǎng)嗎?其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場(chǎng)呢?這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。2.進(jìn)行新課(1)磁與電的關(guān)系;(運(yùn)用多媒體演示并做闡明)(2)奧斯特試驗(yàn)a.演示試驗(yàn):將一根與電源、開(kāi)關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高,沿南北方向水平放置。將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方和下方,請(qǐng)同學(xué)們觀測(cè)直導(dǎo)線通、斷電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)狀況。運(yùn)用多媒體反復(fù)演示提問(wèn):觀測(cè)到什么現(xiàn)象?(觀測(cè)到通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),斷電時(shí)小磁針又回到本來(lái)的位置。)深入提問(wèn):通過(guò)這個(gè)現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢?師生討論:通電后導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),闡明通電后導(dǎo)體周圍的空間對(duì)小磁針產(chǎn)生磁力的作用。結(jié)論:通電導(dǎo)線和磁體同樣,周圍也存在著磁場(chǎng)。教師指出:以上試驗(yàn)是丹麥的科學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此試驗(yàn)又叫做奧斯特試驗(yàn)。這個(gè)試驗(yàn)表明,除了磁體周圍存在著磁場(chǎng)外,電流的周圍也存在著磁場(chǎng),即電流的磁場(chǎng),本節(jié)課我們就重要研究電流的磁場(chǎng)。提問(wèn):我們懂得,磁場(chǎng)是有方向的,那么電流周圍的磁場(chǎng)方向是怎樣的呢?它與電流的方向有無(wú)關(guān)系呢?b.重做上面的試驗(yàn):請(qǐng)同學(xué)們觀測(cè)當(dāng)電流的方向變化時(shí),小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向與否發(fā)生變化。提問(wèn):同學(xué)們觀測(cè)到什么現(xiàn)象?這闡明什么?(觀測(cè)到當(dāng)電流的方向變化時(shí),小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化,闡明電流的磁場(chǎng)方向也發(fā)生變化。)結(jié)論:電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),磁場(chǎng)的方向也發(fā)生變化。(運(yùn)用多媒體演示奧斯特試驗(yàn)的結(jié)論,并簡(jiǎn)介奧斯特)提問(wèn):奧斯特試驗(yàn)在我們目前看來(lái)是非常簡(jiǎn)樸的,但在當(dāng)時(shí)這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動(dòng)了科學(xué)界,這是為何呢?學(xué)生看完簡(jiǎn)介奧斯特后討論后回答:由于它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)絡(luò)的,從而闡明表面上互不有關(guān)的自然現(xiàn)象之間是互相聯(lián)絡(luò)的,這一發(fā)現(xiàn),有力推進(jìn)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。(3)研究通電螺線管周圍的磁場(chǎng)奧斯特試驗(yàn)用的是一根直導(dǎo)線,后來(lái)科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成多種形狀,通電后研究電流的磁場(chǎng),其中有一種在后來(lái)的生產(chǎn)實(shí)際中用途最大,那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么,通電螺線管的磁場(chǎng)是什么樣的呢?請(qǐng)同學(xué)們觀測(cè)下面的試驗(yàn):演示試驗(yàn):在螺線管周圍放一小磁針,給螺線管通電,請(qǐng)同學(xué)們觀測(cè)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與否發(fā)生變化。運(yùn)用多媒體演示通電螺線管的磁場(chǎng)提問(wèn):同學(xué)們觀測(cè)到什么現(xiàn)象?結(jié)論:通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)同樣。提問(wèn):怎樣判斷通電螺線管兩端的極性呢?它的極性與電流的方向有無(wú)關(guān)系呢?演示試驗(yàn):將小磁針?lè)旁诼菥€管的兩端,通電后,請(qǐng)同學(xué)們觀測(cè)小磁針的N極指向,從而引導(dǎo)學(xué)生鑒別出通電螺線管的N、S極。再變化電流的方向,觀測(cè)小磁針的N極指向有無(wú)變化,從而闡明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。結(jié)論:通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),通電螺線管的磁性也發(fā)生變化。提問(wèn):采用什么措施可以很簡(jiǎn)便地鑒定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢?同學(xué)們看書(shū)、討論,弄清安培定則的作用和鑒定措施。(四)通電螺線管磁極的判斷→右手安培定則1.作用:可以鑒定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。2.鑒定措施:用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。教師演示詳細(xì)的鑒定措施。運(yùn)用多媒體演示判斷→右手安培定則(五)練習(xí):多媒體演示可以引導(dǎo)學(xué)生分別按上圖將導(dǎo)線在鉛筆上繞成螺線管,先弄清螺線管中電流的指向,再用安培定則鑒定出兩端的極性。通過(guò)以上練習(xí),強(qiáng)調(diào):螺線管的繞制方向不一樣,螺線管中電流的方向也不一樣。(六)小結(jié)(略)作業(yè):完畢書(shū)本上1.2.(七)板書(shū)設(shè)計(jì);板書(shū):第二節(jié)電流的磁場(chǎng)一、奧斯特試驗(yàn)1.試驗(yàn)表明:通電導(dǎo)線和磁體同樣,周圍存在著磁場(chǎng)。2.電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),磁場(chǎng)的方向也發(fā)生變化。二、通電螺線管的磁場(chǎng)1.通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)同樣。2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)
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