蘇科版九年級物理下冊第十六章二、電流的磁場教學(xué)設(shè)計(jì)

1、電流的磁場教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：1. 知道通電導(dǎo)線周圍存在著磁場，初步認(rèn)識通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與導(dǎo)線內(nèi)的電流方向有關(guān)。2. 知道通電螺線管的外部磁場與條形磁鐵的外部磁場相似。并且認(rèn)識到通電螺線管的外部磁場方向與電流的方向有關(guān)。3. 會用安培定則判斷通電螺線管外部磁場的方向與電流的方向。4. 理解電磁繼電器的原理和了解電磁繼電器的一些應(yīng)用。5. 通過探究認(rèn)識電與磁之間的聯(lián)系，了解探索研究的科學(xué)方法；通過生活的現(xiàn)象與物理知識的聯(lián)系以及物理知識在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的探索興趣和學(xué)習(xí)的積極性。教學(xué)重點(diǎn)： 探究螺線管外部的磁場和安培定則的使用。教學(xué)難點(diǎn)： 設(shè)計(jì)方案探究螺線管外部的磁場和運(yùn)用安培定則判

2、斷通電螺線管外部 的磁場極性和電流方向教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究法、講解點(diǎn)撥法、小組合作探究法教學(xué)資源：教學(xué)課件、干電池、導(dǎo)線、鐵釘、小磁針、鐵屑、開關(guān)、電磁繼電器、滑動變阻器。教學(xué)過程：（一）創(chuàng)設(shè)情景 引入新課利用多媒體播放：電磁起重機(jī)調(diào)運(yùn)廢舊鋼鐵。師：從圖像中，我們看到起重機(jī)沒有用其他的工具為什么鋼鐵能自動被吊起呢？ 想一想，利用我們上節(jié)磁體和磁場的知識能夠大膽猜測一下有可能是什么原因呢？生：起重機(jī)的吊鉤是磁體，通過磁場吸住鋼鐵，而把鋼鐵吊起的。師： （對于同學(xué)的猜測進(jìn)行鼓勵），提出新的問題，磁體吸起鋼鐵，那為什么在運(yùn)到卡車上時(shí)鋼鐵卻能掉下來呢？請大家思考一下。生： （思考并交流）磁體的磁性沒有了

3、等等。師： 看來這中磁體與我們前面遇到的磁體還是不同的， 可以自由的控制自己的磁性有無。 那 么這究竟是個什么樣的磁體呢？又是怎么控磁性強(qiáng)弱的呢？我們下面就來研究這個問題。（二）探究通電導(dǎo)體的磁場1、探究通電直導(dǎo)線的磁場1820 年 4 月的一天， 丹麥 的物理學(xué)家奧斯特 做了一個實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在請同學(xué)們也來做做這個實(shí)驗(yàn)， 放置一個小磁針， 等它靜止后把一根直導(dǎo)線放在它的上方， 并使直導(dǎo)線與小磁針平行 ，然后閉合開關(guān)。看看你能有什么發(fā)現(xiàn)呢？由此你又能得到什么啟示呢？生：分組實(shí)驗(yàn)并思考：（多媒體投影）（1）當(dāng)斷開電路時(shí)，小磁針不偏轉(zhuǎn)；當(dāng)接通電路時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（2）改變直導(dǎo)

4、線中電流的方向， 小磁針的偏轉(zhuǎn)方向改變（選填“改變”或“不改變”）。 師：通過上面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你得到什么啟示了嗎？（點(diǎn)撥：通過現(xiàn)象一說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場；通過現(xiàn)象二說明通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)。）生：分析交流歸納總結(jié)。結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場的方向與電流的方向有關(guān)。師：這個實(shí)驗(yàn)揭示了電流可以產(chǎn)生磁場，我們稱之為：“電流的磁效應(yīng)”。我們把這個實(shí)驗(yàn)叫做“奧斯特實(shí)驗(yàn)”2、探究通電螺線管的外部磁場師：同學(xué)們現(xiàn)在能知道為什么起重機(jī)有磁性和如何控制磁性的有無了嗎？生：通電導(dǎo)體能夠產(chǎn)生磁場，可以用通電或者斷電控制；師：可是能從上面的實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，接通電路時(shí)小磁針偏轉(zhuǎn)很慢， 這說明一

5、根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場是很弱的，那么起重機(jī)又是如何增強(qiáng)磁性的呢？我們?nèi)绻淹妼?dǎo)線增多會怎么樣 呢？點(diǎn)撥：把導(dǎo)線繞成螺旋狀， 每一圈導(dǎo)線都產(chǎn)生一個磁場， 很多圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場累積起來的 磁場就加強(qiáng)了，就做成了 螺線管。師：那么通電螺線管的磁場又是什么樣子的呢？同學(xué)也可以借用小磁針和鐵屑來研究。生：分組繞螺線管，連接電路，借用小磁針和鐵屑研究通電螺線管的磁場分布情況。觀察并 思考回答。（1）通電螺線管外部的磁場和 條形磁體的磁場相似;（2）改變螺線管中電流的方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向改變 辿“改變”或“不改變”）。說明：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流方向有關(guān)。師：試驗(yàn)里我們可以通過小磁針的指向來判

6、斷通電螺線管的極性，如果沒有小磁針， 我們是否就不能判斷通電螺線管的極性了呢？點(diǎn)撥：實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)，我們能夠利用它們之間的這個關(guān)系來判斷通電螺線管的極性呢？物理學(xué)家安培想到了一個非常簡單的方法：用右手握住螺線管，讓四指彎曲且與螺線管 中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極，所以這種方法叫做安培定則， 也叫右手定則。練習(xí)鞏固：WWW第2題3、電磁鐵及其應(yīng)用指導(dǎo)學(xué)生閱讀P4 0讀一讀“電磁鐵及其應(yīng)用”，使學(xué)生了解：電磁鐵就是內(nèi)部帶有鐵芯的螺線管和它的優(yōu)點(diǎn)，以及應(yīng)用（電磁起重機(jī)、電鈴、電磁繼電器等） 。利用鐵釘、滑動變阻器、導(dǎo)線、電源、開關(guān)

7、、大頭針等器材，制作一個電磁鐵，并利用如圖電路探究“影響電磁鐵磁性的因素”4、電磁繼電器與自動控制提出問題：高壓環(huán)境或惡劣環(huán)境有可能對人造成不利影響， 如何才能完成工作而又不會造成人身傷害?如何自動控制、遠(yuǎn)距離控制?、電磁繼電器的構(gòu)造電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作電路如圖所示： （ 屏幕顯示 ）結(jié)構(gòu)：A:電磁鐵、B:銜鐵、C:彈簧、D:動觸點(diǎn)、E:靜觸點(diǎn).、電磁繼電器的工作原理工作原理： 電磁鐵通電時(shí)，把銜鐵吸下來使D 和 E 接觸，工作電路閉合 電磁鐵斷電時(shí)失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路結(jié)論： 電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)學(xué)生實(shí)驗(yàn)： 讓學(xué)生分組聯(lián)接電磁繼電器的控制電路和用

8、小燈泡組成的工作電路使繼電器通電時(shí)，小燈泡亮，斷電時(shí)小燈泡滅通過接線和操作，使學(xué)生掌握繼電器的主要構(gòu)造和工作原理提問：用電磁繼電器控制電路有什么好處？回答： 1. 用低電壓控制高電壓； 2. 遠(yuǎn)距離控制； 3. 自動控制5電磁繼電器的應(yīng)用（ 在學(xué)生自己分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行小組合作討論 ）分析防訊報(bào)警器、水位自動報(bào)警器和溫度自動報(bào)警器的工作原理影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱 的因素： 電流的大小、線圈的匝數(shù)電磁繼電器的幾個主要部件： 電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點(diǎn).靜觸點(diǎn)電磁繼電器的工作原理： 控制電路的接通、 斷開， 使電磁鐵有、 無磁性， 銜鐵被吸或被拉離 使動、靜觸點(diǎn)接通或斷開使工作電路接通或斷開自動報(bào)警裝

9、置、 控制電路在一定條件下自動接通， 以達(dá)到報(bào)警的目的 如控制電路中接入熱敏元件或光敏元件還可以實(shí)現(xiàn)溫度自動控制或光自動控制。作用： 用低壓（弱電流）的控制電路來控制高壓（強(qiáng)電流）工作電路；并能實(shí)現(xiàn)遙控和生產(chǎn)自動化。電磁繼電器的應(yīng)用 ：電冰箱、汽車、水位控制、溫度控制、電梯、機(jī)床里的控制電路等（三）學(xué)生合作討論：題目見課件1、奧斯特實(shí)驗(yàn)2、通電螺線管的外部磁場3、電磁鐵及其應(yīng)用4、電磁繼電器與自動控制（四）課堂小結(jié) （教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整節(jié)課的知識梳理）一、奧斯特實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍存在磁場 意義：實(shí)現(xiàn)了電生磁，初步揭 示了電與磁的聯(lián)系二、通電螺線管的磁場分布：外部磁場與條形磁體的磁場相似極性

10、與電流方向有關(guān)一安培定則三、應(yīng)用電磁鐵電磁起重機(jī)（五）當(dāng)堂檢測：1.要改變電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，可以改變線圈的匝數(shù)，還可以改變 的大小，可以聯(lián)一個。2、為判斷一斷導(dǎo)線中是否有直流電流通過，手邊若有下列幾組器材，其中最為可用的是（）A.被磁化的縫衣針及細(xì)棉線B.帶電的小紙球及細(xì)棉球C.小燈泡及導(dǎo)線D.蹄形磁形及細(xì)棉線3、用電磁繼電器來操縱高電壓、強(qiáng)電流的開關(guān)，其主要作用.道,是（）A.節(jié)約用電。 b.操作簡單。:二a R bc保護(hù)用電器。，三三L_i s畛d.避免危險(xiǎn)。L-t I卜"4、如圖所示，在電磁鐵的上方用彈簧懸掛著一條形鐵棒，開關(guān) S閉合后，當(dāng)滑片 P從a 端向b端滑動過程中，會出

11、現(xiàn)的現(xiàn)象是 （）A.電流表示數(shù)變大，彈簧長度變長B.電流表示數(shù)變大，彈簧長度變短C.電流表示數(shù)變小，彈簧長度變長D.電流表示數(shù)變小，彈簧長度變短（六）作業(yè)布置必做題WWW 1、3 ;選做題WWW 4、5.附：板書設(shè)計(jì)電流的磁場教學(xué)反思：本節(jié)課的成功之處： 復(fù)習(xí)引入處理的恰當(dāng)過渡自然， 從復(fù)習(xí)磁場的基本性質(zhì)和磁場方向的規(guī)定入手， 學(xué)生既復(fù)習(xí)了上節(jié)課的相關(guān)內(nèi)容， 又為新課引入做了墊鋪。 在演示實(shí)驗(yàn)中明確地要求學(xué)生要觀察的電源的正負(fù)極從而判斷電流的方向， 觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)方向， 當(dāng)改變電流的方向時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向有啥變化,效果較好。學(xué)生深刻地理解了通電直導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場的方向與電流的方向有關(guān)，

12、當(dāng)電流的方向改變時(shí)，磁場的方向也發(fā)生改變。不足之處： 本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)在通電螺線管的磁場方向的判斷。 由于在前面做實(shí)驗(yàn)用的時(shí)間較多，導(dǎo)致學(xué)習(xí)后面一部分內(nèi)容時(shí)間緊，處理的有點(diǎn)倉促，沒有體現(xiàn)出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，僅僅告訴了學(xué)生如何用右手定則判斷螺線管的N、S極，至于用右手怎么握住螺線管，什么情況下正握、什么情況下反握沒有詳細(xì)介紹，導(dǎo)致學(xué)生在判斷時(shí)握手容易出錯。改進(jìn)：對于用右手判斷螺線管的 N、 S 極，首先要求學(xué)生搞清楚落線管的正面和反面，即我們能看得到螺線管半圈的這一面為螺線管的正面， 看不見的一面為反面。 其次， 弄清電流的方向， 電流是從螺線管的哪一端流入， 螺線管的正面中的電流時(shí)沿著哪個方向