人教版九年級物理第20章教案：第2節(jié)電生磁

1、.第2節(jié)電生磁教學(xué)目的1通過實驗理解電流周圍存在磁場。2探究通電螺線管外部的磁場方向，理解通電螺線管外部的磁場與條形磁體的相似。3會判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。重點難點重點1通過實驗知道電流的磁效應(yīng)。2通電螺線管外部的磁場分布情況。難點運用安培定那么判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。教學(xué)用具電源、開關(guān)、導(dǎo)線、小磁針、磁鐵、鐵粉、螺線管、演示用螺線管、多媒體課件等。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知問題：當把小磁針放在條形磁體的周圍時，觀察到什么現(xiàn)象？其原因是什么？學(xué)生回憶上節(jié)課的主要內(nèi)容，答復(fù)以下問題。觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因為磁體周圍存在著磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而

2、發(fā)生偏轉(zhuǎn)。引導(dǎo)：小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？只有磁體周圍存在著磁場嗎？其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場呢？今天我們就來學(xué)習(xí)?第2節(jié)電生磁?。二、自主合作，感受新知閱讀教材并結(jié)合生活實際，完成預(yù)習(xí)部分。三、師生互動，理解新知一電流的磁效應(yīng)在歷史上相當長的一段時間里，人們認為電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是互不相關(guān)的。1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特，在一次偶爾的時機發(fā)現(xiàn)電流的周圍存在磁場，這一重大發(fā)現(xiàn)轟動了科學(xué)界，今天，我們一起來做這個實驗。奧斯特實驗：老師有步驟地進展課本P124“想想做做實驗，指導(dǎo)學(xué)生仔細觀察：學(xué)生觀察實驗，注意觀察小磁針在開關(guān)斷開前后的變化情況。1把小磁針放在導(dǎo)線下方，通電，觀察

3、小磁針有沒有變化？2把小磁針放在導(dǎo)線下方，斷電，觀察小磁針有沒有變化？3把小磁針放在導(dǎo)線下方，改變電流方向，觀察小磁針有沒有變化？歸納實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。小結(jié)：通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，電流的磁場方向與導(dǎo)體中電流的方向有關(guān)，我們把這種現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)。典例解讀【例1】如圖是奧斯特實驗的示意圖，有關(guān)分析正確的選項是A通電導(dǎo)線周圍磁場方向由小磁針的指向決定B發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針對通電導(dǎo)線有力的作用C移去小磁針后的通電導(dǎo)線周圍不存在磁場D通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向無關(guān)【解析】通電導(dǎo)線周圍存在磁場，其方向由電流的方向決定的，故A、D錯誤；當通電導(dǎo)體放在小磁針上方時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明了小磁針受到

4、了力的作用，改變了運動狀態(tài)，故B正確；該磁場與小磁針的有無無關(guān)，故移走小磁針后，該結(jié)論仍成立，故C錯誤?！敬鸢浮緽二通電螺線管的磁場問題：既然電能生磁，為什么手電筒在通電時連一根大頭針都吸不動？學(xué)生考慮答復(fù)：磁場太弱。引導(dǎo)：把導(dǎo)線繞在圓筒上，做成螺線管，各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加在一起，磁場就會強很多。學(xué)生觀察通電螺線管周圍存在磁場，不同位置磁場的方向也不同。展示：通過圖片展示介紹通電螺線管。給螺線管通電，能使小磁針轉(zhuǎn)動。問題：通電螺線管的磁場與哪種磁體的磁場相似？演示：課本圖20.24的實驗。在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。觀通電后觀察小磁針的指向，輕敲紙板，觀察鐵屑的

5、排列情況。改變電流方向，再觀察一次。用線畫出鐵粉的形狀。引導(dǎo)：比照通電螺線管的磁場分布以及前面學(xué)過的磁體周圍的磁場，它的形狀與哪個磁體相似？學(xué)生通過在螺線管周圍放置小磁針的方法，總結(jié)得出結(jié)論。小結(jié)：通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似，它的兩端就相當于條形磁體的兩個磁極。問題：通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似，它的兩端就相當于條形磁鐵的兩個磁極。那么通電螺線管的磁極與哪些因素有關(guān)呢？學(xué)生進展猜測：磁極可能與電流方向有關(guān)，可能還與螺線管的繞線有關(guān)等。設(shè)計實驗：在通電螺線管的外部放一些小磁針，利用漆包線在瓷筒上繞成螺線管，改變電流方向，確定通電螺線管的磁極。進展實驗：按照課本中的圖進展繞線

6、，給螺線管通電，在圖中標出通電螺線管的N、S極。學(xué)生比照通電螺線管的N、S極，得出結(jié)論。歸納分析：當通電螺線管的電流方向改變時，小磁針N極指向也發(fā)生改變。出示投影：下面請大家看畫面中螞蟻和猴子是怎么說的，我們能否受到某種啟示呢？學(xué)生之間交流、討論螺線管的磁場方向如何規(guī)定？假如我們自己沿著電流方向走，北極在哪一邊？你能用右手來概括通電螺線管的北極與電流方向的規(guī)律嗎？學(xué)生討論課本中的螞蟻和猴子的說法，嘗試用自己的方法把這種關(guān)系表述出來。三安培定那么引導(dǎo)：實驗結(jié)果說明，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于條形磁體的兩個極，它們的極性可以從實驗中小磁針的指向來確定。改變電流

7、方向，通電螺線管的N、S極正好對調(diào)，這說明通電螺線管兩端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，可以用安培定那么來斷定。學(xué)生閱讀課本中關(guān)于安培定那么的描繪，結(jié)合剛剛的實驗嘗試用安培定那么斷定通電螺線管的磁極。安培定那么：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，那么拇指所指的那端就是螺線管的N極。典例解讀【例2】如下圖，小磁針靜止在螺線管附近，閉合開關(guān)S后，以下判斷正確的選項是A通電螺線管的左端為N極B小磁針一直保持靜止C小磁針的S極向右轉(zhuǎn)動D通電螺線管外A點的磁場方向向左【解析】由安培定那么可知，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向右端，那么通電螺

8、線管的右端為N極，故A錯誤；通電螺線管的右端是N極，根據(jù)異名磁極互相吸引可知，小磁針的S極應(yīng)靠近螺線管的右端，那么小磁針的S極向左轉(zhuǎn)動，小磁針會逆時針旋轉(zhuǎn)，故小磁針不會靜止，故BC錯誤；在磁體的外部，磁感線從N極指向S極，所以通電螺線管外A點的磁場方向向左，故D正確。【答案】D【方法歸納】分析解答通電螺線管的磁場、磁感線、周圍小磁針等綜合問題，可以根據(jù)安培定那么將通電螺線管轉(zhuǎn)換為“條形磁體進展分析作答。也就是可以利用安培定那么將通電螺線管的磁場轉(zhuǎn)化為“條形磁體的磁場進展類比分析?！纠?】閉合開關(guān)S后，電磁鐵A和永磁體B間的磁場分布如圖，請標出永磁體B的N、S極和畫出通電螺線管的繞線方法。【解析】在磁體的外部，磁感線總是從磁體的N極發(fā)出最后回到S極，所以永磁體B的左端為S極，電磁鐵A的右端是N極；根據(jù)安培定那么，伸出右手使右手大拇指指向電磁鐵的N極，四指彎曲所指的方向為電流的方向，即電流從電磁鐵A的左端流入。【答案】如下圖【方法歸納】安培定那么不但可以判斷出螺線管的磁極，也能判斷出電流方向或繞圈的繞向，即電流方向、線圈的繞向及N極方向，知道其中兩個便可求出另外一個。四、嘗試練習(xí)，掌握新知請同學(xué)們完成相關(guān)作業(yè)。五、課堂小結(jié)，梳理新知1電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)線周圍存在磁場；磁場方向與電流方向有關(guān)。2通電螺線管的磁場1通電