電流的磁場(chǎng) 教案 初中物理滬科版九年級(jí)全一冊(cè)（2022~2023學(xué)年）

第二節(jié)電流的磁場(chǎng)

教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與技能】

1.知道電與磁的密切關(guān)系；知道電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)。

2.通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，知道通電螺線(xiàn)管對(duì)外相當(dāng)于一根條形磁鐵。

3.會(huì)用右手螺旋定則確定通電螺線(xiàn)管的磁極或螺線(xiàn)管上的電流方向。

4.在認(rèn)識(shí)通電螺線(xiàn)管特性的基礎(chǔ)上了解電磁鐵的構(gòu)造。

【過(guò)程與方法】

通過(guò)探究性實(shí)驗(yàn)的方法培養(yǎng)學(xué)生比較、分析、歸納的能力。

【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】

培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

重點(diǎn)難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)

通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)和利用右手螺旋定則判斷通電螺線(xiàn)管的極性與電流方向之間的關(guān)系。

教學(xué)難點(diǎn)

探究、理解通電螺線(xiàn)管的磁極性質(zhì)與電流方向的關(guān)系需要一定的空間想象能力，學(xué)生往往比較難以掌握。

教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)探究法、講解法、討論法、啟發(fā)誘導(dǎo)、活動(dòng)體驗(yàn)、控制變量法、對(duì)比法、歸納法。

教具、學(xué)具

計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)系統(tǒng)、教學(xué)課件、電池、導(dǎo)線(xiàn)、小磁針、通電螺線(xiàn)管、學(xué)生電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、

大頭針、電磁繼電器模型等。

授課時(shí)數(shù)

2課時(shí)

第1課時(shí)電生磁

教學(xué)過(guò)程

導(dǎo)入新課

教師展示PPT上的圖片，并提出下列問(wèn)題：它們均用到了磁，可是這些磁都離不開(kāi)電。磁與電有什么關(guān)系

呢？今天就讓我們一起學(xué)習(xí)第十七章第二節(jié)“電流的磁場(chǎng)”。

講授新課

一、奧斯特實(shí)驗(yàn)

1.教師講解

磁與電有什么關(guān)系呢？很多科學(xué)家都在猜想這個(gè)問(wèn)題。1820年4月，奧斯特抱著試試看的心情又做了一次

實(shí)驗(yàn)。他偶然把一根導(dǎo)線(xiàn)放在一枚小磁針上方，接通電源的瞬間，發(fā)現(xiàn)磁針跳動(dòng)了一下，這一跳動(dòng)使有心

的奧斯特喜出望外，竟激動(dòng)得在講臺(tái)上摔了一跤。后來(lái)，奧斯特又做了許多次實(shí)驗(yàn)，1820年7月21日，正

式向?qū)W術(shù)界宣告發(fā)現(xiàn)了電能產(chǎn)生磁，也就是電流磁效應(yīng)。當(dāng)時(shí)這一發(fā)現(xiàn)轟動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界，稱(chēng)為改變世界

的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象這兩個(gè)表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，有力地推動(dòng)

了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。

2.實(shí)驗(yàn)探究

(1)如圖甲、乙所示，將一枚轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的小磁針置于水平桌面上，在小磁針旁放一根直導(dǎo)線(xiàn)，使導(dǎo)線(xiàn)與電

池觸接，看看電路連通瞬間小磁針有什么變化。

注意事項(xiàng)：①導(dǎo)線(xiàn)與小磁針平行擺放；②通電時(shí)間不易太長(zhǎng)。

(2)如圖甲、丙所示，改變電流的方向，觀察小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)有什么變化？說(shuō)明了什么？

3.師生歸納

(1)電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電流的磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)。(2)通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖谂c電流方向有關(guān)的磁

場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng).

這個(gè)現(xiàn)象是由丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特最早發(fā)現(xiàn)的，所以我們把這個(gè)實(shí)驗(yàn)稱(chēng)為奧斯特實(shí)驗(yàn)。

二、通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)

1.提出問(wèn)題

(1)既然電能生磁，為什么手電筒在通電時(shí)連一根大頭針都吸不動(dòng)？(2)怎樣才能使電流的磁場(chǎng)變強(qiáng)呢？

2.討論分析

(1)手電筒通電時(shí)磁性太弱——磁場(chǎng)太弱。

(2)將導(dǎo)線(xiàn)繞在圓筒上，做成螺線(xiàn)管(也叫線(xiàn)圈)。通電后各圈導(dǎo)線(xiàn)磁場(chǎng)產(chǎn)生疊加，磁場(chǎng)增強(qiáng)。

3.提出問(wèn)題

(1)螺線(xiàn)管是不是只有通電的時(shí)候才有磁場(chǎng)？

(2)通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)是什么樣的？

(3)通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)方向與什么因素有關(guān)？

4.探究通電螺線(xiàn)管外部的磁場(chǎng)分布

實(shí)驗(yàn)1:在螺線(xiàn)管的兩端各放一個(gè)小磁針，在硬紙板上均勻地撒滿(mǎn)鐵屑；通電后觀察指針指向，輕敲紙板,

觀察鐵屑的排列情況。改變通電螺線(xiàn)管中的電流方向，觀察通電螺線(xiàn)管兩側(cè)小磁針的指向。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通電螺線(xiàn)管的外部磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。通電螺線(xiàn)管的極性與通電螺線(xiàn)管中的電流方向

有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)2：探究通電螺線(xiàn)管的極性與環(huán)繞螺線(xiàn)管的電流方向之間的關(guān)系。仔細(xì)觀察螺線(xiàn)管的繞線(xiàn)方法，并畫(huà)出

示意圖，并判斷螺線(xiàn)管中電流方向，標(biāo)注在示意圖上。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，判斷螺線(xiàn)管的N、S極，并標(biāo)在圖中。

5.右手螺旋定則

用右手握住螺線(xiàn)管，讓四指彎曲的方向跟螺線(xiàn)管中的電流方向一致,則大拇指所指的那端就是通電螺線(xiàn)管

的N極。

11右手I!/右手A

(a)(b)

6練.一練

(1)判斷下面螺線(xiàn)管中的N極和S極：

(2)判斷螺線(xiàn)管中的電流方向:

（3）小磁針靜止在如圖所示的位置，請(qǐng)你在圖中標(biāo)出小磁針的N極和S極。

課堂小結(jié)

,通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng)

奧斯特實(shí)驗(yàn)

電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)

‘特征：與條形磁體相似

電流的磁場(chǎng)，極性：與通電螺線(xiàn)管中的電流方向有關(guān)

通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)，右手螺旋定則：用右手握住螺線(xiàn)管，讓四指

彎曲的方向跟螺線(xiàn)管中的電流方向一致，

則大拇指所指的那端就是通電螺線(xiàn)管的N極

當(dāng)堂達(dá)標(biāo)

1.如圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)的示意圖，有關(guān)分析正確的是（）

A.通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)方向由小磁針的指向決定

B.發(fā)生偏轉(zhuǎn)的小磁針對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)有力的作用

C.移去小磁針后的通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)淮嬖诖艌?chǎng)

D.通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇艌?chǎng)方向與電流方向無(wú)關(guān)

答案：B

2.如圖所示，根據(jù)小磁針的指向，對(duì)通電螺線(xiàn)管的南、北極和電源的正、負(fù)極判斷正確的是（

<?N

A.a端是北極，c端是負(fù)極B.a端是北極，c端是正極

C.a端是南極，c端是負(fù)極D.a端是南極，c端是正極

答案：A

3.小明在一塊有機(jī)玻璃板上安裝了一個(gè)用導(dǎo)線(xiàn)繞成的螺線(xiàn)管，在板面上均勻撒滿(mǎn)鐵屑，通電后輕敲玻璃板,

鐵屑的排列如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

m

777

A.圖中P、Q兩點(diǎn)相比，P點(diǎn)的磁場(chǎng)較強(qiáng)

B.若只改變螺線(xiàn)管中的電流方向，P、Q兩點(diǎn)的磁場(chǎng)會(huì)減弱

C.若只改變螺線(xiàn)管中的電流方向，P、Q兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向會(huì)改變

D.若只增大螺線(xiàn)管中的電流，P、Q兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向會(huì)改變

答案：C

4.通電螺線(xiàn)管和磁體4的磁極附近的磁感線(xiàn)分布如圖所示，小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）

A.小磁針的b端為N極

B.通電螺線(xiàn)管左端為N極

C.電源“+”極為c端

D.螺線(xiàn)管上看得見(jiàn)的導(dǎo)線(xiàn)中的電流自下而上

答案：C

5.如圖所示，小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究“通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)”，已知通電螺線(xiàn)管周?chē)鸥芯€(xiàn)方向，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出電源

的正、負(fù)極，通電螺線(xiàn)管的N、S極和通電瞬間小磁針的偏轉(zhuǎn)方向。

1—mbH

板書(shū)設(shè)計(jì)

第二節(jié)電流的磁場(chǎng)

第1課時(shí)電生磁

一、奧斯特實(shí)驗(yàn)

1.通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng)

2.電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)

二、通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)

1.特征：與條形磁體相似

2.極性：與通電螺線(xiàn)管中的電流方向有關(guān)

3.右手螺旋定則：用右手握住螺線(xiàn)管，讓四指彎曲的方向跟螺線(xiàn)管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端

就是通電螺線(xiàn)管的N極

第2課時(shí)電磁鐵與電磁繼電器

教學(xué)過(guò)程

導(dǎo)入新課

教師展示PPT上的圖片，并提出下列問(wèn)題：在日常生產(chǎn)生活中，哪些地方用到了永磁體，哪些地方用到了

電磁鐵？永磁體和電磁鐵有什么不同？今天就讓我們一起學(xué)習(xí)第十七章第二節(jié)第2課時(shí)“電磁鐵與電磁繼電

器

講授新課

一、電磁鐵

1.教師講解

（1）帶鐵芯的通電螺線(xiàn)管稱(chēng)為電磁鐵。（2）有電流通過(guò)時(shí)有磁性，沒(méi)有電流時(shí)失去磁性。

2.實(shí)驗(yàn)探究

（1）提出問(wèn)題：電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關(guān)呢？

應(yīng)用電流磁線(xiàn)圈是主要部

效應(yīng)，應(yīng)該與電

件，應(yīng)該與線(xiàn)圈的

流大小有關(guān)。

形狀、匝數(shù)有關(guān)。

（2）猜想與假設(shè)：磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小、線(xiàn)圈的匝數(shù)有關(guān)。

（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

①研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟線(xiàn)圈匝數(shù)的關(guān)系

②研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的關(guān)系

(1)當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線(xiàn)圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng).(2)當(dāng)線(xiàn)圈匝數(shù)一定時(shí)，通過(guò)電磁鐵的電流越大，

電磁鐵的磁性越強(qiáng)。

4.師生歸納

(1)電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)：

①磁性有無(wú)可以用通斷電來(lái)控制；②磁性強(qiáng)弱可以用改變電流的大小和線(xiàn)圈的匝數(shù)來(lái)控制；③磁極可以通

過(guò)改變電流的方向來(lái)控制。

(2)電磁鐵的應(yīng)用：磁浮列車(chē)、電磁起重機(jī)、揚(yáng)聲器、電鈴、電磁繼電器、恒溫箱等。

二、電磁繼電器

1.教師講解

銜鐵：和動(dòng)觸點(diǎn)連在一起，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)。

彈簧：電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵。

觸點(diǎn)：相當(dāng)于被控制電路的開(kāi)關(guān)（靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)）。

（2）電磁繼電器的電路組成

電磁繼電器工作時(shí)，電路分為控制電路和工作電路?？刂齐娐钒ǎǖ蛪海╇娫础㈦姶盆F、開(kāi)關(guān)。工作電

路包括（高壓）電源、用電器、觸點(diǎn)。

一

低

高

Jk從

控I

制

作

電>II

路'.

路

一

（3）電磁繼電器的工作原理

當(dāng)開(kāi)關(guān)Si閉合時(shí)，電磁鐵通電產(chǎn)生磁性，將銜鐵吸下，開(kāi)關(guān)S的觸點(diǎn)接通，工作電路中有電流通過(guò)，電動(dòng)

機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

2.播放flash課件

教師播放電磁繼電器的flash課件，并講解電磁繼電器的工作原理。

3.師生總結(jié)

電磁繼電器的實(shí)質(zhì)：利用低電壓、弱電流電路的通斷，來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路通斷的裝置。

電磁繼電器就是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)。

課堂小結(jié)

r定義

「電磁鐵|構(gòu)造

特點(diǎn)

電磁鐵P夬定磁性強(qiáng)弱的因素［電流強(qiáng)弱

與電磁產(chǎn)鐵的磁性［電磁鐵的應(yīng)用1線(xiàn)圈匝數(shù)

繼電器

［構(gòu)造

'電磁繼電器.工作原理

I.實(shí)質(zhì)

當(dāng)堂達(dá)標(biāo)

1.下列辦法中不能改變電磁鐵磁性強(qiáng)弱的是（)

A.改變通過(guò)線(xiàn)圈中電流的強(qiáng)弱

B.改變線(xiàn)圈的匝數(shù)

C.改變通過(guò)線(xiàn)圈中電流的方向

D.抽出鐵芯

答案：C

2.如圖是“探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱的影響因素”實(shí)驗(yàn)裝置，用兩個(gè)相同的大鐵釘繞制成電磁鐵，下列說(shuō)法中正

的

確是z

\l

BA

‘

Dv二

「?d

P1f一

Tcf

Lcf

Cf

f

?

<力

A.若將兩電磁鐵上部靠近，會(huì)相互排斥

B.電磁鐵B磁性較強(qiáng)，所以通過(guò)它的電流較大

C.電磁鐵能吸引的大頭針越多，表明它的磁性越強(qiáng)

D.要使電磁鐵磁性增強(qiáng)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)

答案：C

3.圖是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。試說(shuō)明它的工作原理。

答案：圖所示的水位自動(dòng)報(bào)警器工作原理：當(dāng)水位到達(dá)A時(shí)