2024年秋初中物理九年級(jí)下冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)（教案）第2節(jié) 電生磁（教案）

第2節(jié)電生磁【教學(xué)目標(biāo)】1 .認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系.2 .知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)；通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體相似．3 .會(huì)判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向．4 .通過觀察直導(dǎo)線電流磁場(chǎng)和通電螺線管的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想象力.5 .通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，提高學(xué)生比較、分析、歸納得出結(jié)論的能力.6.通過認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)事求是態(tài)度，初步領(lǐng)會(huì)探索物理規(guī)律的方法和技巧.【教學(xué)重點(diǎn)】奧斯特的實(shí)驗(yàn)；通電螺線管的磁場(chǎng)；安培定則.【教學(xué)難點(diǎn)】通電螺線管的磁場(chǎng)及其應(yīng)用.【教具準(zhǔn)備】奧斯特實(shí)驗(yàn)器材一套、通電螺線管、小磁針、大頭針、多媒體課件等.【教學(xué)課時(shí)】1.5課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)(教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.【新課引入】教師播放多媒體文件：電和磁之間的相似之處.師電和磁從現(xiàn)象上看有非常相似的地方，它們之間有沒有一定的聯(lián)系呢？從哲學(xué)角度看，應(yīng)該是有的，我們生產(chǎn)和生活中的一些電器設(shè)備中，如揚(yáng)聲器、電磁繼電器、話筒、電吉他、電話等，均用到了磁性，但它們的磁性均離不開電，由此看來，電與磁之間一定存在著某種聯(lián)系.首先揭開這個(gè)奧秘的是丹麥物理學(xué)家奧斯特【進(jìn)行新課】知識(shí)點(diǎn)1電流的磁效應(yīng)1.探究奧斯特實(shí)驗(yàn)——通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)師我們?cè)鯓优袛嘁粋€(gè)物體是否具有磁性呢？生:看它能否吸引鐵屑；利用磁體間的相互作用來檢驗(yàn).師一個(gè)電池能吸引鐵屑嗎？我們?cè)鯓幼霾庞锌赡墚a(chǎn)生磁性呢？生:要有電流……要形成一個(gè)電路，電路閉合才有電流.師我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪?？小組討論后交流.師根據(jù)學(xué)生所述對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示.“奧斯特實(shí)驗(yàn)”演示:沿著靜止的小磁針方向，把一導(dǎo)線水平放置在它的正上方，最好是銅導(dǎo)線，因?yàn)樗軌虿皇艽艌?chǎng)的影響.當(dāng)導(dǎo)線中通有電流后，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖甲所示.分析和結(jié)論：①小磁針偏轉(zhuǎn)—受到了磁力的作用；②由磁場(chǎng)的基本的性質(zhì)可判斷出小磁針處于某個(gè)磁場(chǎng)中；③導(dǎo)線通有電流，小磁針就偏轉(zhuǎn)，斷開電流，又會(huì)恢復(fù)原來的狀態(tài)（如圖乙所示）.說明是通電導(dǎo)線產(chǎn)生了磁場(chǎng).?板書：電流周圍能夠產(chǎn)生磁場(chǎng).2.磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系問題:磁場(chǎng)方向與電流方向有沒有關(guān)系呢？猜想:有或沒有.演示:改變電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了改變，說明磁場(chǎng)方向也改變了.（如圖丙所示）結(jié)論:電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)系，電流方向變了，其磁場(chǎng)方向也會(huì)相應(yīng)地改變.奧斯特實(shí)驗(yàn)的意義:奧斯特實(shí)驗(yàn)第一次揭開了電與磁聯(lián)系的發(fā)展史.3.電流的磁效應(yīng)總結(jié)以上現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：板書：通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng). 知識(shí)點(diǎn)2通電螺線管的磁場(chǎng)1 .初步認(rèn)識(shí)通電螺線管提出問題:通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)較弱，怎樣才能將這種較弱的磁場(chǎng)能夠明顯地顯示出來，供我們加以應(yīng)用呢？進(jìn)行猜想:①增大電流；②讓直導(dǎo)線集中起來繞成管狀，這就是螺線管.練習(xí)畫法:教師讓學(xué)生練習(xí)螺線管的畫法、有骨架的螺線管的畫法等.教師出示兩個(gè)繞線方向不同的螺線管模型，示范畫出繞線結(jié)構(gòu)示意圖.要求每個(gè)學(xué)生畫出手邊所用的那個(gè)螺線管的結(jié)構(gòu)示意圖，畫完后小組內(nèi)交換傳看，看畫得是否正確.（說明:學(xué)生從沒畫過甚至沒見過螺線管及示意圖，所以不會(huì)畫，必須示范和指導(dǎo)，否則沒法判斷極性與電流方向的關(guān)系，此處是難點(diǎn).）學(xué)生觀察所用螺線管的繞線，畫出繞線方向示意圖，畫好后交換檢查.2 .探究通電螺線管的磁場(chǎng)分布(1)提出問題:如何確定一個(gè)磁場(chǎng)是怎樣分布的？需要什么器材？(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):探究通電螺線管的磁場(chǎng)分布①向?qū)W生介紹螺線管磁場(chǎng)演示儀的構(gòu)造，線圈的位置，鐵屑的均勻分布情況等.②向螺線管磁場(chǎng)演示儀中通電流，振動(dòng)演示儀，觀察鐵屑的重新分布情況.③把它與條形磁體的鐵屑分布進(jìn)行對(duì)比.(3)得出結(jié)論:通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似.教師用多媒體播放文件“通電螺線管和條形磁體的磁場(chǎng)辨析比較”，并向?qū)W生講解.3.探究電流方向?qū)ν娐菥€管磁場(chǎng)方向的影響()提出問題:直導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，那么螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)嗎？如何驗(yàn)證是否有某種關(guān)系？(2) 進(jìn)行猜想:有關(guān)或者無(wú)關(guān)(3) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn):探究電流方向?qū)ν娐菥€管磁場(chǎng)方向的影響①在螺線管一端放一個(gè)小磁針，當(dāng)電流的方向變化時(shí)，觀察小磁針的方向是否也隨著偏轉(zhuǎn).②觀察小磁針的N極指向，從而判斷出通電螺線管磁場(chǎng)的方向.③改變電流方向，觀察小磁針的指向是否發(fā)生改變.(4) 觀察現(xiàn)象：當(dāng)電流方向改變時(shí)，小磁針的方向也隨著發(fā)生偏轉(zhuǎn)；改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向正好相反.(5)得出結(jié)論:通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān).4.探究線圈繞向?qū)ν娐菥€管磁場(chǎng)方向的影響(1)提出問題：由于把導(dǎo)線繞成螺線管后，還存在一個(gè)繞向的問題，磁場(chǎng)方向除了與電流方向有關(guān)外，與線圈的繞向是否也有關(guān)系呢？(2)進(jìn)行猜想:有關(guān)或者無(wú)關(guān).(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):拿兩個(gè)繞向不同的螺線管，給它們通有相同方向的電流，用小磁針判斷螺線管的極性是否發(fā)生改變.(4)觀察現(xiàn)象:小磁針的偏轉(zhuǎn)方向正好相反.(5)得出結(jié)論:在電流方向一定的情況下，通電螺線管的磁場(chǎng)方向還與線圈的繞向有關(guān)，繞向變了，則磁場(chǎng)方向也會(huì)改變.教師用多媒體播放下列文件“通電螺線管磁場(chǎng)方向的影響因素”知識(shí)點(diǎn)3安培定則師如何由電流方向、線圈的繞向確定磁場(chǎng)方向呢？大家看課本上的幾種說法有沒有道理.板書：安培定則：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.教師用多媒體播放視頻:通電螺線管磁場(chǎng)演示.安培定則的應(yīng)用一般有以下幾種：一是由螺線管中的電流方向，判斷通電螺線管的南、北極；二是已知通電螺線管的南北極，判斷螺線管中電流的方向；三是根據(jù)通電螺線管的南、北極以及電源的正、負(fù)極，畫出螺線管的繞線方向.教師用多媒體播放例題，并給學(xué)生講解【教師結(jié)束語(yǔ)】這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了第一個(gè)關(guān)聯(lián)——電能生磁，即電能轉(zhuǎn)化為磁能的現(xiàn)象.該現(xiàn)象是由丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的，所以也叫奧斯特實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)直接證明了電流可以通過導(dǎo)體在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)；這個(gè)磁場(chǎng)比較弱，為了進(jìn)一步的研究和應(yīng)用，我們把直導(dǎo)線繞成了螺線管，使其磁場(chǎng)進(jìn)一步增強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)是相似的，磁場(chǎng)方向遵循右手定則，也稱安培定則.課后作業(yè)完成本課時(shí)作業(yè).1.這節(jié)課的概念較多，中間的小探究實(shí)驗(yàn)有二、三個(gè)，所以時(shí)間會(huì)很緊，根