九年級物理下冊-第2節(jié) 電生磁（導(dǎo)學(xué)案）

第2節(jié)電生磁備課筆記課外拓展：備課筆記課外拓展：（1）一切通電導(dǎo)體四周都存在著磁場，不論是鐵、鈷、鎳還是銅、鋁等金屬做成的導(dǎo)線.（2）此外，電流磁場的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，電流越大，產(chǎn)生的磁場越強(qiáng).（3）直導(dǎo)線電流的磁場方向及推斷：用右手握住導(dǎo)線，拇指指向電流方向，四指指向即為磁場方向.直導(dǎo)線電流磁場的磁感線是以導(dǎo)線為圓心的同心圓，如圖所示.特殊?????提示：物理試驗(yàn)都需要有肯定的把握條件：①奧斯特做電流磁效應(yīng)試驗(yàn)時(shí)就應(yīng)排除地磁場對試驗(yàn)的影響.故進(jìn)行奧斯特試驗(yàn)時(shí)，通電直導(dǎo)線水平南北方向放置效果最好；②導(dǎo)線要用銅、鋁線，不能用鐵絲；③試驗(yàn)時(shí)通電時(shí)間要短，防止損壞電源.課題電生磁課型新授課教學(xué)目標(biāo)學(xué)問與技能1．認(rèn)識電流的磁效應(yīng)，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系.2．知道通電導(dǎo)體四周存在著磁場；通電螺線管的磁場與條形磁體相像.3．會推斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向.過程與方法1．通過觀察直導(dǎo)線電流磁場和通電螺線管的磁場試驗(yàn)，進(jìn)一步進(jìn)展學(xué)生的空間想象力.2．通過對試驗(yàn)的分析，提高學(xué)生比較、分析、歸納得出結(jié)論的能力.情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過認(rèn)識電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探究自然界的奧妙，培育學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱和實(shí)事求是態(tài)度，初步領(lǐng)會探究物理規(guī)律的方法和技巧.教學(xué)重點(diǎn)奧斯特試驗(yàn)；通電螺線管的磁場；安培定則.教具預(yù)備奧斯特試驗(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)難點(diǎn)通電螺線管的磁場及其應(yīng)用.教學(xué)課時(shí)1課時(shí)課前預(yù)習(xí)1.電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)線四周存在與電流方向有關(guān)的磁場，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng).2.通電螺線管的磁場：通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場一樣.通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極.3.安培定則：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流方向有關(guān)，其關(guān)系可以用安培定則來進(jìn)行推斷.鞏固復(fù)習(xí)老師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的對應(yīng)練習(xí)（老師可有針對性選擇部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)問的鞏固.新課導(dǎo)入老師播放多媒體文件“電和磁之間的相像之處”.

新課導(dǎo)入

備課筆記小組問題探討：備課筆記小組問題探討：1.奧斯特試驗(yàn)的原理及目的是什么？2.請同學(xué)們討論下，在試驗(yàn)過程中運(yùn)用了哪些思想方法？我們生產(chǎn)和生活中的一些電氣設(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，電與磁之間肯定存在著某種聯(lián)系.首先揭開這個(gè)神秘的是丹麥物理學(xué)家奧斯特.進(jìn)行新課一電流的磁效應(yīng)1．探究奧斯特試驗(yàn)──通電導(dǎo)體四周有磁場師：我們怎樣推斷一個(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？我們怎樣做才有可能產(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)什么樣的試驗(yàn)來檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪?？小組討論后交流.師：依據(jù)學(xué)生所述對該試驗(yàn)進(jìn)行演示.“奧斯特試驗(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軌虿皇艽艌龅挠绊?當(dāng)導(dǎo)線中通有電流后，發(fā)覺小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖甲所示.分析和結(jié)論：①小磁針偏轉(zhuǎn)說明它受到了磁力的作用；②由磁場的基本的性質(zhì)可推斷出小磁針處于某個(gè)磁場中；③導(dǎo)線通有電流，小磁針就偏轉(zhuǎn)，斷開電流，又會恢復(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.板書：電流能夠產(chǎn)生磁場.2.磁場方向與電流方向的關(guān)系問題：磁場方向與電流方向有沒有關(guān)系呢？猜想：有或沒有.演示：轉(zhuǎn)變電流方向，發(fā)覺小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，說明磁場方向也轉(zhuǎn)變了.（如圖丙所示）結(jié)論：電流產(chǎn)生的磁場方向與電流方向有關(guān)系，電流方向變了，其磁場方向也會相應(yīng)地轉(zhuǎn)變.奧斯特試驗(yàn)的意義：奧斯特試驗(yàn)第一次揭開了電與磁聯(lián)系的進(jìn)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)線四周有磁場，磁場方向與電流方向有關(guān)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng).

進(jìn)行新課備課筆記特殊?????提示：備課筆記特殊?????提示：此題不選B，是因?yàn)樘阈未盆F在電流產(chǎn)生的磁場中變化不是很明顯（或無變化）.點(diǎn)撥：通電螺線管磁性的強(qiáng)弱可以通過螺線管中的電流的大小來把握，電流增大，磁性增加.A.被磁化的縫衣針和細(xì)棉線B.蹄形磁鐵和細(xì)棉線C.小燈泡和導(dǎo)線D.帶電的泡沫塑料球和細(xì)棉線解析：用細(xì)棉線懸吊被磁化的縫衣針相當(dāng)于可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針，通電導(dǎo)線四周存在磁場，磁場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用，所以把縫衣針放到導(dǎo)線四周，發(fā)覺偏轉(zhuǎn)則說明導(dǎo)線中有電流，偏轉(zhuǎn)后方向始終不變，說明電流方向不變．答案：A二通電螺線管的磁場1.初步認(rèn)識通電螺線管提出問題：通電直導(dǎo)線四周的磁場較弱，怎樣才能將這種較弱的磁場比較明顯地顯示出來，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：老師讓學(xué)生練習(xí)螺線管的畫法、有骨架的螺線管的畫法等.老師出示兩個(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，所以不會畫，必需示范和指導(dǎo)，否則沒法推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分布（1）提出問題：如何確定一個(gè)磁場是怎樣分布的？需要什么器材？（2）進(jìn)行試驗(yàn)：探究通電螺線管的磁場分布①向?qū)W生介紹螺線管磁場演示儀的構(gòu)造，線圈的位置，鐵屑的均勻分布情況等.②向螺線管磁場演示儀中通電流，振動演示儀，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)行對比.（3）得出結(jié)論：通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相像.老師用多媒體播放文件“通電螺線管和條形磁體的磁場辨析比較”，并向?qū)W生講解.

進(jìn)行新課備課筆記思想方法：備課筆記思想方法：通電導(dǎo)體四周是否存在磁場及磁場方向與哪些因素有關(guān)，我們不便于直接觀察，所以在探究時(shí)我們采用了轉(zhuǎn)換法，通過小磁針有無偏轉(zhuǎn)及偏轉(zhuǎn)方向加以探究，這種方法在物理學(xué)中常常用到.物理學(xué)中對于一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些格外直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法.特殊?????提示：決定通電螺線管磁極極性的根本因素是電流的環(huán)繞方向，而不是導(dǎo)線的繞法.當(dāng)兩個(gè)螺線管上電流的環(huán)繞方向一致時(shí)，它們兩端的磁極極性就相同.（1）提出問題：直導(dǎo)線的磁場方向與電流方向有關(guān)，那么螺線管的磁場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)或者無關(guān)（3）進(jìn)行試驗(yàn)：探究電流方向?qū)ν娐菥€管磁場方向的影響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，從而推斷出通電螺線管磁場的方向.③轉(zhuǎn)變電流方向，觀察小磁針的指向是否發(fā)生轉(zhuǎn)變.(4)觀察現(xiàn)象：當(dāng)電流方向轉(zhuǎn)變時(shí)，小磁針的方向也隨著發(fā)生偏轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向正好相反.（5）得出結(jié)論：通電螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān).4.探究線圈繞向?qū)ν娐菥€管磁場方向的影響（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)或者無關(guān).（3）進(jìn)行試驗(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，用小磁針推斷螺線管的極性是否發(fā)生轉(zhuǎn)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：在電流方向肯定的情況下，通電螺線管的磁場方向還與線圈的繞向有關(guān)，繞向變了，則磁場方向也會轉(zhuǎn)變.老師用多媒體播放文件“通電螺線管磁場方向的影響因素”.【例2】圖中小磁針靜止時(shí)指向正確的是（）解析：由右手螺旋（安培）定則可知螺線管的磁極，則由磁極間的相互作用可知小磁針的指向.答案：B

備課筆記規(guī)律總結(jié)：備課筆記規(guī)律總結(jié)：安培定則中共涉及三個(gè)方向：電流方向、線圈繞向、磁場方向，一般考查的角度有3個(gè)：（1）利用安培定則推斷通電螺線管的磁極；（2）利用安培定則推斷通電螺線管中電流的方向；（3）利用安培定則推斷通電螺線管中線圈的繞向.規(guī)律總結(jié)：(1)決定通電螺線管極性的根本因素是螺線管上電流的環(huán)繞方向，而不是通電螺線管上導(dǎo)線的繞法或電源的正、負(fù)極的接法.推斷時(shí)必需讓右手的四指環(huán)繞的方向與電流的環(huán)繞方向一致.（2）運(yùn)用安培定則不僅可以推斷通電螺線管的N極、S極，也可以反過來推斷通電螺線管中的電流方向，具體做法是：用右手握住螺線管，拇指指向螺線管的N極，則四指彎曲的方向就是螺線管中電流的方向.特殊?????提示：決定通電螺線管磁極極性的根本因素是電流的環(huán)繞方向，而不是導(dǎo)線的繞法.當(dāng)兩個(gè)螺線管上電流的環(huán)繞方向一致時(shí)，它們兩端的磁極極性就相同.師：如何由電流方向、線圈的繞向確定磁場方向呢？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.老師用多媒體播放視頻：通電螺線管磁場演示.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，推斷通電螺線管的南、北極；二是已知通電螺線管的南、北極，推斷螺線管中電流的方向；三是依據(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.老師用多媒體播放例題，并給學(xué)生講解.【例3】請?jiān)趫D甲中完成合理的電路連接.（要求導(dǎo)線不交叉）圖甲圖乙解析：運(yùn)用安培定則來推斷通電螺線管的N、S極.依據(jù)安培定則，左邊的通電螺線管電流應(yīng)從a流入、b流出；右邊的通電螺線管電流應(yīng)從d流入，c流出.電路連接時(shí)，可采用串聯(lián)，也可采用并聯(lián).答案：如圖乙所示.教學(xué)板書

課堂小結(jié)備課筆記易錯提示：要記住安培定則用的是右手；不是左手，手用錯，推斷出來的確定是不正確的.課外拓展：備課筆記易錯提示：要記住安培定則用的是右手；不是左手，手用錯，推斷出來的確定是不正確的.課外拓展：兩平行直導(dǎo)線通相同方向電流，二者相互吸引；通相反方向電流，二者相互排斥，如圖所示.教材習(xí)題解答想想做做(P124)解答：電路連通瞬間小磁針會轉(zhuǎn)動.想想議議(P127)解答：假如條形磁體的磁性減弱了，可以將條形磁體的N極靠近通電螺線管的S極（或?qū)l形磁體的S極靠近通電螺線管的N極）；也可以將條形磁體插入通電螺線管中，讓條形磁體的N極和S極與通電螺線管的N極和S極保持一致.動手動腦學(xué)物理(P127)1.解答：如圖所示.【解析】先依據(jù)電源正負(fù)極確定螺線管中的電流方向，進(jìn)而依據(jù)安培定則判定通電螺線管的N、S極.第1題圖第2題圖2.解答：如圖所示.【解析】先依據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律確定通電螺線管的磁極，再讓右手的大拇指指向通電螺線管N極一端，讓四指握住螺線管就可知道“正面”的電流方向，從而依據(jù)電流方向確定出電源的“+”“-”極.3.解答：小磁針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動90°,即小磁針轉(zhuǎn)動到N極水平向右，最終穩(wěn)定靜止.【解析】開關(guān)閉合后，螺線管中有電流通過，螺線管具有磁性，利用安培定則推斷出通電螺線管的左端為S極，右端為N極，再依據(jù)條形磁體四周的磁場可以得出，小磁針的N極將逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)90°.4.解答：懸掛的螺線管會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，一端指南，另一端指北.5.解答：纏繞方向和生長方向符合右手螺旋定則，彎曲的四指表示纏繞方向，大姆指表示生長方向.這跟螺線管中電流的方向與其北極的方向是一致的.對于不同植物，這種關(guān)系不一樣.難題解答【例4】如圖所示的裝置中，電源電壓為6V，小燈泡上標(biāo)有“6V3W”字樣，輕質(zhì)彈簧的上端固定且與導(dǎo)線連接良好.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，彈簧下端恰能與水銀槽里的水銀面接觸，則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)（）A.小燈泡正常發(fā)光B.小燈泡不能發(fā)光C.小燈泡忽明忽暗D.以上三種情況都有可能

備課筆記規(guī)律總結(jié)：備課筆記規(guī)律總結(jié)：通電螺線管四周的磁場和條形磁鐵一樣，也是從北極出發(fā)回到南極；它的內(nèi)部也存在磁場，內(nèi)部磁場的方向是由南極到北