2024年教科版九年级物理教学 第七章 磁与电 7.2 电流的磁场

2.电流的磁场
教材分析
一、课标分析
1.了解奥斯特实验的内容。

2.探究并了解通电螺线管附近的磁场分布规律。

3.会用右手定则判断通电螺线管两端的极性。

二、内容和地位分析
本节在学习了磁体、磁场的前提下,通过奥斯特实验,使学生认识电流(通电导线)周围存在磁场,即电流的磁效应,从而揭示了电与磁之间的联系。

本节内容由“电流的磁效应”“通电螺线管的磁场”和“安培定则”三部分构成。

电流的磁效应是本节学习的重要知识之一,也是后面学习其他电磁现象的基础。

教学中应认真做好奥斯特实验,引导学生认真观察把小磁针放在直导线附近,导线通电和断电时小磁针发生的变化,分析现象产生的原因,让学生认识到使小磁针发生偏转的只可能是电流产生的磁场,从而确信通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应。

帮助学生加深对知识的理解,初步认识电与磁之间存在着相互关系。

学情分析
由于九年级的学生个性比较活跃,教师在组织教学时,要考虑大胆放手让学生自主探究,在备课和设计任务时,要充分发挥学生主动参与意识,调动起每一位学生的积极性,满足学生的表现欲望。

教学目标
1.通过实验了解电流周围存在着磁场。

2.探究通电螺线管外部磁场的方向,知道通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。

3.会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。

核心素养
1.通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然奥秘。

2.通过奥斯特的事迹介绍,感悟奥斯特善于发现问题、勇于进行科学探索的精神。

3.通过本节课的学习,
培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。

重点难点
重点:如何用通电导线使指南针发生偏转的现象更明显的实验讨论和设计(短路、用通电线圈代替通电直导线);电流可以产生磁性。

难点:
对通电直导线使小磁针发生偏转的现象作出解释。

教学过程教学环节
教学内容
学生活动教学意图
环节一:导入新课
1.提出问题:
(1)小磁针静止时能指南北,将一个磁体靠近小磁针,观察小磁针有什么变化?为什么会出现这种现象?
引导学生总结磁极间相互作用的规
律。

(2)小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?如何判断磁场的存在?
2.引入新课。

学生回忆上节课的主要内容,回答问题。

(1)磁体周围存在磁场,对小磁针有力的作用。

磁极间相互作用的规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。

(2)磁体周围存在磁场,电也可能产生磁,可以利用小磁针检验磁场的存在。

知识回顾,为本节内容做知识准备。

提出问题,激发学生的学习兴趣。

续表
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节二:奥斯特的发现
奥斯特的发现:
老师演示奥斯特实验,并强调注意的问题:南北方向布设导线,接通电源时要触
接。

学生分小组进行分析、讨论,并思考下列问题。

(1)把小磁针放在导线的下方,分别给导线通电、断电时,观察小磁针N 极的指向
有什么变化?(2)改变电流的方向,小磁针N 极的指向与前两次相比又有什么变化
实验现象:通电时,小磁针发生偏转;断
电时,小磁针又回到原来的位置;改变电流方向,小磁针偏转方向发生改变。

得出结论:通电导线周围有磁场,磁场的方向跟电流的方向有关。

例1
(多选)某同学研究电流产生的
磁场,接通电源前,小磁针的指向如图甲所示;接通电源后,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。

下列结论中合理的是(
)
学生观察实
验,注意观察小磁针在开关断开前后的变化情况。

学生总结:(1)通电导
线周围存在磁场。

(2)电流的磁场方向与电流方向有关。

利用电流的磁效应的相关知识解决问题。

再现
奥斯特实验,使学生体验科学家探究的过程。

培养
学生根据实验现象
得出结论
的能力。

及时强化学习
效果,巩固知识。

A.由甲、乙两图可得电流可以产生磁
场
B.由甲、乙两图可得电流产生的磁场
的方向与电流方向有关
C.由乙、丙两图可得电流产生的磁场
的强弱与电流大小有关
D.由乙、丙两图可得电流产生的磁场
的方向与电流方向有关
续表教学环节教学内容学生活动教学意图
环节三:通电螺线管的磁场
1.通电螺线管的磁场:
提出问题:既然电能生磁,为什么电线
连一根大头针都吸不动?
教师:把导线绕在圆桶上,做成螺线管,
各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就
会强很多。

展示一个螺线管,给螺线管通电,能使
小磁针转动。

拿一个小磁针在通电螺线管周围移
动,观察小磁针的变化。

提出问题:我们如何研究通电螺线管
周围的磁场呢?
磁性太弱,
吸引力太小。

借助铁粉可
以研究磁体周围
磁场的分布情
通过
介绍电与
磁的联
系,对学
生进行
“偶然性
寓于必然
性之中”
的教育。

注重
老师:在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。

通电后观察小磁针的指向,轻敲硬纸板,观察铁屑的排列情况。

改变电流方向,再观察一次。

用线画出铁粉的形状。

对比通电螺线管的磁场分布以及前面学过的磁体周围的磁场,它的形状与哪个磁体相似?
2.探究通电螺线管外部的磁场分布:(1)提出问题:通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似,它的两端就相当于条形磁铁的两个磁极。

那么通电螺线管的磁极与哪些因素有关呢?
(2)猜想:通电螺线管的磁极与电流方向有关。

(3)设计实验:在通电螺线管的外部放一些小磁针,利用漆包线在瓷筒上绕成螺线管,改变电流方向,确定通电螺线管的磁极。

(4)进行实验:给螺线管通电,在图中标出通电螺线管的N 、S 极。

(5)归纳分析:当通电螺线管的电流方向改变时,小磁针N 极指向也发生改变。

(6)结论:通电螺线管的极性与电流方向有关。

况,我们也可以利用类似的方法来研究通电螺线管周围的磁场。

学生观察实验,画出通电螺线管的磁感线。

通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似,它也有两个磁极。

学生进行猜想:磁极可能与电流方向有关,可能还与螺线管的绕线有关。

螺线管有两种绕法,不同绕法电流有两个方向,如图所示。

物理方法的培养,利用磁场
对铁屑的
作用来研究通电螺线管的磁
场分布。

培养学生的实验能力。

根据实验现象总结规律。

续表
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:通电螺线管的磁场
例2
在“探究通电螺线管外部的磁场
分布”的实验中:
(1)按照图甲布置实验器材,螺线管通电后小磁针发生偏转,说明通电
螺线管的周围存在
;小磁针放在螺线管四周不同
位置,在图上记录了小磁针极的
方向,这个方向就是该点的磁场方向。

(2)小明做了如图乙所示的实验,由实验现象得出:通电螺线管的磁极极性与有关。

学生对比通电螺线管的N 、S 极,得出结论。

利用通电螺线管的磁场规律解决问题。

领会通电螺线管的外部
磁场规律,强化学习效果。

环节四:安培定则
安培定则:
(1)提出问题:根据上面所讲的通电螺
线管的极性与电流方向的关系,判断图中通电螺线管的N 、S 极或电流方向。

(2)安培定则的作用:知道电流方向可判定通电螺线管的磁极;知道极性可判定通电螺线管中电流的方向。

学生阅读课
本中关于安培定则的描述,结合对刚才的实验尝试用右手来判定通电螺线管的磁
极。

培养
学生根据
实验分析总结规律的能力。

使学
例3
开关S 闭合后,小磁针静止时的
指向如图所示,由此可知(
)
A.a 端是通电螺线管的
N 极,c 端是电源正极
B.b 端是通电螺线管的N 极,d 端是电源负极
C.b 端是通电螺线管的N 极,d 端是电源正极
D.a 端是通电螺线管的N 极,c 端是电源负极
练习运用安培定则解决实际问题。

生意识到物理方法
是由个性
到共性,由特殊到一般的过程。

续表
教学环节
教学内容
学生活动教学意图
环节四:安培定则
例4请在图中画出通电
螺线管的绕法及磁感线的方向。

学生自主完
成练习,熟悉安培定则这一方法。

巩固学习知识,强化学习效果。

板书设计 2.电流的磁场
一、电流的磁效应(奥斯特实验结论)1.通电导体周围存在磁场。

2.磁场的方向跟电流的方向有关。

二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。

2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。

当电流的方向
变化时,通电螺线管的极性也发生改变。

三、安培定则
右手握住螺线管,四指顺着电流转,大拇指指向N极端。

课堂练习课堂8分钟
课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
作业布置《七彩作业》第七章第2节。

教学反思。