通电螺线管磁场分布特性的实验演示教案

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通电螺线管的磁场_教案

通电螺线管的磁场
教学目标
1．知识与技能：（1）知道电与磁有密切的联系。（2）知道电流周围存在磁场。（3）知道通电螺线管对外相当于一条形磁铁。（4）会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
2．方法与过程：（1）通过观察通电直导线磁场和通电螺线管的磁场的实验，进一步发展空间想象力。（2）通过将通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场作比较，提高学生比较、分析、归纳、
电螺线管的和条形磁铁磁场
磁场
分布的对比，
渗透基本的物理研究方法。
引导分析：如何用小电流获得较强磁场？
帮助学生设计并演示实验。
演示实验：通电螺线管周围铁屑分布
学生设计并演示：探究通电螺线管周围的磁场方向和电流方向是否有关？
通过和条形磁 1．用提前录制
铁磁场分布的的视频展示通电
对比，渗透了螺线管的绕制方
查漏补缺
题，可以增加教师练习题的可选
择性，教择不同难度的
练习。
6 分钟
3/3
总结的能力 3．情感态度与价值观：
（1）通过认识电和磁之间的联系，并亲自设计实验，体验探索自然的奥秘的乐趣，培养学生的学习热情，初步领会探索物理规律的方法。
（2）通过渗透物理学史的知识，培养学生大物理的视角。
教学过程
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
技术应用
时间安排
回顾旧知对比思考
引出课题
提问：根据以前学过的知识，电和磁之间有什么联系
基本的物理研法代替教师现场
究方法。
绕制，增加可视
性。通过学生设计
并演示实验， 2．视频展示通
发挥了学生学电螺线管周围铁

北京版-物理-九年级全一册-三、通电螺线管的磁场教案

三、通电螺线管的磁场教学目标1、知识与技能(1)认识电流的磁效应,初步了解电和磁之间的联系。

(2)知道通电导体周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。

(3)知道通电螺线管的磁场与条形磁体相似,会用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁场方向。

2、过程与方法(1)通过观察通电直导线磁场和通电螺线管磁场的实验,进一步发展空间想象力。

(2)通过将通电螺线管的磁场跟条形磁体的磁场加以对比,得出通电螺线管也有两个磁极,体会类比法的应用。

3、情感、态度与价值观通过物理学史的介绍,培养学生的科学态度和科学精神,通过电与磁关系的发现,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学习热情和求实态度,初步领会探索物理规律的方法。

教学内容分析教学内容分析本节是在前面学习了电,本章又了解了简单的磁现象之后,让学生通过观察奥斯特实验发现电流周围产生磁场,紧接着让学生通过实验探究通电螺线管周围的磁场分布,最后又介绍右手螺旋定则。

这样的顺序既遵循了物理学的发展过程,也符合学生的认知过程。

电流磁效应的发现在电磁学的发展史中意义重大,所以在教学过程中要渗透物理学史的教育,让学生感受到科学家的发现对科技的推动作用,科技的发展及应用对社会和生活作用,从中领悟到科学、技术与社会之间的关系,提高学生对科学的求知欲。

学情分析学生情况分析通过本章前两节的学习,学生了解了有关磁现象的知识,知道了一些磁场的分布特征,也学会了借用小磁针或铁屑来研究磁场的方法,这为本节探究电流的磁场打好了基础,但学生对电磁之间的联系生活经验很少,所以要做好奥斯特实验,让学生从实验中发现电磁之间的联系。

另外,理解右手螺旋定则需要一定的空间想象能力,有些孩子比较困难,在此可以借助于课件演示立体螺线管的电流方向和磁极方向的关系,或者借助于纸筒和纸条来模拟螺线管,帮助学生学会使用定则。

重点难点1.教学重点观察通电导线产生的磁场,认识电流的磁效应。

2.教学难点会用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系。

《通电螺管的磁场》教案

总之：交互白板的使用将PPT、黑板的书写功能、视频播放、实物投影等诸多传统手段方便的整合在一起，避免了教师的手忙脚乱，可以让教师大胆的使用各种先进的教学手段，发挥其各自的展示长处，节约课堂时间，提高课堂教学的容量和有效性。学生的学和教师的教也可以更加方便的互动，白板的使用扩展了学生展示的舞台，极大的提高了学生的参与度。
小组互助学习与个别指导相结合，提高了指导效果。
本教学设计与以往未使用信息技术教学设计相比的特点
1.利用交互电子白板可以将PPT、黑板、视频播放、实物投影等诸多传统手段方便快捷的整合在一起，节约课堂时间，大大提高了课堂教学的容量和有效性。
对内容回顾、反馈练习中出现的问题可以全员参与现场纠正，对课堂上生成的教学资源及时进行处理。
工作业绩：
1990年评为保定市优秀辅导员。
1990、1998年两次在保定市青年教师教学选拔赛活动中获一等奖。
1998年评为保定市优秀教师
2008年被保定市学科技术带头人.
2014年北京市丰台区中学物理学科中心组成员
教学案例设计参与人员
分工
姓名
单位
设计者实施者
杨新娈
北京市大成学校
信息技术指导者
庞峰
北京市大成学校
用实物投影展示实验现象，增加实验现象的可视性
用电子白板的灯光及放大等功能控制投影清晰度和观察重点，现象清晰明了。
10分钟
实验探究通电螺线管的磁场
PPT展示：通过和条形磁铁磁场分布的对比，
渗透基本的物理研究方法。
引导分析：如何用小电流获得较强磁场？
帮助学生设计并演示实验。
演示实验：通电螺线管周围铁屑分布
2）电子白板（和PPT、视频、实物投影的切换、控制实物投影灯光和放大等、白板笔、橡皮擦等）

霍尔法测量通电螺线管内的磁场分布实验讲义

用上述测量数据得到的斜率 U ，以通电螺线管中心点磁感应强度理论计算值为标准 I M
值，计算 95A 型集成霍尔传感器的灵敏度 K。
对于有限长螺线管来说，管中的磁感应强度理论计算值为 B 0
N L2 D2
IM
。95A
型集
成霍尔传感器的灵敏度 K 的定义为 K U 。由此可知，对于有限长螺线管，集成霍尔传
点，那么式(9)可写作：
B
1 2
0
N L
I
l0 x
R2 l0 x2
l0 x
R2
l0
x2
(12)
由式(12)可求得螺线管中心（ x 0 ）处的磁感应强度为：
B0 0
NI L2 D2
(13)
同样，可求得螺线管两端，如右端（ x l0 ）处的磁感应强度为：
BL
2
1 2
0
N L2 R2
当螺线管无限长时，在螺线管中心， 1=0、2 ，则磁感应强度为
B
0
N L
I
(10)
在两端，如左端， 1 0,
2
2
，仍带入式（9），求出端部的磁感应强度为
B
1 2
0
N L
I
(11)
可见无限长螺线管螺线管两端的磁感应强度值等于螺线管中心的磁感应强度值一半。
图 3 螺线管剖面示意图
若螺线管的长度有限，设长度为 L 2l0 ，直径为 D 2R ，取螺线管的中点 O 为 x 轴的原
片（图中所示为 n 型半导体，其载流子为带负电荷的 w
电子），且磁场 B 垂直作用于该半导体，则由于受到洛
伦茨力的作用，在薄片 b 侧将有负电荷积聚，使薄片
b 侧电势比 a 侧低。这种当电流垂直于外磁场方向通过半导体时，在垂直于电流和磁场的方向，半导体薄

九年级物理全册第12章第2节《通电螺线管的磁场》教学设计(新版)北京课改版

通电螺线管的磁场
教师提问：观察本实验的实验器材，有电源，开关和导线，缺少什
闭合开关后，形成电源短路。

但是电流大，实验现象明显。

所以请同学们在后面的实验时一定注意以下两点：
通电时间不宜过长；
不同点：若电流都从左端流入，螺线管中电流环绕方向不同。

条形磁体的磁场通电螺线管的磁场
下面我们画出通电螺线管周围磁场的磁感线。

N S
标出两次实验的电流环绕方向：
丙图
请同学们对比甲、乙、丙图，回答：螺线管的极性与什么因素
四、课堂小结
奥斯特实验：电流周围存在磁场——电流磁效应；
电流产生的磁场方向与电流方向有关。

通电螺线管的磁场：类似条形磁体的磁场；
通电螺线管的极性判断：右手螺旋定则。

三、通电螺线管的磁场-北师大版九年级全一册(郭玉英主编)教案

三、通电螺线管的磁场-北师大版九年级全一册（郭玉英主编）教案1. 教学目标通过本节课的学习，学生应能够：1.了解螺线管通电时产生磁场的基本原理，并能够应用右手螺旋定则判断磁场的方向。

2.掌握磁场的感应规律及其计算方法。

3.了解电动势的产生原理和作用，掌握法拉第电磁感应定律的基本内容。

2. 教学内容螺线管通电时产生磁场的基本原理；磁场的感应规律及其计算方法；电动势的产生原理和作用；法拉第电磁感应定律的基本内容。

3. 教学重难点3.1. 教学重点1.掌握通电螺线管产生磁场的基本原理，并能够应用右手螺旋定则判断磁场的方向。

2.掌握磁场的感应规律及其计算方法。

3.了解电动势的产生原理和作用，掌握法拉第电磁感应定律的基本内容。

3.2. 教学难点1.真实场景中的应用。

2.数学公式的使用。

4. 教学过程设计4.1. 课前预习（10分钟）学生在课前阅读教材，了解本节课的知识点，并做好相关的预习工作。

4.2. 新课讲解（15分钟）教师通过PPT、视频或者板书等形式，结合实例，向学生通俗易懂地讲解本节课的核心知识点。

4.3. 课堂练习（25分钟）通过小组讨论、分组演练等方式，让学生在课堂上亲自动手操作并解决问题，以帮助学生更好地掌握课程知识。

4.4. 课堂总结（10分钟）教师对本节课的知识要点进行总结，并给予学生相关的指导和建议，以帮助学生更好地掌握课程内容，提升学习成绩。

5. 教学评估通过课堂练习、小测验、期末考试等方式，对学生的学习成果进行评估，并根据评估结果对教学过程进行调整和改进。

6. 教学资源1.课本；2.PPT；3.视频。

九年级物理《通电螺线管外部的磁场分布》教案、教学设计

（二）教学设想
1.教学方法：
（1）采用启发式教学，引导学生主动思考、探究，培养分析问题的能力。
（2）运用实验教学法，让学生亲自动手操作，提高实验技能。
（3）采用分组讨论法，促进学生交流合作，培养学生的团队精神。
2.教学过程：
（1）导入：通过复习磁场基础知识，激发学生兴趣，为新课学习做好铺垫。
（2）新课：讲解通电螺线管磁场的产生原理，引导学生运用安培环路定律分析磁场分布。
（三）学生小组讨论
将学生分成若干小组，让他们根据实验观察和已知知识，讨论以下问题：
1.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的磁场分布有何异同？
2.如何运用安培环路定律分析通电螺线管外部的磁场分布？
3.如何绘制通电螺线管外部的磁场分布图？
在讨论过程中，教师应密切关注各小组的讨论情况，适时给予指导和提示。
（三）情感态度与价值观
1.培养学ห้องสมุดไป่ตู้对物理学科的兴趣和热情，激发学生探索科学奥秘的精神。
2.培养学生严谨的科学态度，学会尊重实验事实，敢于质疑，勇于探索。
3.引导学生关注物理知识在实际生活中的应用，认识到科学技术对国家和社会发展的意义，培养学生的社会责任感和使命感。
在教学过程中，教师应注重启发式教学，引导学生主动参与课堂讨论和实验操作，使学生在掌握知识的同时，培养分析和解决问题的能力。以下是具体的教学设计：
1.学生对物理现象具有强烈的好奇心，教师应充分利用这一特点，激发学生的学习兴趣，引导他们主动探究通电螺线管外部的磁场分布规律。
2.学生在数学建模和实验操作方面存在一定难度，教师应耐心指导，鼓励学生动手实践，培养他们运用数学知识和实验技能解决问题的能力。
3.针对学生在知识掌握程度上的差异，教师应关注个体差异，实施差异化教学，确保每个学生都能在原有基础上得到提高。

(探究通电螺线管的磁场是如何分布的？)活动建议方案.doc

(探究通电螺线管的磁场是如何分布的？)活动建议方案【一】活动流程框图【二】活动过程2.1活动一：能绕出几种不同的螺线管？2.1.1活动任务通过观察比较发现两种螺线管，并动手绕制两个绕向不同的螺线管。

2.1.2活动内容1.设置情景，提出探究问题：〔1〕教师出示电磁铁、继电器、变压器、镇流器等含有螺线管的用电器实物，使用多媒体图片设置情景。

〔2〕教师提出问题1：你能绕出几种不同的螺线管？长度不同，截面积不同、疏密不同，截面形状不同……可能有无数种。

教师提出问题2：你能绕出几种绕向不同的螺线管？〔3〕学生小组讨论提出猜想。

〔4〕教师指导：用一根导线试一试，螺线管有几种绕法？2.实验探究：〔1〕学生尝试着的绕一绕，体会不同的绕法；〔2〕交流对不同绕法的体会，阐述自己的探究结果。

〔3〕教师用媒体资源中的动画、图片，通过动、植物的左旋和右旋生长，介绍生活中有两种旋转绕行方向。

3.为进一步探究通电螺线管的磁场制作螺线管：〔1〕教师提供制作螺线管的材料，提出制作螺线管的要求：每个小组制作两个绕线方向不同的螺线管。

〔2〕学生分组制作。

螺线管制作参考制作螺线管制作材料：直径约5cm玻璃管〔试管或直径合适的用透明塑料瓶，或硬纸卷〕直径2mm的漆包线〔或绝缘导线〕，胶条，小刀。

制作步骤：〔1〕用漆包线〔2mm粗〕在直径5cm的玻璃管也可以用上缠制匝数(30匝)、横截面积大小确定的螺线管。

如下图。

〔2〕用胶条将螺线管两端固定在玻璃管上；〔3〕用小刀刮去漆包线两端的绝缘漆。

〔4〕再绕制一个与第一个螺线管绕行方向不同的螺线管。

提示：螺线管的直径可根据所使用的小磁针的尺度决定，要保证探究螺线管内磁场方向时，小磁针在螺线管内自由转动。

如使用自制磁针作探究实验，螺线管的直径会大一些。

〔3〕教师通过学习卡片介绍丹麦物理学家——奥斯特；学习卡片奥斯特简介汉斯·克里斯蒂安·奥斯特〔丹麦1777～1851〕丹麦物理学家。

电流的磁场第1课时奥斯特实验通电螺线管的磁场教案新版

物理备课大师【全免费】第 1 课时奥斯特实验通电螺线管的磁场【教课目的】一、知识与技术1.认识电流的磁效应，初步认识电和磁之间有某种联系.2.知道通电导体四周存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相像.3.会判断通电螺线管两头的极性或通电螺线管的电流方向.二、过程与方法1. 经过察看直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验，进一步发展学生的空间想象力.2. 经过对实验的剖析，提升学生比较、剖析、概括得出结论的能力.三、感情、态度与价值观经过认识电与磁之间的互相联系，使学生乐于研究自然界的奇妙，培育学生的学习热忱和实事求的态度，初步领悟研究物理规律的方法和技巧.【教课要点】奥斯特的实验：通电螺线管的磁场；安培定章.【教课难点】通电螺线管的磁场及其应用.【教具准备】奥斯特实验器械一套、通电螺线管、小磁针、大头针、多媒体课件等.【教课课时】 1 课时【稳固复习】教师指引学生复习上一节内容，并解说学生所做的课后作业( 教师可针对性地精选部分难题解说），增强学生对知识的稳固.【新课引入】教师播放多媒体文件: 电和磁之间的相像之处.师：电和磁从现象上看有特别相像的地方，它们之间有没有必定的联系呢？从哲学角度看，应当是有的，我们生产和生活中的一些电器设施中，如扬声器、电磁继电器、话筒、电吉他、电话等，均用到了磁性，但它们的磁性均离不开电，由此看来，电与磁之间必定存在着某种联系. 第一揭开这个神秘的是丹麦物理学家奥斯特.【预习指导】阅读课本P143 - 146文字内容和插图，把基本观点、规律、实验现象和结论用双色笔做上记号，并达成“教案”中“课前预习”部分 . 而后各小组内部沟通议论，提出预习疑问，学科组长做好记录，准备展现.【讲堂导学】知识点 1电流的磁效应一、学生小组合作研究，教师指导点拨师： 1. 你的生活中哪些设施用到了电与磁的应用？这些说了然什么？生： 1. 电铃、电话等，电流四周能产生和电磁铁同样的作用.师：2. 利用桌上老师供给的器械，重复奥斯特所做的实验，注意察看现象，并概括结论.①通电和断电，现象：结论 :②改变导线中电流方向，现象：结论 :生：2. ①通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针恢还本来指向，通电导体四周存在磁场②小磁针偏转方向改变，通电导体四周磁场方向与电流方向相关.[ 要点概括 ] ①电流四周存在着磁场；②电流磁场的方向跟电流的方向相关.思想拓展教师指引学生达成对应课时中思想拓展题目，并进行解说知识点 2通电螺线管的磁场二、学生小组合作达成以下研究，教师巡视指导，合时评论.师： 1. 利用老师供给的有机玻璃板、铁屑、螺线管达成教材图17-16实验，并依据铁屑散布状况描出磁感线.写出你的研究结论.生： 1. 如下图 .通电螺线管四周的磁场与条形磁体的磁场相像.师： 2. 利用老师供给的器械及课本图17-17 实验研究 : 通电螺线管的极性可能和哪些因素相关呢？注意察看现象，并概括出结论.生： 2. 通电螺线管的极性与电流方向及导线环绕方向相关.师： 3. 你如何利用小磁针判断通电、螺线管的磁极？说出你的方法.生： 3. 让小磁针N、 S 极分别凑近通电螺线管的磁极，与小磁针N 极吸引且与S 极排挤的一端为S 极，反之，与小磁针S 极吸引且与N极排挤的一端为N 极.师： 4. 请你利用右手螺旋定章体验: 判断你上述实验中通电螺线管的磁极，并比较和你用小磁针判断的能否同样？生： 4. 同样[ 重难点点拨 ] 通电螺线管的四周存在着磁场，其外面的磁场与条形磁体的磁场相像，通电螺线管的两头与条形磁体同样有两个磁极. 在通电螺线管外面，磁感线从通电螺线管的N 极出往返到S 极；在通电螺线管内部，磁感线从S 极到 N 极 . 若改变电流方向，通电螺线管的 N 极和 S 极也改变，且地点正好对换.[ 特别提示 ] 使用右手螺旋定章时应注意以下三点.①决定通电螺线管磁极极性的根本要素是通电螺线管上电流的围绕方向，而不是通电螺线管上导线的绕法和电源正、负极的接法. 当两个螺线管中电流的围绕方向一致时，它们两端的磁极极性才同样.②四指的围绕方向一定是螺线管上电流的围绕方向.③ N 极和 S 极必定在通电螺线管的两头.思想拓展教师指引学生达成对应课时中思想拓展题目，并进行解说.[ 讲堂小结 ] 指导学生总结概括本节课学到了什么1. 通电导线四周存在磁场，磁场方向跟电流方向相关. 这类现象叫做电流的磁效应.2.奥斯特发现了电和磁的联系，能够说以电磁学作为一个整体的科学是由奥斯特创始的.3. 全部通电导体四周都存在磁场，无论是铁、铜、铝，仍是金属做的导体. 从磁场方向上讲：通电螺线管的四周的磁场散布和条形磁铁的磁场散布同样.【课后作业】达成本课时对应练习，并预习下一课时内容。

通电螺线管轴线上的磁场分布

通电螺线管轴线上的磁场分布
一、实验目的
通过测量通电螺线管轴线上磁感应强度大小，研究其分布规律。

二、实验器材
朗威DISLab（磁传感器、位移传感器、数据采集器）、螺线管、稳压电源、导线等。

三、实验原理：
通电螺线管产生磁场，其方向符合右手螺旋定则。

四、实验内容与步骤
（1）将磁传感器和位移传感器接收和发射模块接入数据采集器，将发射模块与磁传感器固定在磁传感器上（保持同步运动），并把螺线管平放固定在轨道上（如图1）；
图1 实验装置图
(2) 打开“朗威DISLabV5.0”通用扩展软件软件，打开“组合图线”窗口，设置X轴和Y轴分别为位移和磁感应强度。

（3）拉动磁传感器在螺线管中运动，直到磁传感器的末端从螺线管的另一端露出，即可获得“位移－磁感应强度”图线（如图2）。

五、课件使用说明。

九年级《通电螺线管的磁场》优秀教学案例

讨论过程中，鼓励学生积极发言，分享自己的观点和思考。通过小组合作，共同解决问题，提高学生的团队协作能力和沟通技巧。
（四）总结归纳
在小组讨论结束后，组织学生进行课堂小结。教师引导学生从以下几个方面进行总结：
1.通电螺线管磁场的产生原理和判断磁极的方法；
2.通电螺线管在实际应用中的例子及作用；
3.本节课学到的物理知识和实验技能。
（五）作业小结
课后作业旨在巩固所学知识，拓展学生思维。布置以下作业：
1.复习本节课所学知识，整理笔记；
2.完成课后练习题，巩固理论知识；
3.设计一个简单的电磁设备，并说明其工作原理和应用。
五、案例亮点
1.知识与生活实际紧密结合
本教学案例在内容设计上，充分体现了知识与生活实际的紧密结合。通过引入日常生活中的电磁设备，如电磁铁、电动机等，使学生能够直观地感受到物理知识在实际应用中的价值，激发学生的学习兴趣和探究欲望。这种贴近生活的教学方式，有助于提高学生理论联系实际的能力，培养他们解决实际问题的素养。
（二）问题导向
在教学过程中，我们将以问题为导向，引导学生主动思考、探究。针对通电螺线管的磁场这一主题，设计一系列具有启发性的问题，如“电流是如何产生磁场的？”“如何判断通电螺线管的磁极？”等。通过这些问题，激发学生的好奇心，使他们能够在解决问题的过程中，掌握所学知识，提高分析问题的能力。
（三）小组合作
（二）讲授新知
1.讲解通电螺线管磁场的产生原理，通过动画、示意图等形式，让学生直观地理解电流如何产生磁场。
2.引导学生掌握安培定则，通过右手螺旋法则判断通电螺线管的磁极，并分析简单电磁设备的磁场分布。
3.结合实际应用，讲解通电螺线管在生活中的电磁设备，如电磁铁、电动机等，让学生了解物理知识ຫໍສະໝຸດ 实际工程中的应用。二、教学目标

三、通电螺线管的磁场教案

第十二章第三节通电螺线管的磁场一、指导思想与理论依据本节围绕“引导学生认识电流的磁效应，知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管的磁场与条形磁体相似”和“通过实验探究通电螺线管两端极性与电流方向的关系”展开教学。

电流的磁效应揭示了电与磁联系的一个方面。

本节内容更加注重学生的亲身体验与感悟，如电流周围存在磁场，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似等，都是在实验的基础上进行的，使学生获得形象、具体的感性认识。

通过学生观察实验的方式导入新课，激发学生的求知欲和兴趣。

本节课合理地设计了相关实验，在实验探究的基础上，让学生自己总结出判断通电螺线管两端极性的方法，初步掌握安培定则。

二、教学背景分析1.教学内容分析通电螺线管的磁场是本节的重点之一，因此，通过演示实验让学生直观地观察通电螺线管周围铁屑的分布情况，知道通电螺线管的磁场与条形磁体相似。

通过实验探究通电螺线管两端的极性与通电螺线管的电流方向的关系并加以表述，以培养学生的空间想象能力和语言表达能力。

探究结束后，让学生自己归纳判断通电螺线管的极性和电流方向的方法，通过师生相互交流得出安培定则。

2.学生情况分析学生已经研究了简单的磁现象，知道了磁体周围存在磁场以及磁极间的相互作用规律；知道磁场具有方向性，能使放入其中的磁针发生偏转；对条形磁体的磁场有了一定的感性认识。

电流的磁效应是学习电磁现象的重要基础。

因此，要尽可能让学生确信电流及其周围的磁场是同时存在且密不可分的。

为了说明这个问题，要做好奥斯特实验，帮助学生加深对电流磁效应的理解，初步认识电与磁之间存在某种关系。

3.教学方式讲授、探究、实验。

4.教学器材计算机、实物投影仪、螺线管演示器、大头针、长直导线、干电池（带电池盒）、小磁针、导线、多媒体课件、电磁铁、铁芯、开关。

三、教学目标1.知识与技能(1)认识电流的磁效应，了解奥斯特实验的重要意义。

(2)知道通电导体周围存在磁场，通电螺线管的磁场与条形磁体相似。

北师大版九年级全一册物理12.3通电螺线管的磁场教学设计

【教师】介绍实验器材：可自由转动的小磁针，标红一端是N极，上方水平平行放置一根直导线，连接在电路中，红色导线与电源正极连接，开关是断开的，磁针处于静止状态。

【学生】任务1：观察通电后小磁针的变化。

现象：磁针转动。

【学生】任务2：慢镜头再观察磁针的偏转方向。

现象：磁针逆时针偏转，说明有新的磁场对磁针产生了作用。

【教师】提问：这个新的磁场怎么产生的？【学生】对比实验：结论：电流周围产生磁场，即电生磁。

【学生】任务3：再次实验，观察、对比刚才的实验现象有什么不同？现象：磁针顺时针偏转。

【教师】磁针偏转方向不同，说明直导线下方的磁场方向不同。

【学生】对比实验结论：电流产生的磁场方向与电流方向有关。

13min 探究通电螺线管的磁场【教师】演示绕制螺线管。

【学生】对比螺线管绕线方式不同之处。

【教师】介绍紧密绕制好的螺线管，请同学思考，如果左端接线柱与电源正极连接，电流在螺线管中环绕流动，螺线管正面位置电流方向标记为向上还是向下？【学生】1号螺线管标记为向下，2号螺线管标记为向上。

【教师】通电螺线管的磁场什么样呢？接下来我们共同探究通电螺线管的磁场。

1、通电螺线管外部的磁场强弱分布实验器材：螺线管、导线、学生电源、铁屑、玻璃板。

【教师】演示实验采用探究磁体磁场强弱分布的方法，将螺线管接入电路中，放置在玻璃板下，在玻璃板上均匀撒铁粉，闭合开关，轻敲玻璃板，观察到现象后立刻断电。

【学生】观察现象：【学生】分析并得出结论：通电螺线管外部磁场强弱分布情况和条形磁体外部磁场强弱分布情况相似，两端的磁性强，相当于两个磁极。

2、通电螺线管外部的磁场方向实验器材：螺线管、导线、学生电源、小磁针。

【教师】演示实验采用探究磁体外部磁场方向的方法，在螺线管周围同时摆放多个小磁针进行观察。

小磁针摆放好后，闭合开关。

观察小磁针静止时N 极指向。

观察到现象后断电。

现象：【学生】分析及结论：通电螺线管外部的磁场方向与条形磁体外部磁场方向相似，从N极指向S极。

实验11 探究通电螺线管外部磁场的方向(教师版) 九年级物理全一册教材实验大盘点

【典例 1】电与磁的探究
(1)如图是小明在研究电与磁知识时做的实验：图甲、乙说明了电流周围存在，图甲、丙说
明了
.
(2) 小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，如图丁所示，小磁针也将
发生偏转.他推测的主要依据是电荷
会形成电流.你认为图丁中小磁针的偏转
情况会与实验
(填“甲”或“丙”)中小磁针的偏转方向相同.
2、（2023 四川）图为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。
（1）闭合开关前，把小磁针放在水平桌面上，发现小磁针静止时总是指向南北方向，这是因为________。（2）闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，这说明通电螺线管周围存在________；同时发现小磁针的 N 极与通电螺线管的右端相互________。（3）将小铁球换成小铝球，闭合开关后，小铝球将________。（选填“向右运动”“向左运动”或“保持静止”）（4）为了探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关，可在电路中串联一个________ （填电学元件）。（5）为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，写出一种操作方法： ________。答案：（1）小磁针受到地磁场的作用（2）磁场；吸引（3）保持静止（4）滑动变阻器（或电阻箱）（5）只对调电源正负极，观察小磁针的偏转情况（或只改变螺线管中线圈绕线的方向，观察小磁针的偏转情况）解析：（1）由于地球的周围存在地磁场，所以地球周围任何范围内的小磁针（指南针）都要受到地磁场的作用而指向南北方向；（2）闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，这说明通电螺线管周围存在磁场；由图知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为 S 极；由于异名磁极相互吸引，所以小磁针的 N 极与通电螺线管的右端相互吸引；（3）通电螺线管周围存在磁场，对小铁球存在磁力作用，铝球不受磁力作用，故铝球将保持静止；（4）要想探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关，可在电路中串联一个滑动变阻器，用来改变电流的大小；（5）要想探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，可以将电池的正负极对调。

九年级物理全册第十七章第二节电流的磁场第1课时奥斯特实验通电螺线管的磁场教案

第1课时奥斯特实验通电螺线管的磁场【教学目标】一、知识与技能1.认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系.2.知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相似.3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向.二、过程与方法1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验，进一步发展学生的空间想象力.2.通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳得出结论的能力.三、情感、态度与价值观通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情和实事求的态度，初步领会探索物理规律的方法和技巧.【教学重点】奥斯特的实验：通电螺线管的磁场；安培定则.【教学难点】通电螺线管的磁场及其应用.【教具准备】奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、大头针、多媒体课件等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师播放多媒体文件:电和磁之间的相似之处.师：电和磁从现象上看有非常相似的地方，它们之间有没有一定的联系呢？从哲学角度看，应该是有的，我们生产和生活中的一些电器设备中，如扬声器、电磁继电器、话筒、电吉他、电话等，均用到了磁性，但它们的磁性均离不开电，由此看来，电与磁之间一定存在着某种联系.首先揭开这个奥秘的是丹麦物理学家奥斯特.【预习指导】阅读课本P143 - 146文字内容和插图，把基本概念、规律、实验现象和结论用双色笔做上记号，并完成“学案”中“课前预习”部分.然后各小组内部交流讨论，提出预习疑问，学科组长做好记录，准备展示.【课堂导学】知识点1 电流的磁效应一、学生小组合作探究，教师指导点拨师：1.你的生活中哪些设备用到了电与磁的应用？这些说明了什么？生：1.电铃、电话等，电流周围能产生和电磁铁一样的作用.师：2.利用桌上老师提供的器材，重复奥斯特所做的实验，注意观察现象，并归纳结论.①通电和断电，现象：结论:②改变导线中电流方向，现象：结论:生：2.①通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针恢复原来指向，通电导体周围存在磁场②小磁针偏转方向改变，通电导体周围磁场方向与电流方向有关.[重点归纳]①电流周围存在着磁场；②电流磁场的方向跟电流的方向有关.思维拓展教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解知识点2 通电螺线管的磁场二、学生小组合作完成下列探究，教师巡视指导，适时点评.师：1.利用老师提供的有机玻璃板、铁屑、螺线管完成教材图17-16实验，并根据铁屑分布情况描出磁感线. 写出你的探究结论.生：1.如图所示.通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似.师：2.利用老师提供的器材及课本图17-17实验探究:通电螺线管的极性可能和哪些因素有关呢？注意观察现象，并归纳出结论.生：2.通电螺线管的极性与电流方向及导线缠绕方向有关.师：3.你怎样利用小磁针判断通电、螺线管的磁极？说出你的办法.生：3.让小磁针N、S极分别靠近通电螺线管的磁极，与小磁针N极吸引且与S极排斥的一端为S极，反之，与小磁针S极吸引且与N极排斥的一端为N极.师：4.请你利用右手螺旋定则体验:判断你上述实验中通电螺线管的磁极，并比较和你用小磁针判断的是否一样？生：4.一样[重难点点拨]通电螺线管的周围存在着磁场，其外部的磁场与条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端与条形磁体一样有两个磁极.在通电螺线管外部，磁感线从通电螺线管的N 极出来回到S极；在通电螺线管内部，磁感线从S极到N极.若改变电流方向，通电螺线管的N极和S极也改变，且位置正好对调.[特别提醒]使用右手螺旋定则时应注意以下三点.①决定通电螺线管磁极极性的根本因素是通电螺线管上电流的环绕方向，而不是通电螺线管上导线的绕法和电源正、负极的接法.当两个螺线管中电流的环绕方向一致时，它们两端的磁极极性才相同.②四指的环绕方向必须是螺线管上电流的环绕方向.③N极和S极一定在通电螺线管的两端.思维拓展教师引导学生完成对应课时中思维拓展题目，并进行讲解.[课堂小结]指导学生总结归纳本节课学到了什么1.通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流方向有关.这种现象叫做电流的磁效应.2.奥斯特发现了电和磁的联系，可以说以电磁学作为一个整体的科学是由奥斯特开创的.3.一切通电导体周围都存在磁场，不论是铁、铜、铝，还是金属做的导体.从磁场方向上讲：通电螺线管的周围的磁场分布和条形磁铁的磁场分布一样.【课后作业】完成本课时对应练习，并预习下一课时内容。