八年级物理电与磁第二节 电生磁

第二节电生磁

教学目标：

知识与技能

①认识电流的磁效应。

②知道通电导体周围存在磁场；知道通电螺线管的磁场与条形磁体相似。

③理解电磁铁的特性和工作原理。

过程与方法：

①从奥斯特实验揭示电和磁之间的联系得到启示，认识事物之间的相互联系性。

②通过研究影响电磁铁磁性强弱的因素体会问题研究的方法。

情感态度与价值观：

通过揭示电和磁之间的联系，激发学生学习物理和探索自然奥秘的兴趣。

教学重点：

通过奥斯特实验认识电流的磁效应；由通电螺线管的磁场特点进一步理解电磁铁的特性和工作原理。

教学难点：

安培定则；电磁铁的特性和工作原理；通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系。

教具准备：

教师：条形磁铁、小磁针、直导线、干电池等、影片《磁悬浮列车》。

学生：螺线管、电源、细铁屑、铁芯、导线、开关、电磁铁（2个匝数不同）、滑动变阻器、电流表、多个小铁钉等多组。

教学过程：

一、引入新课：电流的磁效应

演示：条形磁铁使静止的小磁针偏转。

师：这是我们在上节课中学习的知识，小磁针为什么能偏转？

生：磁针受到了磁力的作用。

师：请同学们猜猜看，还有哪些东西能使小磁针偏转？

学生猜想。

演示：在一条直导线下方放一大磁针，让直导线与干电池接通，学生观察现象，然后再断开，观察现象。

师：请同学们描述一下刚才的实验现象。

生：通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又恢复到原位。

师：根据前面所学的知识，请同学们思考一下，能使小磁针发生偏转的是一种什么物质?

生：是磁场。

师：这种磁场是怎样产生的?

生：电流。

师：你能完整的总结一下刚才的实验结论吗?

生：通电直导线周围存在着磁场。

教师演示：改变通过直导线的电流方向，学生观察现象。

师：刚才的实验现象说明了什么?

生：通电导线周围磁场的方向跟电流的方向有关。、

师：通电导线产生磁场的现象叫做电流的磁效应。

师：请同学们阅读教科书第1，2自然段，回答是谁发现了电和磁之间的第一个联系?如何发现的?

生：奥斯特。

师：电和磁之间联系的发现具有一定的偶然性，但偶然里面必定有着必然，若奥斯特没有平日对类似问题的深入思考和长期进行科研活动的积累，就不可能留意一些稍纵即逝的现象，也就不会成为第一个发现电和磁之间联系的科学家。

二、通电螺旋管的磁场

师：直线电流产生的磁场相对太弱，在实验中科学家发现把直导线按同一方向绕成一个线圈，磁场会增强很多，也就有了实际应用价值。下面我们就研究通电螺线管的磁场，你知道通电螺线管的磁场为什么会增强吗?

生：各导线产生的磁场叠加在一起，所以会增强。

师：通电螺旋管的磁场是怎样的?如何探究?

学生讨论后回答：可用细铁屑探究通电螺线管磁感线的形状，再用磁针判断其极性。

教师给学生发放器材：螺线管、电源、细铁屑、铁芯、导线等，告诉学生为增强磁性要在螺旋管内部放入铁芯。学生分组探究，教师巡回指导。

师：根据你所做的实验，你认为通电螺旋管的磁感线形状与哪种磁体相似?

生：与条形磁体相似。

师：通电螺线管的极性与电流的关系除用实验的方式确定，是否还可以用其他方法确定?请同学们参考教科书中图8.2—6及下面蚂蚁和猴子说的话，总结一下这方面的办法。

在教师提示下学生总结安培定则的内容：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺旋管的北极。

教师画出不同的螺旋管，让学生练习使用安培定则。

师：请同学们完成教科书P57“动手动脑学物理”的第1题。并说出从这个问题受到的启发。

教师引导学生获得以下认识：自然现象和物理规律之间的美妙与和谐；大自然在向人类暗示着一些奥秘；我们要善于从大自然中受到启发，向大自然学习。

三、探究影响电磁铁磁性强弱的因素

1、创设情境，提出问题

教师：电磁铁磁性的强弱跟什么有关呢?

2、猜想

学生思考讨论后，猜想如下：可能跟电流的强弱有关；可能跟线圈的圈数有关。

3、引导学生设计实验

师：以上几个同学猜想：电磁铁磁性的强弱可能跟电流的强弱、线圈的圈数有关。到底跟它们有没有关系，通过什么来证实?

生：实验。

师：如果我们要研究电磁铁磁性强弱跟它们其中一个因素的关系，应怎样研究?

生：控制变量法。

师：我们应怎样判断磁性的强弱?

生：看其吸引大头针或小铁钉或铁屑的多少。

师：怎样改变线圈中的电流?

生：用滑动变阻器或改变电池的个数。

师：怎样改变电磁铁线圈的圈数?

生：取两个圈数不同的电磁铁或取一个圈数可调(内有抽头)的电磁铁进行实验。

师：你能否设计一个实验来验证电磁铁磁性强弱与电流的大小、线圈的圈数是否有关?有怎样的关系?

学生分为两大组，每组负责一个实验方案。学生思考讨论后，

设计方案如下：

甲组：将电磁铁与开关、电流表、滑动变阻器、电源连成一个串联电路，调节滑动变阻器，取两次不同的电流，比较吸引铁钉的多少，就可判断出电磁铁磁性的强弱与电流的关系。

乙组：取圈数不同的电磁铁分别与开关、电流表、滑动变阻器、电源连成一个电路，保持电流不变，比较两次吸引铁钉的多少，就可判断出电磁铁磁性的强弱与圈数的关系。

4、实验验证

教师分发器材：电磁铁（2个匝数不同）、电源、滑动变阻器、电流表、多个小铁钉、开关、导线等。学生探究，并写出探究的结论，相互之间进行交流。

5、分析论证

小组交流后汇报结论：

(1)圈数一定，电流越大，磁性越强；(2)电流一定，圈数越多，磁性越强。

6、评估交流

学生回顾自己的实验操作过程，交流一下，看看有没有不妥的地方，并写成实验报告。

四、学生阅读《科学世界》

播放影片《磁悬浮列车》，让学生感受物理知识与高科技的紧密联系。

五、小结

师：请谈一谈本节你有哪些收获?

①获得那些知识技能，解决了哪些问题? ②有怎样的情感体验，经历怎样的探究过程?

六、布置作业

动手动脑学物理：①②③

七、板书设计

第二节电生磁