《电流的磁场》教案 教科版物理

2.电流的磁场

教学目标

知识要点课标要求

1.奥斯特的发现知道奥斯特实验验证了电流周围存在磁场；知道电流周围存在磁场

2.通电螺线管的磁场掌握通电螺线管的磁场和安培定则；会用安培定则确定相应磁体的磁极和螺线管的电流方向

3.物体磁性从哪里

来

了解物体磁性的来源

教学过程

情景导入

带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？

科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。

合作探究

探究点一奥斯特的发现

活动1：针对导课的问题，老师让学生交流、讨论如何设计实验来验证你的猜想？需要哪些实验器材？

总结：选取电源、导线和开关、小磁针。将电源、导线、开关连接成一个闭合电路，将小磁针放在周围，观察小磁针是否发生偏转。

活动2：根据学生所设计的实验，让学生动手验证。根据实验现象，阐明你的

猜想。

总结：导线通电后，发现小磁针发生偏转，说明通电导体周围能够产生磁场。活动3：要想让小磁针偏转的方向相反，然后如何操作？自己动手实验验证，这又说明说明什么问题？

总结：通电导体电流的方向改变，周围磁场的方向也随之改变。

归纳总结：电流周围存在磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。这就是电流的磁效应。

拓宽延伸：电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特第一个发现的，所以该实验叫奥斯特实验，它揭示了电和磁不是孤立的，而是有密切的联系。

活动4：其实我们今天研究的问题早在1820年丹麦伟大的物理学家奥斯特在一次偶然的实验中就发现了电和磁之间是有联系的，他是怎样做这个实验的呢？我们一起来看看视频吧！播放视频！

探究点二通电螺线管的磁场

活动1：看了这个视频实验后，大家觉得与我们刚才做的实验相比，有哪些不同吗？视频中的小磁针偏转的角度那么大，而我们实验的时候却那么小，可能是什么原因形成的？小组之间交流、发言。

总结：在实验中利用短路获得较强的电流来增加磁性。

活动2：在一般情况下是不允许的，在实际生活中

人们一般把导线弯成各种形状，发现把导线绕成一圈一圈的螺线管状，磁场就会强得多，这样在生产生活中用途就大，下面我们也来制作一个螺线管。

总结：展示每个小组制作的螺线管。

活动3：请每个小组给螺线管通电，然后去吸引铁屑，看哪一个螺线管吸引的铁屑最多。学生实验。教师巡查，不能吸引铁屑的小组讨论解决，可以请其他小组的同学帮忙。（通过吸引铁屑的多少让学生内心明了用铁钉的实际意义）。

活动4：小组之间根据自己的实验，试着讨论、交流一下，螺旋管的磁场特点。总结：螺旋管的磁场与条形磁铁的磁场相似。

活动5：如何改变螺旋管磁场方向？学生自己动手实验、进行验证。

总结：螺旋管的磁场方向与电流的方向有关。

活动6：（出示投影），下面请大家看画面中蚂蚁和猴子是怎么说的，我们能否受到某种启示呢？学生之间交流、讨论螺线管的磁场方向如何规定？如果我们自己沿着电流方向走，北极在哪一边？你能用右手来概括通电螺线管的北极与电流方向的规律吗？

活动7：学生根据自己的理解，畅所欲言的发表自己的观点，在思维与思维的碰撞中，得出安培定则。

总结：伟大的物理学家安培通过实践发现在我们的右手上找到了规律，人们为了纪念他，把他总结的规律规定为安培定则。

归纳总结：右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。

典例1 （2015•聊城）如图所示，小磁针静止时，标出电源的“+”、“-”极及小磁针的N极．

思路导引：根据磁感线的方向确定螺旋管的N、S极，然后根据磁体间的相互作用确定磁针的N、S极，再利用安培定则确定电源的正、负极。

参考答案：

探究点三物体磁性从哪里来

你也许注意到，环形电流的磁场与小磁针的磁场相似。受到启发，科学家找到了物体磁性的来源。物质是由原子组成的，原子由带正电的原子核和绕核旋转的电子组成。电子绕核旋转就形成环形电流。

每个原子都可以看做是一个微型的小磁针。在大部分物体中，由于大量微型小磁针的指向紊乱，物体不显磁性；而在有的物体中，大量的微型小磁针指向较为一致，物体就具有磁性。

物体磁化的过程，实际上是物体内微型小磁针按顺序“整队”的过程。

板书设计

2.电流的磁场