人教版九年级全一册20.2电生磁教学设计

《电生磁》教学设计

教材分析

电流磁效应是学习电磁现象的重要基础，通电螺线管的磁场是本节的重点，所以本节教学旨在让学生自己去探究电流周围存在磁场，初步认识电与磁之间存在某种关系。并会用自己的语言表述出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，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，掌握自主学习的方法。

教学目标

【知识与能力目标】

1、认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间的某种联系。

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的相似。

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。

【过程与方法目标】

通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳、结论的能力。

【情感态度价值观目标】

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；通过体验电和磁之间的联系，形成乐于探索自然界奥秘的习惯。

【教学重点】

1奥斯特实验及电流的磁效应。

2通电螺线管周围的磁场分布及安培定则。

【教学难点】

安培定则的使用。

课前准备

电源、导线、开关、小磁针、螺线管、铁屑、多媒体课件等。

教学过程

一、新课导入

电和磁从现象上看有很多相似的地方:电荷能吸引轻小物体,磁体能吸引钢铁类物质;电荷有正负两种,磁极有南北之分;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。电现象和磁现象之间有这么多的共同点,那么这两种现象之间是否存在某种联系呢?

合作探究

探究点一：电流的磁效应

活动1：针对导课的问题，观察奥斯特实验，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。

边活动边提问1、实验中是如何判断某一空间是否存在磁场的? 导线和小磁针的位置关系有要求吗? 实验时,通电时间不宜过长,这是为什么? 导线下的小磁针在什么情况下才会发生偏转呢? 小磁针偏转说明了什么? 引起小磁针偏转的原因是导线,还是导线中的电流?

磁场对放入其中的小磁针有力的作用,如果某一空间存在磁场,小磁针会受力转动；在小磁针上方平行架一根导线；导线中的电流过大,易将电源损毁；导线中有电流通过时,小磁针偏转;没有电流通过时,小磁针不动。小磁针受到力的作用发生偏转,说明通电导线周围存在磁场；通电时小磁针发生偏转,没有电流通过时小磁针不动,说明是导线中的电流引起小磁针偏转。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？

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。

边活动边提问1、如果对调电源的正、负极,即改变导线中电流的方向,可能会观察到什么? 2、电流产生的磁场,其方向与什么有关? 拿走小磁针,通电导体周围的磁场还存在吗?

小磁针转动的方向发生了改变；与电流的方向有关；小磁针的作用只是显示磁场存在的,无论有没有小磁针,磁场都是一直存在的。

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。

探究点二：通电螺旋管的磁场

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。

边活动边提问1螺线管是什么? 通电直导线周围存在磁场,那么把直导线绕在圆筒上,做成螺线管后,通电后其周围是否也会产生磁场呢? 你认为通电直导线周围的磁场和通电螺线管周围的磁场,哪个磁场更强? 观察通电螺线管周围铁屑的分布情况,其与哪种磁体周围的磁场分布相似?

将导线绕在圆筒上,可做成一个螺线管。通电导线周围的磁场是由电流产生的,磁场的有无与导线的形状无关。把导线绕在圆筒上,做成螺线管,各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会更强。条形磁铁的磁场分布。

总结：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,它的两端相当于条形磁体的两极。

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？