物理教案－磁場 磁感線

教學目的：

    1、復習初中所學有關磁場知識（磁場的作用、磁感線）

2、知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發生相互作用的

3、知道條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環形電流、通電螺線管的磁感線分布情況

4、理解安培定則（左手螺旋定則）

能力目標：通過小組合作研究，培養學生的團結協作能力，觀察、分析和綜合能力，使學生嘗試、了解科學研究的基本方法

重點：通過學生探究，老師講解，弄清條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環形電流、通電螺線管磁感線分布情況

難點：理解安培定則

教學方法：通過學生探究，教師演示實驗，多媒體展示，使學生了解各種磁場的磁感線分布情況，理解安培定則

課時數：一課時

教學過程 ：

一、復習鞏固初中已學過磁場的有關知識：

磁鐵有N、S兩極，同名磁鐵相互排斥，異名磁鐵相互吸引

磁鐵間的相互作用是通過磁場發生的

磁鐵在周圍空間激發磁場，磁場是一種物質

磁場的強弱，磁場在各點的方向形象地用磁感線來表示

[回顧練習]

用磁感線形象地描述條形磁鐵、蹄形磁鐵所激發的磁場

[引導回憶]

磁感線有以下特點：

1、磁感線的疏密表示各點磁場強弱，磁感線在某點的切線方向即為該點的磁場的方向，也是小磁針在該點的N極指向

2、磁感線在空中不相交

3、磁鐵外部磁感線方向是：N→S

※磁鐵內部也有磁場，其磁感線方向：S→N

磁鐵內部、外部磁感線條數一樣多，磁感線是閉合曲線

二、講解新課

1、引入新課：磁鐵能夠激發磁場，使小磁針發生偏轉。電和磁有許多相似之處，電流是否能在周圍空間激發磁場，使小磁針發生偏轉呢？

[探究課題] 研究電流周圍是否存在磁場

器材：小磁針一個、電池一節、導線一根、橡皮擦一個（自備）

探究方式：分組研究、觀察、討論

現象：通電時，小磁針發生了偏轉

[多媒體展示] 奧斯特實驗

結論：電流能在周圍空間激發磁場，并對磁極產生作用

2、講解磁極對電流的作用

[演示實驗] 演示磁極對電流的作用

實驗器材：電池兩個、線圈、蹄形磁鐵、電鍵、導線、鐵架臺（帶鐵夾）

現象：通電后，靜止的線圈在磁極中發生了擺動

結論：磁極對電流可以產生力的作用（通過磁場）

3、講解電流和電流的相互作用

[多媒體展示] 兩條平行直導線，當通以同向或反向電流時，兩導線間相互作用

※為了使實驗現象更直觀，便于觀察，兩平行直導線用錫箔紙圓筒代替

現象：通以同向電流時，它們相互吸引

      通以反向電流時，它們相互排斥

結論：電流和的電流之間可以通過磁場產生相互作用

[小結] 磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都可以通過磁場發生相互作用；磁極和電流都可以在周圍空間激發磁場。

4、講解各種磁場的方向、磁感線

初中主要講解了條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍磁場，本節課繼續討論電流激發的磁場，研究電流激發的磁場的磁感線方向和電流方向間關系。

a：直線電流的磁場：

[多媒體展示] 進一步分析奧斯特實驗

直線電流的磁場的磁感線是一些以導線上各點為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導線垂直的平面上。

安培定則：用右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向即為磁感線的環繞方向。

b：環形電流的磁場：

[探究課題] 研究環形電流內部、外部磁感線方向和環形電流方向關系。

器材：小磁針一枚、電池一節、導線一根、橡皮擦一個（自備）

探究方式：分組研究、教師引導分析

現象：通電后，小磁針會發生偏轉，環形導線內部和外部小磁針偏轉方向相反。

安培定則：讓右手彎曲的四指和環形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環形導線中心軸線上磁感線的方向。

c：通電螺線管的磁場：

[多媒體展示] 螺線管通電后，螺線管上、中、下部的小磁針偏轉情況。

通電螺線管的磁感線和條形磁鐵的磁感線類似

外部是從北極出來，進入南極；內部磁感線跟螺線管的軸線平行，方向由南極指向北極

內部、外部磁感線相連，形成環繞電流的閉合曲線

安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內部磁感線的方向。

[小結] 不僅磁鐵可在周圍空間激發磁場，電流也可在周圍空間激發磁場，電流的方向和磁感線的方向關系用安培定則判斷。

三、練習

[討論] 通電螺線管通電后，螺線管長度和通電前相比，有無變化？如何變化？