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第四節(jié)電流的磁場(chǎng) 教案一

第四節(jié)電流的磁場(chǎng) 教案一

(一)教學(xué)目的

1.知道電流周?chē)嬖谥艌?chǎng)。

2.知道通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。

3.會(huì)用安培定則判定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。

(二)教具

一根硬直導(dǎo)線,干電池2~4節(jié),小磁針,鐵屑,螺線管,開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干。

(三)教學(xué)過(guò)程 

1.復(fù)習(xí)提問(wèn),引入新課

重做第二節(jié)課本上的圖11-7的演示實(shí)驗(yàn),提問(wèn):

當(dāng)把小磁針?lè)旁跅l形磁體的周?chē)鷷r(shí),觀察到什么現(xiàn)象?其原因是什么?

(觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因?yàn)榇朋w周?chē)嬖谥艌?chǎng),小磁針受到磁場(chǎng)的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。)

進(jìn)一步提問(wèn)引入新課

小磁針只有放在磁體周?chē)艜?huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎?也就是說(shuō),只有磁體周?chē)嬖谥艌?chǎng)嗎?其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場(chǎng)呢?這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。

2.進(jìn)行新課

(1)演示奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流周?chē)嬖谥艌?chǎng)

演示實(shí)驗(yàn):將一根與電源、開(kāi)關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高,沿南北方向水平放置。將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方和下方,請(qǐng)同學(xué)們觀察直導(dǎo)線通、斷電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。

提問(wèn):觀察到什么現(xiàn)象?

(觀察到通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),斷電時(shí)小磁針又回到原來(lái)的位置。)

進(jìn)一步提問(wèn):通過(guò)這個(gè)現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢?

師生討論:通電后導(dǎo)體周?chē)男〈裴槹l(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明通電后導(dǎo)體周?chē)目臻g對(duì)小磁針產(chǎn)生磁力的作用,由此我們可以得出:通電導(dǎo)線和磁體一樣,周?chē)泊嬖谥艌?chǎng)。

教師指出:以上實(shí)驗(yàn)是丹麥的科學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現(xiàn)的,此實(shí)驗(yàn)又叫做奧斯特實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明,除了磁體周?chē)嬖谥艌?chǎng)外,電流的周?chē)泊嬖谥艌?chǎng),即電流的磁場(chǎng),本節(jié)課我們就主要研究電流的磁場(chǎng)。

板書(shū):第四節(jié)電流的磁場(chǎng)

一、奧斯特實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)表明:通電導(dǎo)線和磁體一樣,周?chē)嬖谥艌?chǎng)。

提問(wèn):我們知道,磁場(chǎng)是有方向的,那么電流周?chē)拇艌?chǎng)方向是怎樣的呢?它與電流的方向有沒(méi)有關(guān)系呢?

重做上面的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們觀察當(dāng)電流的方向改變時(shí),小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。

提問(wèn):同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象?這說(shuō)明什么?

(觀察到當(dāng)電流的方向變化時(shí),小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化,說(shuō)明電流的磁場(chǎng)方向也發(fā)生變化。)

板書(shū):2.電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),磁場(chǎng)的方向也發(fā)生變化。

提問(wèn):奧斯特實(shí)驗(yàn)在我們現(xiàn)在看來(lái)是非常簡(jiǎn)單的,但在當(dāng)時(shí)這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動(dòng)了科學(xué)界,這是為什么呢?

學(xué)生看書(shū)討論后回答:

因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的,而是緊密聯(lián)系的,從而說(shuō)明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,這一發(fā)現(xiàn),有力推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。

(2)研究通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)

奧斯特實(shí)驗(yàn)用的是一根直導(dǎo)線,后來(lái)科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀,通電后研究電流的磁場(chǎng),其中有一種在后來(lái)的生產(chǎn)實(shí)際中用途最大,那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么,通電螺線管的磁場(chǎng)是什么樣的呢?請(qǐng)同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn):

演示實(shí)驗(yàn):按課本圖11-13那樣在紙板上均勻地撒些鐵屑,給螺線管通電,輕敲紙板,請(qǐng)同學(xué)們觀察鐵屑的分布情況,并與條形磁體周?chē)蔫F屑分布情況對(duì)比。

提問(wèn):同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象?

學(xué)生回答后,教師板書(shū):

二、通電螺線管的磁場(chǎng)

1.通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)一樣。

提問(wèn):怎樣判斷通電螺線管兩端的極性呢?它的極性與電流的方向有沒(méi)有關(guān)系呢?

演示實(shí)驗(yàn):將小磁針?lè)旁诼菥管的兩端,通電后,請(qǐng)同學(xué)們觀察小磁針的N極指向,從而引導(dǎo)學(xué)生判別出通電螺線管的N、S極。

再改變電流的方向,觀察小磁針的N極指向有沒(méi)有變化,從而說(shuō)明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。

引導(dǎo)學(xué)生討論后,教師板書(shū):

2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。

提問(wèn):采用什么辦法可以很簡(jiǎn)便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢?同學(xué)們看書(shū)、討論,弄清安培定則的作用和判定方法。板書(shū):

三、安培定則

1.作用:可以判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。

2.判定方法:用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。

教師演示具體的判定方法。

練習(xí):如附圖所示的幾個(gè)通電螺線管,用安培定則判定它們的兩極。


可以引導(dǎo)學(xué)生分別按上圖將導(dǎo)線在鉛筆上繞成螺線管,先弄清螺線管中電流的指向,再用安培定則判定出兩端的極性。

通過(guò)以上練習(xí),強(qiáng)調(diào):螺線管的繞制方向不同,螺線管中電流的方向也不同。

3.小結(jié)(略)

4.作業(yè) :①完成課本上的“想想議議”。

②課本上的練習(xí)1、2、3題。


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