人教版九年级物理第20章教案：第2节电生磁

第2节电生磁教学目标1通过实验了解电流周围存在磁场。2探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似。3会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。重点难点重点1通过实验知道电流的磁效应。2通电螺线管外部的磁场分布情况。难点运用安培定则判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。教学用具电源、开关、导线、小磁针、磁铁、铁粉、螺线管、演示用螺线管、多媒体课件等。教学过程一、创设情境，导入新知问题：当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？(学生回忆上节课的主要内容，回答问题。观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)引导：小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？只有磁体周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？今天我们就来学习第2节电生磁。二、自主合作，感受新知阅读教材并结合生活实际，完成预习部分。三、师生互动，理解新知(一)电流的磁效应在历史上相当长的一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的。1820年丹麦物理学家奥斯特，在一次偶然的机会发现电流的周围存在磁场，这一重大发现轰动了科学界，今天，我们一起来做这个实验。奥斯特实验：教师有步骤地进行课本P124“想想做做”实验，指导学生仔细观察：(学生观察实验，注意观察小磁针在开关断开前后的变化情况。)1把小磁针放在导线下方，通电，观察小磁针有没有变化？2把小磁针放在导线下方，断电，观察小磁针有没有变化？3把小磁针放在导线下方，改变电流方向，观察小磁针有没有变化？归纳实验现象，得出结论。小结：通电导体周围存在着磁场，电流的磁场方向与导体中电流的方向有关，我们把这种现象叫电流的磁效应。典例解读【例1】如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是()A通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场D通电导线周围的磁场方向与电流方向无关【解析】通电导线周围存在磁场，其方向由电流的方向决定的，故A、D错误；当通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，改变了运动状态，故B正确；该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立，故C错误。【答案】B(二)通电螺线管的磁场问题：既然电能生磁，为什么手电筒在通电时连一根大头针都吸不动？学生思考回答：磁场太弱。引导：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，磁场就会强很多。学生观察通电螺线管周围存在磁场，不同位置磁场的方向也不同。展示：通过图片展示介绍通电螺线管。给螺线管通电，能使小磁针转动。问题：通电螺线管的磁场与哪种磁体的磁场相似？演示：课本图20.24的实验。在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。观通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。改变电流方向，再观察一次。用线画出铁粉的形状。引导：对比通电螺线管的磁场分布以及前面学过的磁体周围的磁场，它的形状与哪个磁体相似？学生通过在螺线管周围放置小磁针的方法，总结得出结论。小结：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，它的两端就相当于条形磁体的两个磁极。问题：通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似，它的两端就相当于条形磁铁的两个磁极。那么通电螺线管的磁极与哪些因素有关呢？学生进行猜想：磁极可能与电流方向有关，可能还与螺线管的绕线有关等。设计实验：在通电螺线管的外部放一些小磁针，利用漆包线在瓷筒上绕成螺线管，改变电流方向，确定通电螺线管的磁极。进行实验：按照课本中的图进行绕线，给螺线管通电，在图中标出通电螺线管的N、S极。学生对比通电螺线管的N、S极，得出结论。归纳分析：当通电螺线管的电流方向改变时，小磁针N极指向也发生改变。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？(学生讨论课本中的蚂蚁和猴子的说法，尝试用自己的方法把这种关系表述出来。)(三)安培定则引导：实验结果表明，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，它们的极性可以从实验中小磁针的指向来确定。改变电流方向，通电螺线管的N、S极正好对调，这说明通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。通电螺线管的极性跟电流的方向的关系，可以用安培定则来判定。学生阅读课本中关于安培定则的描述，结合刚才的实验尝试用安培定则判定通电螺线管的磁极。安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。典例解读【例2】如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是()一般说来，“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。杨士勋（唐初学者，四门博士）春秋谷梁传疏曰：“师者教人以不及，故谓师为师资也”。这儿的“师资”，其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。韩非子也有云：“今有不才之子师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“教师”，因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。A通电螺线管的左端为N极B小磁针一直保持静止C小磁针的S极向右转动D通电螺线管外A点的磁场方向向左【解析】由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则通电螺线管的右端为N极，故A错误；通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，则小磁针的S极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针不会静止，故BC错误；在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故D正确。【答案】D【方法归纳】分析解答通电螺线管的磁场、磁感线、周围小磁针等综合问题，可以根据安培定则将通电螺线管转换为“条形磁体”进行分析作答。也就是可以利用安培定则将通电螺线管的磁场转化为“条形磁体”的磁场进行类比分析。【例3】闭合开关S后，电磁铁A和永磁体B间的磁场分布如图，请标出永磁体B的N、S极和画出通电螺线管的绕线方法。【解析】在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极发出最后回到S极，所以永磁体B的左端为S极，电磁铁A的右端是N极；根据安培定则，伸出右手使右手大拇指指向电磁铁的N极，四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流从电磁铁A的左端流入。【答案】如图所示【方法归纳】安培定则不但可以判断出螺线管的磁极，也能判断出电流方向或绕圈的绕向，即电流方向、线圈的绕向及N极方向，知道其中两个便可求出另外一个。四、尝试练习，掌握新知请同学们完成相关作业。五、课堂小结，梳理新知1电流的磁效应：通电导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关。唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。“教授”和“助教”均原为学官称谓。前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。2通电螺线管的磁场(1)通电螺线管周围存在着磁场。家庭是幼儿语言活动的重要环境，为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作，孩子一入园就召开家长会，给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长，要求孩子回家向家长朗诵儿歌，表演故事。我和家长共同配合，一道训练，幼儿的阅读能力提高很快。(2)通电螺线管的磁场分布与条形磁体的磁场相似。(3)通电螺线管的极性取决于电流方向。3安培定则用右手握住通电螺线管，让弯曲的四指指向通电螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。六、深化练习，巩固新知请同学们完成相关作业。与当今“教师”一称最接近的“老师”概念，最早也要追溯至宋元时期。金代元好问示侄孙伯安诗云：“