2019年九年级物理全册14.3电流的磁场教案（新版）北师大版.docx

14.3 电流的磁场一、知识与技能1.初步了解电和磁之间的联系.2.知道通电导体周围存在着磁场,知道通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管中电流的方向.二、过程与方法探究通电螺线管外部磁场的分布情况,并与条形磁体的磁场分布进行对比分析.三、情感态度与价值观通过“电生磁”现象,初步认识自然现象之间存在相互联系,乐于探索自然界的奥秘.【重点难点】重点:通电螺线管的磁场特点.难点:右手螺旋定则.建立立体化模型.【新课导入】 导入1:情景导入师表演:老师给学生表演一个魔术纸盒吸铁,断开开关,再去接触铁屑,就不能吸引铁屑.(注:引起学生的思维冲突,教师此时将纸盒打开,让学生明白,刚才产生的磁可能跟电有关.)师:盒中可能是什么?你猜想盒中的磁性可能与什么有关?(引导学生回答)引入新课:电生磁.导入2:问题导入师:小磁针放在磁体周围会受到磁力作用而发生偏转,那是不是只有磁体周围才存在着磁场呢?其他物质能不能产生磁场?又如何判断磁场的存在?导入语:本节我们就来研究这些问题电生磁.导入3:复习提问导入教师问:电现象和磁现象之间有哪些相似点?教师引导学生填写下表内容:现象电现象磁现象相似点带电体能吸引轻小物体磁体能吸引铁、钴、镍等电荷可分为两种磁体有两个磁极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问:通过以上比较,我们发现电现象和磁现象具有很大的相似性,据此你将想到什么问题?答:电现象和磁现象之间有很大的联系.导入语:本节我们就来研究这些问题电生磁.【课堂探究】 一、电流的磁场1.奥斯特实验提出问题:各种自然现象之间都应该是存在着相互联系的,那电现象与磁现象之间有没有一定的联系呢?多媒体播放视频:奥斯特的故事奥斯特是丹麦物理学家,他从小聪明好学.奥斯特相信各种自然现象之间存在联系.经过长时间用实验寻找,在多次失败后,1820年,奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系,之后,又继续做了60个不同的实验,终于宣布电和磁之间是有联系的.下面请同学们亲自做奥斯特实验.想一想:有什么办法能知道电流周围有磁场?学生交流与讨论:学生:可以用小磁针靠近通电导体,如果观察到小磁针发生偏转,则说明电流周围和磁体周围一样存在磁场.做一做:(1)把导线与磁针平行,短时间内让强电流通过,注意观察磁针是否偏转.(2)改变通过导线中电流的方向,注意观察磁针偏转的方向有无变化.探究归纳:(1)电流的周围存在磁场.(2)电流的磁场方向与电流方向有关.讲解:刚才所做的这个实验叫作奥斯特实验,它在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现却轰动了科学界,因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展,导致了人造磁体和电磁铁的发明.2.通电螺线管的磁场奥斯特实验向世人说明了一个非常重要的事实:通电导体周围存在磁场.这引起了人们极大的兴趣,人们因此把导线绕成各种形状,然后进行通电,其中把导线绕成螺线形(如图)的最有代表性,下面让我们来探究通电螺线管的磁场.讲解:做成螺线管(也叫线圈),通电后各圈导线磁场相叠加,磁场会增强.(1)通电螺线管的磁场分布想一想:我们是怎样研究条形磁体和蹄形磁体的磁场的?用什么实验方案可以把通电螺线管的磁场形象、直观地描述出来?根据学生的回答,教师引导学生概括得出:方案1:先在螺线管周围放一些小磁针,通电后,观察小磁针的偏转方向,根据小磁针N极的指向画出通电螺线管周围的磁感线分布.方案2:用镶在有机玻璃板上的螺线管来做实验,先在螺线管周围的玻璃板上均匀地洒上细铁屑,再给螺线管通电,轻敲玻璃板,观察细铁屑的排列,根据排列画出通电螺线管周围的磁感线分布.做一做:(如图(甲)和图(乙)学生进行实验,教师巡回指导,并强调学生注意把观察到的现象与条形磁铁对比.引导学生分析实验结果.得出结论:通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场一样.(2)通电螺线管的极性提问:若通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场一样,那么通电螺线管也应该有两个磁极而且必然在它的两端,你能用实验证实这一点吗?你是如何证实这一点的?讨论得出方案:把小磁针放置在螺线管两端,闭合开关,观察小磁针的偏转情况,根据磁极间的相互作用规律,确定螺线管的N极和S极.猜想:通电螺线管的极性与什么因素有关系?学生猜想:N,S极分布与电流的方向有关;N,S极分布与电源的“+”或“-”有关;N,S极分布可能与绕制的方向有关.设计与进行实验:(1)把绕制的螺线管接在电路中,弄清螺线管导线中电流的方向.(2)把小磁针放在螺线管的一端,闭合电路,判别通电螺线管的N极和S极,根据实验结果,在下面相应的示意图上分别标出了通电螺线管的N,S极.(3)改变电流的方向,按以上步骤再做一次.得出结论:通电螺线管两端的极性与电流的方向有关.电流方向改变一次,两端的极性也改变一次,与绕制的方向无关.二、右手螺旋定则教师:看来可以用实验的办法判断通电螺线管的极性,那么,有没有一种比较简便的办法来判断通电螺线管的磁极?教师介绍右手螺旋定则:用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极.1.一位同学设计了一种判断电源“+”“-”极的方法:在水平桌面上放一枚小磁针,在小磁针的西面放一个螺线管,如图所示.闭合开关后,小磁针的N极向东偏转,则下列判断中正确的是(A)A.电源a端是正极,在电源内部,电流由b流向aB.电源a端是正极,在电源内部,电流由a流向bC.电源b端是正极,在电源内部,电流由a流向bD.电源b端是正极,在电源内部,电流由b流向a2.图中的两个线圈,套在光滑的玻璃管上,导线柔软,可以自由滑动,开关S闭合后,则(A)A.两线圈左右分开B.两线圈向中间靠拢C.两线圈静止不动D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢3.通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样,它的两端分别是N极、S极.当改变螺线管中的电流方向时,螺线管的两磁极改变.4.小丽同学利用如图所示的装置研究磁和电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳出初步结论.比较(甲)、(乙)两图可知:通电导线周围存在磁场;比较(乙)、(丙)两图可知:通电导线周围磁场的方向与电流的方向有关.5.如图所示,通电螺线管上方有一静止的小磁针,请根据图中通电螺线管的磁感线方向,判断小磁针的左侧为N极,A为电源的正极.6.(1)根据图中通电螺线管中电流的方向判定螺线管的极性;(2)根据图中小磁针的极性判定螺