初三物理集体备课教案电流的磁场.doc

*中学物理学科组初三年级 电流的磁场 (共2课时 主备人： *)6一.教学目标【知识与技能】 1. 通过实验，了解通电导体的周围存在磁场，知道磁场方向与哪些因素有关；2. 了解通电螺线管的磁场，会用安培定则判断通电螺线管的磁极和螺线管的电流方向；3. 了解电磁铁的工作原理；了解电磁继电器的构造和工作原理。【过程与方法】1. 观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有某种联系；2. 运用猜想、实验、归纳的方法探究通电螺线管外部磁场的方向。【情感态度与价值观】1. 了解物理学史，培养学生用联系的观点思考问题；用实验的方法探究猜想；2. 通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙二.教学重难点重点：（1）奥斯特实验通电直导线周围的磁场 （2）探究通电螺线管外部的磁场 （3）安培定则的运用难点：安培定则的运用教法：实验探究法、类比法教具：课件，一根硬直导线，条形磁铁、干电池24节、小磁针、螺线管、开关、导线若干学法: 三、教学程序（第一课时）1新课导入复习提问引入：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？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？其他物质能不能产生磁场呢？（方法二：）物理学史法物理学家库仑提出了电和磁有本质上的区别，因此包括安培和毕奥等著名物理学家在内，都认为认为电和磁不会有任何联系。可是丹麦物理学家奥斯特一直相信电、磁、光、热等现象相互存在内在的联系，尤其是富兰克林曾经发现莱顿瓶放电能使钢针磁化，更坚定了他的观点。当时，有些人做过实验，寻求电和磁的联系，结果都失败了。奥斯特分析这些实验后认为：在电流方向上去找效应，看来是不可能的，那么磁效应的作用会不会是横向的?在1820年4月，有一次晚上讲座，奥斯特演示了电流磁效应的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时，靠近铂丝的小磁针摆动了。这一不显眼的现象没有引起听众的注意，而奥斯特非常兴奋，他接连三个月深入地研究，在1820年7月21日，他宣布了实验情况。奥斯特将导线的一端和伽伐尼电池正极连接，导线沿南北方向平行地放在小磁针的上方，当导线另一端连到负极时，磁针立即指向东四方向。把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁针之间，甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子中，小磁针始终偏转。（辅以多媒体展示） 同学们想不想看一看这一神奇的现象？2.奥斯特实验探究通电直导线周围的磁场（多媒体演示）a.演示：如图，将导线、电源、开关装配架子，并架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方。请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。b多媒体演示提问：观察到什么现象？ （观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针回到原来的位置。） 进一步提问：通过这个现象可以得出什么结论呢？讨论：通电后导体周围的小磁针发生偏转，说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用。结论：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。 指出：以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明：电流的周围也存在着磁场 提问：我们知道，磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是怎样的呢？可能与哪些因素有关系呢？ 学生猜想：电流c.重做实验:电流的方向改变，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。 提问：什么现象？这说明什么？ 结论：电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时，磁场的方向也发生变化。(多媒体演示)奥斯特实验的意义： 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。 3.研究通电螺线管周围的磁场 奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场，其中有一种在后来的生产实际中用途最大，那就是将导线弯成螺线管再通电。那么，通电螺线管的磁场是什么样的呢？请同学们观察下面的实验： 演示：在螺线管周围放一小磁针，给螺线管通电，观察：小磁针的偏转方向是否发生变化结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场类似。提问：既然与条形磁体类似，它的磁极如何呢？怎样判断通电螺线管两端的极性呢？它的极性与电流的方向有没有关系呢？用什么方法判断磁极？ 演示：将小磁针放在螺线管的两端，通电后，观察小磁针的N极指向。尝试改变电流方向：观察小磁针的N极指向有没有变化尝试改变绕线方向：观察小磁针的N极指向有没有变化提问：采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢？自学：同学们看书、讨论，学习安培定则，它的作用及判定方法。 4. 通电螺线管磁极的判断右手安培定则作 用：可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。 判定方法：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。模拟演示：多媒体、教具、让学生一起做右手安培定则 绕法1 绕法2方法概括：电流抓手伸拇指N极5.练习：（1）在图1中，画出小磁针的指向； （2）在图2中，画出螺线管的绕法；（3）在图3中，判断电源的正负极。 图1图2 图36.课外练习 （第二课时）1.温故知新（通过三个练习回忆通电螺线管和右定则的知识）（1）通电螺线管的磁场与 磁体的磁场相似，它的磁极方向可用 定则判断。（2）判断下面通电螺线管的极性。（3）思考：当螺线管中电流方向发生变化时，磁极发生怎样的变化？2. 学习新课展示电磁铁在生活生产中的应用（自主阅读课本）了解电磁铁的结构和工作原理 1、构成：电磁铁由 和 组成。2、电磁铁的工作原理：电流的 效应。3、怎样控制电磁铁磁性的有无呢？ 4、怎样改变电磁铁磁性强弱呢？ 5、怎样改变电磁铁磁极呢？ 思考并实验：制作电磁铁几个问题并在讨论后回答1.你认为制作电磁铁需要哪些器材？ 、 、 等2.你准备怎样来制作电磁铁：A._ ；B._ ；3.验证影响磁性强弱的因素为了改变通过电磁铁线圈中的电流大小应使用什么器材？用什么办法来显示电磁铁磁性强弱呢？4.验证影响磁性磁极的因素学生讨论完后由屏幕显示最后讨论结果实验：设计完试验后，用多媒体播放实验视频，让同学们观察实验现象，总结实验结论。实验总结：1.电磁铁通电时_ 磁性，断电时磁性_ ；当电磁铁线圈的匝数一定时通过电磁铁的电流越_ ，电磁铁的磁性_ ；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_ ，磁性_ _.2.电磁铁的优点：可用_ _来控制电磁铁磁性有无，可用 、 、 电磁铁磁性强弱， 用 来控制电磁铁的极性变换。3.了解电磁铁的应用：电磁继电器 、电铃、磁悬浮列车（多媒体）1、通电练一练1.螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是（ ）A插入铁芯后，铁芯带了电 B插入铁芯后，使螺线管中的电流增大了C插入铁芯后