学人教版选修11 2.2电流的磁场教案 (7).doc

2.2电流的磁场 教案教学目标：1、通过对电器设备的观察，知道电与磁有密切的联系。通过学习能说出电流周围存在磁场。2、通过探究实验，了解通电螺线管的磁场与条形磁铁相似性。3、通过学习会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。在认识通电螺线管特性的基础上了解电磁铁的构造。重点、难点：重点：通电螺线管的磁场及其应用。难点：会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。教学准备：多媒体课件，学案，一根硬直导线，干电池24节，小磁针、铁屑、螺线管、开关、导线若干。教学设计: 预习指导：本节学习电流的磁场这一重要的物理现象及通电螺线管和电磁铁这些重要的电磁学器材，应掌握的知识较多。请同学们参考学案，自主学习本课内容，并把学习成果填写在学案上，时间5分钟。知识回顾：当把小磁针放在条形磁铁的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？ 设问引入：小磁针只有放在磁铁周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？ 也就是说，只有磁铁周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？ 请同学们带着这个问题，参考学案，自主学习本课内容，并把学习成果填写在学案上，时间5分钟。奥斯特实验：带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。现在我们重做这个实验。1、指导实验进行的方法、步骤，要求把磁针放在导线的上方和下方，分别观察通电、断电时，小磁针n极的指向有什么变化。2、改变电流方向再观察小磁针n极的指向有什么变化？讲述：奥斯实验的物理意义在于，揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的，而是有密切联系的，这一发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情，有力推动了电磁学的深入研究。实验探究、归纳实验结果得出：(1)通电导线周围存在着磁场；(2)电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。通电螺线管的磁场：1、将一根粗导线绕在圆棒上，定型后取下来，我们把导线弯成这样的螺线管，给它通电，它周围也会有磁场存在吗？2、演示通电螺线管的磁场：（1）观察通电螺线管外部铁屑分布的情况。（2）观察通电螺线管两端对小磁针的作用。（3）改变电流方向，检验通电螺线管两端的极性。（4）对比条形磁铁周围磁感线的分布情况，得到什么启示？观察、思考，学生归纳得出：（1）螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。（2）通电螺线管两端的极性决定于螺线管中电流的方向。定培定则（又叫右手螺旋定则）仔细观察课本1611图后思考、回答：1、安培定则作用是什么？2、安培定则的内容是什么？3、利用安培定则的判断方法如何？学生交流展示判断方法：（1）标出螺线管上电流的环绕方向。（2）用右手握住螺线管，让四指弯向电流的方向。（3）则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。观察思考、归纳得出：1、作用：可以判断通电螺线管的磁性与电流方向的关系。2、内容：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。学生积极参与讨论、交流，展示成果：应用1.标出螺线管的n、s极 应用2.标出螺线管中电流的方向。sn。知识拓展应用：电磁铁你知道什么是电磁铁吗？电磁铁的工作原理是什么？它有哪些特点？讲述：（1）可以通过电流的通断，来控制其磁性的有无。（2）可以通过改变电流的方向，来改变其磁极的极性。（3）可以通过改变电流的大小或匝数的多少来控制其磁性的强弱。看书、记忆、归纳、回答：1、定义：内部插有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。2、工作原理：电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的。当堂检测、用右手螺旋定则判定下列螺线管的、极2.图标出螺线管的电流方向及电源正、负极。板书设计：第二节电流的磁场奥斯特实验：1、实验：2、表明：通电导体周围存在着磁场3、电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。通电螺线管的磁场：1、通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，即通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。2、通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流方向有关，磁性的强弱与电流的大小有关。安培定则：1、作用：可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。2、内容：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。3、判断方法：（1）标出螺线管上电流的环绕方向。（2）用右手握住螺线管，让四指弯向电流的方向。（3）则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。电磁铁：1、定义：内部插有铁志的通电螺线管叫做电磁铁。2、工作原理：电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增强的原理工作的。3、特点：（1）可以通过电流的通断，来控制其磁性的有无。（2）可以通过改变电流的方向，来改变其磁极的极性。（3）可以通过改变电流的大小或匝数的多少来控制其磁性的强弱。教学反思教学参考一、奥斯特丹麦物理学家，电流磁效应的发现者。1777年8月14日生于丹麦鲁兹克宾城的一个药剂师家庭，1794年考入哥本哈根大学，1799年获哲学博士学位。18011803年间他先后到德国和法国游学，1806年他担任哥本哈根大学物理学教授，1824年，他倡议成立丹麦自然科学促进会，1829年出任哥本哈根理工学院院长，直到1851年3月9日在哥本哈根逝世。奥斯特从事物理学和化学许多方面的研究，主要贡献是发现电流磁效应。自从库仑根据电荷可以传导，磁荷不能传导的事实断定电和磁是不相同的实体以后，当时的一些物理学家都认为电和磁不会有任何联系。奥斯特在康德的哲学思想引导下，坚信电力和磁力有着共同的根源。他从1807年开始研究电和磁的关系，受1751年富兰格斯所证明的莱顿瓶放电使钢针磁化的事实启发，认识到电向磁转化不是不可能的，他决心要把这种可能变为现实。1820年4月的一天晚上，他在做讲座快要结束时，发现接上电池的导线附近的磁针发生大的振动，他感到十分震惊，他把电流方向倒过来，磁针朝相反方向偏转。他完全楞住了，并紧紧抓住了这一现象，苦苦进行了连续3个多月的研究，做了60多个实验，终于在1820年7月21日发表了题为关于磁针上电流碰撞的实验的论文。他向科学界宣布了“电流的磁效应“：一根通电的导线会绕磁极旋转；反之，一个磁铁会绕一根固定的导线旋转。奥斯特发现的这种向旋转力，与当时已知的诸如万有引力、静电力和磁力都沿纵向直线进行的作用方式截然不同。他的发现为制造电动机奠定了理论基础。奥斯特20年前的信念，终于靠一次偶然的发现在一夜之间得到证实。对此拉格朗日说过：“这样的偶然性仅仅被那些理应得到它们的人碰上。”机遇属于有准备