《电流的磁场》示范公开课教学设计【初中物理苏科版九年级下册】

1/4二、电流的磁场教学目标1.初步认识电能生磁，了解奥斯特实验。2.初步认识通电螺线管外部的磁场，通过奥斯特实验和条形磁铁外部的磁场，提高学生的实验操作技能和知识迁移的能力。3.会观察、收集实验中的现象、信息，并会处理这些信息。4.经历观察和探究的过程，经历电生磁的发现过程，能简单描述在探究过程中观察到的现象。5.能在实验和探究中发现、提出问题，并能制定简单的实验方案。6.通过对电生磁的研究和对通电螺线管外部磁场的探究，进一步激发学生学习科学的兴趣，通过本节课的学习，培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。教学重点难点【教学重点】重点：知道电能生磁；掌握安培定则并能熟练应用。【教学难点】难点：熟练运用安培定则由电流方向判定磁场方向、螺线管磁极；由螺线管的磁极和绕法判定电流方向；由螺线管的磁极和电流方向画出螺线管绕法。课前准备每组配电池盒一只，导线一根，开关、小磁针各一只，共14组；螺线管（有铁芯）一个，大铁钉一个，大头针若干，条形磁体一块。教学过程【新课导入】展带电体能吸引轻小物体，磁体也能吸引铁质物体；带电体之间，同种电荷互相推斥，异种电荷互相吸引，而磁体间，同名磁极互相推斥，异名磁极互相吸引。这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系？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。现在我们亲自动手重做这个实验，来探究电流的磁场。【新知讲解】一、奥斯特实验演示：活动：如图所示，将一枚磁针放置在直导线下，使导线和电池触接，连通电路，观察小磁针的变化。接通电路前，磁针不偏转，接通后，磁针发生转动。通电后磁针转动，说明电流周围有磁场。改变电流的方向，观察磁针的变化。磁针转动方向跟刚才相反，说明电流的磁场方向跟电流方向有关。奥斯特实验表明：电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。小结：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。（奥斯特是丹麦物理学家，他从小聪明好学，1794年以优异的成绩考入哥本哈根大学学习，后来成为这所大学的物理教授。他相信各种自然现象间存在联系。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。）二、通电螺线管的磁场用条形磁体吸引大头针，但是用打开的手电却不能吸引大头针，问学生为什么？总结：电流不够强，加大电流。可多用几根导线。把导线绕在铁钉上，未通电时不能吸引大头针，通电后能吸引大头针。象这样把导线绕在圆筒上，就可以做成螺线管。

小结：磁体两端磁性最强，中间磁性最弱，最强的部分叫磁极。教师演示：把通电螺线管靠近磁针，会发现磁针与螺线管相吸引或排斥。再把条形磁体靠近磁针，出现了类似现象。上述现象表明通电螺线管和磁体一样也有磁极，它的周围也有磁场，那么它的磁场方向又如何呢？请同学们继续探究通电螺线管的磁场，将你的实验结果填入图中，并尝试画一画它的磁感线分布图。画出的通电螺线管的磁感线分布图与什么图相似？条形磁体。通电螺线管的磁场方向与什么有关？又如何判定？

（学生讨论并回答）电流方向及导线的绕向决定。

小结：通电螺线管和磁体一样也有磁极，它的周围也有磁场；通电螺线管周围磁场分布与条形磁体相似，它的磁场方向与电流方向及导线的绕向有关。介绍：将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）。通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强。探究通电螺线管外部的磁场分布：演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。改变电流方向，两侧小磁针的指向反转。三、安培定则通过实验，判断螺线管的N、S极，并标在图中。实验结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样；通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：N极就在我的左边。猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，N极就在我的前方。安培定则内容：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。实物讲解安培定则，要求伸手与老师一起做，学生用一根导线缠绕圆珠笔，仔细观察饶线，前后位置关系，并假设电流的进出流向。练习：根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极教师指导：要求学生判断图1、2中通电螺线管的N、S极，做出具体手势，并让两位学生上黑板画出图1中小磁针的转动方向（顺时针转动）和图2中电源的正、负极。

2、要求学生画出图3、4中螺线管的导线绕向，做出具体手势，并让两位学生上黑板画出导线绕向。我们通过实验理解奥斯特实验；我们重点用实验研究了导线弯成螺线管状后通电其周围的磁场分布情况，它的磁场方向可以用安培定则来判定，因此，我们一定要掌握好安培定则。【课堂总结】通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。1．奥斯特实验奥斯特实验表明：电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。通电导线周围存在与电流方向有关的磁