資源簡介

教學設計
課程基本信息
課題 磁場 磁感線
教學目標
1.了解人類認識電磁現象的歷程，知道人類對電磁的認識經歷了循序漸進、不斷探索的過程。 2.通過實驗探究磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流間力的作用。 3.通過與電荷間力的作用的類比，讓學生理解磁場的客觀存在性，磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發生相互作用的。 4.在初中所學條形磁鐵和馬蹄形磁鐵磁感線的基礎上進一步探究三種典型的電流所產生的磁場的磁感線的判斷方法-安培定則。 5.了解安培分子電流假說
教學內容
教學重點： 1.理解磁場的客觀存在性，磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發生相互作用的。 2.探究三種典型的電流所產生的磁場的磁感線的判斷方法-安培定則。 教學難點： 1.理解磁場的客觀存在性，磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發生相互作用的。 2.探究三種典型的電流所產生的磁場的磁感線的判斷方法-安培定則。
教學過程
課題引入：介紹生活中的電磁現象 一、電和磁的聯系 歷史回顧：我國是對磁現象認識最早的國家之一，春秋戰國時期的《管子》中就有“上有慈石者，其下有銅金”的記載。 指南針是我國的四大發明之一，12世紀初，我國已將指南針用于航海。 （1）磁體：具有磁性的物體叫磁體。 （2）磁場的方向： 小磁針靜止時，指南的磁極叫做南極，又叫S （South）極； 指北的磁極叫做北極，又叫N（North）極。 磁體有南極和北極二個極，大家聯想到自然界里的什么？ 猜想：電現象與磁現象間存在某種聯系？ 物理學史1： 18世紀的科學家，都在進行電與磁是否有聯系的研究。 1751年，富蘭克林發現萊頓瓶放電能使縫衣針磁化。…… 但是，直到19世紀初，庫倫、安培等物理學家都認為電與磁沒有聯系。 物理學史2：19世紀開始了。。。 有一位自然哲學的追隨者，丹麥物理學家奧斯特，他堅信電和磁之間存在某種聯系。 奧斯特設計實驗，進行實驗。然而，實驗都失敗了。 反思：奧斯特失敗的可能原因？ 當時人們見到的力都沿著物體連線的方向，即“縱向力”。所以他一直將小磁針放置在通電導線的延長線上，觀察，磁極是否受到力的作用。 1819年，他有了一個靈感，電流的磁效應可能不在電流流動的方向上，也許是“橫向力”，然而實驗還是沒有成功。 物理學史4： 1820年4月，在一次講課中，奧斯特偶然地把導線沿南北方向放置在一根小磁針上方，接通電源的瞬間，發現磁針轉動了一下。 奧斯特驚喜萬分，又反復實驗，三個月后發表論文宣布發現了電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯系。 開創了電磁學的新紀元。 思考：導線為什么南北方向放置？ 奧斯特驚喜萬分，又反復實驗，三個月后發表論文宣布發現了電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯系。 開創了電磁學的新紀元。 【問題1】聽了19世紀科學家的探究電與磁聯系的經歷， 同學們還有何感想？ 學生探究1： 奧斯特實驗 注意事項: （1）導線應沿南北方向水平放置。 （2）電流較大，連接時間短些。 通過觀察實驗現象（多次重復實驗），讓學生觀察得出結論： 結論1：電流對磁體有力的作用。 【問題2】1820年7月，奧斯特發表論文宣布發現了電流的磁效應。 同學們想象一下，當時的科學界可能會出現什么情況？ 二．磁場 【問題3】電流對磁體有力的作用，那么磁體對電流是否也有力的作用？ 實驗探究2：磁體對電流是否有力的作用 實驗探究3：電流對電流是否有力的作用 電流對磁體有力的作用。 磁體對電流有力的作用。 電流對電流有力的作用。 【問題4】磁體與磁體、磁體與電流、電流與電流之間有相互作用，它們并沒有接觸，他們之間的作用是怎么產生的呢？ 教師：同學們回顧一下，兩個電荷間有作用力嗎？它們相互接觸嗎？它們間的作用力是如何產生的？ 請同學們討論一下磁體、電流間的作用力是如何產生的？ 總結： 磁場：磁體周圍、電流周圍空間存在的一種物質。 磁場對放入其中的電流、磁體有力的作用。 2.磁場的方向：將一個小磁針放在磁場中某一點，小磁針靜止時，北極N 所指的方向，就是該點的磁場方向. 問題：如何描述磁場？ 三．磁感線 1. 磁感線是在磁場中畫出一些有方向的曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點的磁感應強度的方向一致，磁感線的疏密表示磁場的強弱。 2.磁感線可以形象地描述磁場。 用鐵屑模擬條形磁體和蹄形磁體的磁場。 四．安培定則（電流的磁場） 通過實驗模擬直線電流、環形電流、特點螺線管周圍的磁場。 總結得出：安培定則。 右手握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環繞方向。 讓右手彎曲的四指與（通電螺線管）環形電流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是（通電螺線管）環形導線軸線上的磁感線的方向。 例題 如圖，當電流通過線圈時， 磁針A（里面）的N極指向哪里 磁針的N極指向哪里 五．安培分子電流假說 1.安培分子電流假說： 物質內部存在著一種環形電流——分子電流，分子電流使每個物質微粒都成為一個微小的磁體。它的兩側相當于兩個磁極。 2.磁化 3.去磁 課堂總結 1.磁場：磁體周圍、電流周圍空間存在的一種物質。 磁體與磁體間、磁體與電流間、電流與電流間的相互作用都是通過磁場發生的。 2.磁感線：可以形象地描述磁場 3.電流周圍磁感線方向的判斷：安培定則（右手螺旋定則）。
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