資源簡(jiǎn)介

2.電流的磁場(chǎng)
教材分析
一、課標(biāo)分析
1.了解奧斯特實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。
2.探究并了解通電螺線管附近的磁場(chǎng)分布規(guī)律。
3.會(huì)用右手定則判斷通電螺線管兩端的極性。
二、內(nèi)容和地位分析
本節(jié)在學(xué)習(xí)了磁體、磁場(chǎng)的前提下,通過(guò)奧斯特實(shí)驗(yàn),使學(xué)生認(rèn)識(shí)電流(通電導(dǎo)線)周?chē)嬖诖艌?chǎng),即電流的磁效應(yīng),從而揭示了電與磁之間的聯(lián)系。
本節(jié)內(nèi)容由“電流的磁效應(yīng)”“通電螺線管的磁場(chǎng)”和“安培定則”三部分構(gòu)成。電流的磁效應(yīng)是本節(jié)學(xué)習(xí)的重要知識(shí)之一,也是后面學(xué)習(xí)其他電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)。教學(xué)中應(yīng)認(rèn)真做好奧斯特實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察把小磁針?lè)旁谥睂?dǎo)線附近,導(dǎo)線通電和斷電時(shí)小磁針發(fā)生的變化,分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的只可能是電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),從而確信通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng),即電流的磁效應(yīng)。幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,初步認(rèn)識(shí)電與磁之間存在著相互關(guān)系。
學(xué)情分析
由于九年級(jí)的學(xué)生個(gè)性比較活躍,教師在組織教學(xué)時(shí),要考慮大膽放手讓學(xué)生自主探究,在備課和設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí),要充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)參與意識(shí),調(diào)動(dòng)起每一位學(xué)生的積極性,滿足學(xué)生的表現(xiàn)欲望。
教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解電流周?chē)嬖谥艌?chǎng)。
2.探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向,知道通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
3.會(huì)判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。
核心素養(yǎng)
1.通過(guò)認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂(lè)于探索自然奧秘。
2.通過(guò)奧斯特的事跡介紹,感悟奧斯特善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、勇于進(jìn)行科學(xué)探索的精神。
3.通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):如何用通電導(dǎo)線使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象更明顯的實(shí)驗(yàn)討論和設(shè)計(jì)(短路、用通電線圈代替通電直導(dǎo)線);電流可以產(chǎn)生磁性。
難點(diǎn):對(duì)通電直導(dǎo)線使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象作出解釋。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課 　　1.提出問(wèn)題: (1)小磁針靜止時(shí)能指南北,將一個(gè)磁體靠近小磁針,觀察小磁針有什么變化 為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)磁極間相互作用的規(guī)律。 (2)小磁針只有放在磁體周?chē)艜?huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎 只有磁體周?chē)嬖谥艌?chǎng)嗎 其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場(chǎng)呢 如何判斷磁場(chǎng)的存在 2.引入新課。 　　學(xué)生回憶上節(jié)課的主要內(nèi)容,回答問(wèn)題。 (1)磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng),對(duì)小磁針有力的作用。 磁極間相互作用的規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。 (2)磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng),電也可能產(chǎn)生磁,可以利用小磁針檢驗(yàn)磁場(chǎng)的存在。 　　知識(shí)回顧,為本節(jié)內(nèi)容做知識(shí)準(zhǔn)備。 提出問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
續(xù)表
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:奧斯特的發(fā)現(xiàn) 　　奧斯特的發(fā)現(xiàn): 老師演示奧斯特實(shí)驗(yàn),并強(qiáng)調(diào)注意的問(wèn)題:南北方向布設(shè)導(dǎo)線,接通電源時(shí)要觸接。學(xué)生分小組進(jìn)行分析、討論,并思考下列問(wèn)題。 (1)把小磁針?lè)旁趯?dǎo)線的下方,分別給導(dǎo)線通電、斷電時(shí),觀察小磁針N極的指向有什么變化 (2)改變電流的方向,小磁針N極的指向與前兩次相比又有什么變化 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:通電時(shí),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);斷電時(shí),小磁針又回到原來(lái)的位置;改變電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變。 得出結(jié)論:通電導(dǎo)線周?chē)写艌?chǎng),磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)。 例1　(多選)某同學(xué)研究電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),接通電源前,小磁針的指向如圖甲所示;接通電源后,小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖乙中箭頭所示;只改變電流方向,再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖丙中箭頭所示。下列結(jié)論中合理的是(　　) A.由甲、乙兩圖可得電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng) B.由甲、乙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān) C.由乙、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān) D.由乙、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與電流方向有關(guān) 　　 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),注意觀察小磁針在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)前后的變化情況。 學(xué)生總結(jié): (1)通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng)。 (2)電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。 利用電流的磁效應(yīng)的相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題。 　　 再現(xiàn)奧斯特實(shí)驗(yàn),使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家探究的過(guò)程。 培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力。 及時(shí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果,鞏固知識(shí)。
續(xù)表
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)三:通電螺線管的磁場(chǎng) 1.通電螺線管的磁場(chǎng): 提出問(wèn)題:既然電能生磁,為什么電線連一根大頭針都吸不動(dòng) 教師:把導(dǎo)線繞在圓桶上,做成螺線管,各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起,磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)很多。 展示一個(gè)螺線管,給螺線管通電,能使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)。 拿一個(gè)小磁針在通電螺線管周?chē)苿?dòng),觀察小磁針的變化。 提出問(wèn)題:我們?nèi)绾窝芯客娐菥€管周?chē)拇艌?chǎng)呢 老師:在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向,輕敲硬紙板,觀察鐵屑的排列情況。改變電流方向,再觀察一次。用線畫(huà)出鐵粉的形狀。 對(duì)比通電螺線管的磁場(chǎng)分布以及前面學(xué)過(guò)的磁體周?chē)拇艌?chǎng),它的形狀與哪個(gè)磁體相似 2.探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布: (1)提出問(wèn)題:通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似,它的兩端就相當(dāng)于條形磁鐵的兩個(gè)磁極。那么通電螺線管的磁極與哪些因素有關(guān)呢 (2)猜想:通電螺線管的磁極與電流方向有關(guān)。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在通電螺線管的外部放一些小磁針,利用漆包線在瓷筒上繞成螺線管,改變電流方向,確定通電螺線管的磁極。 (4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):給螺線管通電,在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極。 (5)歸納分析:當(dāng)通電螺線管的電流方向改變時(shí),小磁針N極指向也發(fā)生改變。 (6)結(jié)論:通電螺線管的極性與電流方向有關(guān)。 　　 磁性太弱,吸引力太小。 借助鐵粉可以研究磁體周?chē)艌?chǎng)的分布情況,我們也可以利用類(lèi)似的方法來(lái)研究通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),畫(huà)出通電螺線管的磁感線。 通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條形磁體相似,它也有兩個(gè)磁極。 學(xué)生進(jìn)行猜想:磁極可能與電流方向有關(guān),可能還與螺線管的繞線有關(guān)。 螺線管有兩種繞法,不同繞法電流有兩個(gè)方向,如圖所示。 通過(guò)介紹電與磁的聯(lián)系,對(duì)學(xué)生進(jìn)行“偶然性寓于必然性之中”的教育。 注重物理方法的培養(yǎng),利用磁場(chǎng)對(duì)鐵屑的作用來(lái)研究通電螺線管的磁場(chǎng)分布。 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律。
續(xù)表
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)三:通電螺線管的磁場(chǎng) 例2　在“探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布”的實(shí)驗(yàn)中: (1)按照?qǐng)D甲布置實(shí)驗(yàn)器材,螺線管通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明通電螺線管的周?chē)嬖凇　　　?小磁針?lè)旁诼菥€管四周不同位置,在圖上記錄了小磁針　　　　極的方向,這個(gè)方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。 (2)小明做了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出:通電螺線管的磁極極性與　　　　有關(guān)。 學(xué)生對(duì)比通電螺線管的N、S極,得出結(jié)論。 利用通電螺線管的磁場(chǎng)規(guī)律解決問(wèn)題。 領(lǐng)會(huì)通電螺線管的外部磁場(chǎng)規(guī)律,強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。
環(huán)節(jié)四:安培定則 安培定則: (1)提出問(wèn)題:根據(jù)上面所講的通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系,判斷圖中通電螺線管的N、S極或電流方向。 (2)安培定則的作用:知道電流方向可判定通電螺線管的磁極;知道極性可判定通電螺線管中電流的方向。 例3　開(kāi)關(guān)S閉合后,小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示,由此可知(　　) A. a端是通電螺線管的N極,c端是電源正極 B. b端是通電螺線管的N極,d端是電源負(fù)極 C. b端是通電螺線管的N極,d端是電源正極 D. a端是通電螺線管的N極,c端是電源負(fù)極 　　 學(xué)生閱讀課本中關(guān)于安培定則的描述,結(jié)合對(duì)剛才的實(shí)驗(yàn)嘗試用右手來(lái)判定通電螺線管的磁極。 練習(xí)運(yùn)用安培定則解決實(shí)際問(wèn)題。 　　 培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)規(guī)律的能力。 使學(xué)生意識(shí)到物理方法是由個(gè)性到共性,由特殊到一般的過(guò)程。
續(xù)表
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)四:安培定則 　　 例4　請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出通電螺線管的繞法及磁感線的方向。 　　學(xué)生自主完成練習(xí),熟悉安培定則這一方法。 　　鞏固學(xué)習(xí)知識(shí),強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。
板書(shū)設(shè)計(jì) 2.電流的磁場(chǎng) 一、電流的磁效應(yīng)(奧斯特實(shí)驗(yàn)結(jié)論) 1.通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)。 2.磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)。 二、通電螺線管的磁場(chǎng) 1.通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。 2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí),通電螺線管的極性也發(fā)生改變。 三、安培定則 右手握住螺線管,四指順著電流轉(zhuǎn),大拇指指向N極端。
課堂練習(xí) 相關(guān)練習(xí)
課堂小結(jié) 本節(jié)課你學(xué)到了什么 有哪些收獲呢
作業(yè)布置 第七章第2節(jié)。
教學(xué)反思

展開(kāi)更多......

收起↑