第十四章磁現(xiàn)象第三節(jié)電流的磁場一、教學(xué)背景分析本節(jié)課是在已有的電學(xué)知識和簡單的磁現(xiàn)象知識基礎(chǔ)上，將電和磁統(tǒng)一起來。電流的磁場一節(jié)是初中物理電磁學(xué)部分的重點內(nèi)容，也是后續(xù)物理學(xué)習(xí)的必要基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容主要包括三個重要的知識點：“電流的磁場”“通電螺線管的磁場”和“右手螺旋定則”。教學(xué)中應(yīng)認(rèn)真做好奧斯特實驗，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析如何放置通電導(dǎo)線，并認(rèn)真觀察導(dǎo)線通電和斷電時小磁針發(fā)生的變化。分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，讓學(xué)生認(rèn)識到使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的只可能是電流產(chǎn)生的磁場，并非地磁場的影響，從而確定通電導(dǎo)線周圍存在磁場。在“通電螺線管的磁場”的教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生通過實驗去探究、總結(jié)，通過觀察擺放在通電螺線管周圍的小磁針指向，嘗試用自己的語言描述出通電螺線管周圍的磁場分布情況、通電螺線管兩端的極性與電流方向之間的關(guān)系，以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和語言表達(dá)能力，然后通過師生交流，得出右手螺旋定則。二、教學(xué)目標(biāo)1．知道奧斯特實驗，并知道該實驗說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場（電流的磁效應(yīng)）,電流的磁場方向跟電流方向有關(guān)。2.通過觀察和體驗奧斯特實驗，初步認(rèn)識電和磁之間的聯(lián)系，培養(yǎng)樂于探索物理學(xué)奧秘的興趣。3. 通過實驗，體驗通電螺線管的磁場與條形磁鐵磁場的相似性，知道通電螺線管兩端的磁極性質(zhì)跟其中的電流方向有關(guān)。4. 會用右手螺旋定則判斷通電螺線管兩端的磁極性質(zhì)跟電流方向的關(guān)系。三、教學(xué)重點和難點教學(xué)重點：1.通過奧斯特實驗認(rèn)識電流的磁效應(yīng)。2.探究通電螺線管的磁場特點。3.利用右手螺旋定則判斷通電螺線管的磁場方向。教學(xué)難點：探究通電螺線管的極性與電流方向之間的關(guān)系。本節(jié)可采用科學(xué)探究、啟發(fā)式教學(xué)和問題討論相結(jié)合的教學(xué)方式，體現(xiàn)了“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)思想。通過實驗演示，觀察分析，啟發(fā)對比，總結(jié)歸納得出規(guī)律。在課堂上引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察小組實驗和演示實驗，使學(xué)生在頭腦中有清晰的表象，以具體生動的感性認(rèn)識為基礎(chǔ)來掌握知識，而不是生硬地死記硬背，同時在觀察中培養(yǎng)能力，開展思維訓(xùn)練，重視知識的應(yīng)用，理論緊密聯(lián)系實際。對于本節(jié)的難點“右手螺旋定則”，可通過課件模擬和實物示范相結(jié)合，進(jìn)行突破，并設(shè)計適量的練習(xí)，以便學(xué)生能初步掌握定則的應(yīng)用，以此化解知識難點。四、教學(xué)過程1.教學(xué)引入教師通過介紹奧斯特發(fā)現(xiàn)電磁之間有聯(lián)系的小故事引起學(xué)生興趣，然后帶領(lǐng)學(xué)生開始探索奧斯特實驗。從而增強(qiáng)學(xué)生的好奇心，提高他們探究事物本質(zhì)的欲望，激發(fā)其自主思考的熱情。2.“知識點”教學(xué)●電流的磁效應(yīng)實驗1：演示實驗，演示“電流的磁效應(yīng)”實驗，教師可以一開始將導(dǎo)線東西放置，然后在短時間內(nèi)讓導(dǎo)線有強(qiáng)電流通過，觀察小磁針沒有偏轉(zhuǎn)。改變電流方向后，發(fā)現(xiàn)小磁針有偏轉(zhuǎn)。通過分析實驗，引出：導(dǎo)線需沿南北放置，再重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)小磁針有偏轉(zhuǎn)。進(jìn)一步引出：（1）通電導(dǎo)線周圍存在磁場，這種現(xiàn)象叫作電流的磁效應(yīng)；（2）電流的磁場方向與電流的方向有關(guān)?！裢娐菥€管的磁場過渡：通電導(dǎo)線周圍存在磁場，通電螺線管的周圍也應(yīng)該存在磁場，那么通電螺線管的磁場是什么樣的？用什么方法可以顯示出磁場的分布？實驗2：演示實驗，用銅導(dǎo)線穿過一塊硬白紙板繞成螺線管，給螺線管通入電流。將小磁針放在紙板上的不同位置，包括螺線管內(nèi)部。在白紙上記錄小磁針N極在各個位置靜止時的指向。圖14-3-1圖14-3-1演示實驗3：在通電螺線管的周圍，均勻撒滿鐵屑，輕敲硬白紙板，觀察鐵屑的排列情況。改變電流方向，再觀察一次。引出：（1）通電螺線管外部磁感線形狀和條形磁體的磁感線形狀相似；（2）通電螺線管內(nèi)部的磁感線形狀特點?！裼沂致菪▌t過渡：通電螺線管兩端的極性與電流方向有什么關(guān)系呢？實驗3：演示實驗，將導(dǎo)線纏繞在紙筒上，并將小磁針放在紙筒兩端，然后通電，觀察小磁針的指向以及電流的方向，并把電流的方向在紙筒上標(biāo)出。改變電流的方向，重復(fù)實驗。引導(dǎo)學(xué)生，用簡潔的語言來表述通電螺線管兩端的極性與螺線管中電流方向的關(guān)系。引出：右手螺旋定則的具體內(nèi)容。教師可提出一個根據(jù)右手螺旋定則判斷通電螺線管極性和周圍小磁針N、S極的范例，引導(dǎo)學(xué)生用導(dǎo)線或繩子在鉛筆桿上纏繞，并使用右手螺旋定則判定，最后展示給其他學(xué)生和教師。從而鞏固右手螺旋定則的使用。3.課堂小結(jié)（1）奧斯特的實驗揭示了電流周圍存在磁場，電流的磁場方向與電流方向有關(guān)。（2）通電螺線管的磁場通電螺線管外部的磁場和條形磁體周圍的磁場一樣。極性與電流的方向有關(guān)。（3）右手螺旋定則用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極4.小練習(xí)圖14-3-2（1）如圖所示，在靜止的小磁針上方拉一根與磁針平行的導(dǎo)線，給導(dǎo)線通電時，磁針會_________，這個實驗叫________實驗，它表明_______________________。若改變導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向_______。這表明電流的磁場方向與________的方向有關(guān)。圖14-3-2（2）通電螺線管周圍的磁場和_________的磁場一樣，它兩端的極性跟________的方向有關(guān)，可以用________來判定。其方法是用________手握住通電螺線管，讓__________的方向與電流的方向一致，那么大拇指所指的那端就是螺線管的__________。（3）在如圖所示的四個通電螺線管中，能正確地表示通電螺線管磁極極性的是（

）

圖14-3-3圖14-3-3（4）請在圖中標(biāo)出小磁針的N和S極或標(biāo)出電源的正負(fù)極。圖圖14-3-4五、教學(xué)反思學(xué)生已有的知識與經(jīng)驗也是重要的課程資源。電流能產(chǎn)生磁場，怎樣檢驗？在引課階段，首先帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)磁場的基本性質(zhì)，為接下來的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。在演示奧斯特實驗時，經(jīng)歷了這樣幾個過程：①將導(dǎo)線東西放置，然后在短時間內(nèi)讓導(dǎo)線有強(qiáng)電流通過，觀察小磁針沒有偏轉(zhuǎn)。②改變電流方向后，發(fā)現(xiàn)小磁針有偏轉(zhuǎn)。在這一環(huán)節(jié)的教學(xué)中，并沒有直接給出每一步實驗的結(jié)論，而是給學(xué)生精心設(shè)計了問題，使學(xué)生不斷跟著教師的實驗，經(jīng)過自己的分析、思考，歸納得出相應(yīng)的實驗結(jié)論。這樣做既容易被學(xué)生接受，又有