物理九年級全一冊?人教版2024第2節(jié)

電生磁第二十章電與磁學(xué)習(xí)目標(biāo)01020304物理觀念①知道電流周圍存在磁場，知道直線電流磁場的特點；②認(rèn)識通電螺線管周圍磁場的特點；③了解安培定則可表示通電螺線管磁場的方向與電流方向的關(guān)系?？茖W(xué)思維①能通過對比實驗現(xiàn)象，歸納出電流方向改變導(dǎo)致磁場方向反轉(zhuǎn)的規(guī)律；②能運用類比法(如牽?；ㄇo纏繞)建立“右手螺旋關(guān)系”，并提煉安培定則的邏輯結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)探究能設(shè)計并實施探究通電螺線管外部磁場分布的實驗方案，合理使用小磁針和鐵屑。通過實驗、分析、比較等方法，認(rèn)識電流周圍的磁場分布特點?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任①能體會奧斯特發(fā)現(xiàn)電與磁聯(lián)系的科學(xué)精神，理解科學(xué)探索需要堅持與創(chuàng)新；②能認(rèn)識到電磁現(xiàn)象在現(xiàn)代科技中的廣泛應(yīng)用，增強技術(shù)應(yīng)用的社會責(zé)任感。重點難點教學(xué)重點教學(xué)難點①通電導(dǎo)線周圍存在磁場，且磁場方向與電流方向有關(guān)。②通電螺線管外部磁場分布與條形磁體相似，其極性與電流環(huán)繞方向有關(guān)。①理解通電螺線管磁場方向與電流方向之間的空間關(guān)系，克服空問想象困難。②掌握安培定則的使用方法，實現(xiàn)從“右手動作”到“磁場指向”的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化。課堂導(dǎo)入NSNSNS同名磁極相互排斥異名磁極相互吸引同種電荷相互排斥異種電荷相互吸引知識回顧電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間是否存在某種聯(lián)系呢？探究新知電流的磁效應(yīng)

1820年丹麥物理學(xué)家奧斯特在做實驗時終于發(fā)現(xiàn)：當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時，它下方的磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這個發(fā)現(xiàn)令奧斯特極為興奮，他懷著極大的興趣又繼續(xù)做了許多實驗，終于證實電流的周圍存在著磁場，在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系。1.奧斯特的發(fā)現(xiàn)他的發(fā)現(xiàn)，揭示了電與磁的聯(lián)系，打開了電磁學(xué)領(lǐng)域的一扇大門，使人類對磁與電現(xiàn)象的研究進入了一個新的發(fā)展時期。將導(dǎo)線沿南北方向水平架設(shè)在可自由轉(zhuǎn)動的小磁針上方附近，當(dāng)小磁針靜止時，讓導(dǎo)線中通有短時間的強電流，你看到了什么現(xiàn)象？改變導(dǎo)線中的電流方向，你又看到了什么現(xiàn)象？這些現(xiàn)象說明了什么？探究新知演示實驗【實驗】電流對小磁針的作用當(dāng)電路閉合時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；改變電流方向，小磁針發(fā)生反向偏轉(zhuǎn)。說明通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場。說明通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向與電流方向有關(guān)。探究新知【學(xué)習(xí)任務(wù)一】奧斯特實驗如圖所示，將一根直導(dǎo)線架在靜止小磁針的上方，并使直導(dǎo)線與小磁針平行，接通電路，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)。關(guān)于該實驗說法正確的是（）A．改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變B．該實驗說明電流周圍存在磁場C．利用該實驗原理可以指成發(fā)電機D．最早發(fā)現(xiàn)該實驗現(xiàn)象的科學(xué)家是法拉第B探究新知大量實驗表明，通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。2.電流的磁效應(yīng)電流的磁場方向跟電流方向有關(guān)。通電斷電改變電流方向磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動磁針反向轉(zhuǎn)動探究新知通電螺線管的磁場奧斯特的發(fā)現(xiàn)激勵了科學(xué)家們的探索熱情。他們讓電流通過彎成各種形狀的導(dǎo)線，研究電流產(chǎn)生的磁場。其中，將導(dǎo)線沿一個方向繞成螺線管，應(yīng)用非常廣泛。通電后各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場疊加在一起，就能起到增強磁場的效果。1.螺線管螺線管示意圖通電螺線管的磁場分布規(guī)律又是怎樣的呢?探究新知演示實驗【實驗】探究通電螺線管外部磁場的方向?qū)嶒災(zāi)康?.探究通電螺線管外部磁場分布的特點。2.探究通電螺線管外部磁場的方向。實驗思路首先觀察通電螺線管外部的磁場與哪種磁體相似，然后找出通電螺線管的極性與環(huán)繞電流方向之間的關(guān)系。探究新知實驗器材螺線管、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、有機玻璃板、鐵屑和小磁針等。實驗步驟1.在一塊玻璃板上安裝導(dǎo)線繞成的螺線管，板面上均勻地撒滿鐵屑。2.按照你設(shè)計的電路圖，將螺線管等器材連接起來，然后閉合開關(guān)，給螺線管通電，輕輕敲擊玻璃板面，觀察玻璃板面上鐵屑的分布情況。探究新知通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似。探究新知3.仔細(xì)觀察螺線管的結(jié)構(gòu)，把螺線管用導(dǎo)線跟電源連接，弄清螺線管導(dǎo)線中電流的環(huán)繞方向。在螺線管的一端放一個小磁針，用小磁針判斷通電螺線管的N極和S極。改變螺線管導(dǎo)線中電流的環(huán)繞方向，再次判斷螺線管的N極和S極。SNSNNSNSSNSSNN通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。SN通過上面的實驗可以得出以下結(jié)論：①通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似。②通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。探究新知總結(jié)歸納探究新知【學(xué)習(xí)任務(wù)三】探究通電螺線管的磁場特點為了研究通電螺線管外部的磁場分布情況，可在螺線管的兩端放上小磁針，在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后輕敲紙板，小磁針的指向和鐵屑的排列情況，如圖所示。請回答下列問題：（1）通電后小磁針靜止時的分布如圖所示，此時，小磁針____（填“N”或“S”）極的指向就是該點的磁場方向。（2）改變螺線管的繞線方向，發(fā)現(xiàn)小磁針南北極所指方向發(fā)生了改變，由此可知：通電螺線管外部磁場方向與螺線管的______方向有關(guān)。（3）實驗結(jié)論：通電螺線管外部的磁場和______條形磁體的磁場相似。N電流條形探究新知人們在發(fā)現(xiàn)和表述物理規(guī)律的同時，常常采用一些科學(xué)、巧妙的方法來幫助我們方便地記憶和運用這些物理規(guī)律。你能用一個巧妙的方法把通電螺線管兩端的極性與其中的電流方向的關(guān)系表述出來嗎？螞蟻：我沿著電流方向繞螺線管爬行時，N極就在我的左邊。猴子：我用右手把螺線管夾在腋下，如電流沿我手臂所指的方向流動，N極就在我前方。NSNS牽?；ǎ喝绻娏餮刂业木眄毾蛏系睦p繞方向流動，N極就沿我的生長方向。SN探究新知安培定則1.內(nèi)容：通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩極。對于通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系，我們可以用安培定則來表述：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的N極。探究新知2.安培定則的應(yīng)用①根據(jù)通電螺線管中電流的方向，判斷螺線管的極性。NS探究新知②由通電螺線管兩端的極性，判斷螺線管中電流的方向（及電源正負(fù)極）。NSNS探究新知a.決定通電螺線管兩端極性的根本因素是螺線管中電流的方向，電流的方向一致則通電螺線管兩端的極性就相同。b.N極和S極一定在通電螺線管的兩端。c.判斷時必須讓右手彎曲四指所指的方向與螺線管中電流的方向一致。③溫馨提示探究新知【學(xué)習(xí)任務(wù)四】利用安培定則判斷磁極如圖是小米同學(xué)探究“通電螺線管的磁場方向”的實驗示意圖。閉合開關(guān)，小磁針靜止時N極的指向如圖所示。則該點處的磁場方向為__________，若將圖中小磁針置于A點處，小磁針N極指向______（選填“改變”或“不變”）。水平向右不變探究新知【學(xué)習(xí)任務(wù)五】利用安培定則判斷電流方向請在圖中括號中標(biāo)出靜止在磁場中的電源左側(cè)極性、小磁針的右側(cè)磁極和磁感線的方向。N＋課堂小結(jié)電生磁電流的磁效應(yīng)電螺線管的磁場奧斯特實驗安培定則電流的磁效應(yīng)1.電流周圍存在磁場2.磁場的方向與電流方向有關(guān)1.與條形磁場相似2.極性與電流方向和繞法有關(guān)1.下列實驗中，最先證實電流的周圍存在著磁場的實驗是（）A．托里拆利實驗B．阿基米德實驗C．馬德堡半球?qū)嶒濪．奧斯特實驗課堂練習(xí)D2.一根長直銅導(dǎo)線在靠近一個原來靜止的小磁針的過程中，下列說法正確的是（）A．小磁針不動，導(dǎo)線不可能有電流通過B．小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線一定通有電流C．小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線不一定通有電流D．小磁針不動，導(dǎo)線一定沒有電流通過B3.科技小組的同學(xué)將不同金屬絲插入菠蘿中自制了水果電池，然后將一根導(dǎo)線在紙筒A上繞制成螺線管，導(dǎo)線兩端接在水果電池兩極上，螺線管產(chǎn)生的磁場使小磁針靜止在如圖所示狀態(tài)。下列判斷正確的是（）A．通電螺線管的左側(cè)是N極B．水果電池M端為負(fù)極C．把小磁針取走，則通電螺線管周圍的磁場消失D．改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不變課堂練習(xí)B布置作業(yè)1.基礎(chǔ)性作業(yè)：完成課件中的課堂練習(xí)。2.拓展性作業(yè)：同學(xué)可以嘗試做