《電生磁（第一課時(shí)）》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：1．知道電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電流的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。2．經(jīng)歷探究通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)弱的影響因素的過(guò)程。3.了解通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)分布。教學(xué)重點(diǎn)：了解電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電流的磁場(chǎng)方向與電流的方向有關(guān)。教學(xué)難點(diǎn)：探究通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)弱的影響因素。教學(xué)過(guò)程時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動(dòng)5分鐘6分鐘8分鐘2分鐘奧斯特實(shí)驗(yàn)探究1：通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)弱的影響因素探究2：通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)分布課堂小結(jié)+布置作業(yè)【點(diǎn)PPT】磁場(chǎng)看不見(jiàn)，如何判斷磁場(chǎng)的存在？【播放視頻】將一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針?lè)诺剿阶烂嫔?，靜止后指向南北，將一根條形磁體靠近磁針，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。【點(diǎn)PPT問(wèn)】對(duì)磁場(chǎng)的研究是通過(guò)觀察磁體對(duì)磁針的力的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。是不是只有磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)呢？【點(diǎn)PPT】我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，注意觀察，通電后磁針的指向有什么變化？此實(shí)驗(yàn)中，磁針的紅色一端為N極?！静シ乓曨l】從實(shí)驗(yàn)中可發(fā)現(xiàn)，磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。原來(lái)靜止的磁針，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化。受到了力的作用?！军c(diǎn)PPT問(wèn)】再觀察：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，磁針的指向有什么變化？【播放視頻】可觀察到：磁針恢復(fù)到了原位【點(diǎn)PPT】對(duì)比可發(fā)現(xiàn)，在導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，磁針在力的作用下發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。說(shuō)明，通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)。【點(diǎn)PPT問(wèn)】如果改變電流方向，電流周?chē)拇艌?chǎng)方向會(huì)發(fā)生變化嗎？請(qǐng)同學(xué)們觀察磁針的偏轉(zhuǎn)方向是否會(huì)發(fā)生變化？【播放視頻】可以觀察到，磁針?lè)聪蚱D(zhuǎn)【點(diǎn)PPT】當(dāng)電路中的電流反向時(shí)，磁針的偏轉(zhuǎn)方向也相反。電流的磁場(chǎng)方向發(fā)生了變化。這說(shuō)明電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。這就是奧斯特實(shí)驗(yàn)【點(diǎn)PPT】在歷史上相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，人們認(rèn)為電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是互不相關(guān)的。奧斯特是丹麥物理學(xué)家。他相信各種自然現(xiàn)象間存在聯(lián)系。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間用實(shí)驗(yàn)尋找，在多次失敗后，1820年，奧斯特在課堂上做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系?！军c(diǎn)PPT】奧斯特實(shí)驗(yàn)表明，電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。通電導(dǎo)線周?chē)嬖谂c電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。【點(diǎn)PPT】那么通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)呢？通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們是否也有了一些猜測(cè)呢？到直導(dǎo)線的距離不同，通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)強(qiáng)弱可能不同，我們猜想通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的強(qiáng)弱與到直導(dǎo)線的距離有關(guān)。通過(guò)直導(dǎo)線的電流大小發(fā)生變化，通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的強(qiáng)弱是否也會(huì)發(fā)生改變呢？我們猜想通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的強(qiáng)弱與通過(guò)直導(dǎo)線的電流大小有關(guān)。接下來(lái)，來(lái)驗(yàn)證一下我們的猜想吧！【點(diǎn)PPT問(wèn)】如何判斷通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)強(qiáng)弱呢？結(jié)合之前的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，磁場(chǎng)較弱時(shí)，磁針偏轉(zhuǎn)角度較小，磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，磁針偏轉(zhuǎn)角度較大，因此，我們可以通過(guò)觀察磁針的偏轉(zhuǎn)角度判斷通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的強(qiáng)弱?！军c(diǎn)PPT】在驗(yàn)證通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的強(qiáng)弱與到直導(dǎo)線的距離是否有關(guān)時(shí)，我們可以在不改變通過(guò)直導(dǎo)線電流的情況下，減小磁針和直導(dǎo)線之間的距離，接通電路，觀察磁針的偏轉(zhuǎn)角度。【點(diǎn)PPT】實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將磁針?lè)诺街睂?dǎo)線的正下方，接通電路，觀察磁針的偏轉(zhuǎn)角度?！静シ乓曨l】【點(diǎn)PPT】接下來(lái)，減小磁針和直導(dǎo)線之間的距離，接通電路。再觀察磁針的偏轉(zhuǎn)角度是否發(fā)生變化?！静シ乓曨l】【點(diǎn)PPT】通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)比兩次磁針偏轉(zhuǎn)的角度可發(fā)現(xiàn)：在不改變通過(guò)直導(dǎo)線電流的情況下，減小磁針和直導(dǎo)線的距離，磁針偏轉(zhuǎn)角度變大。.通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)強(qiáng)弱與到直導(dǎo)線的距離有關(guān)。電流一定時(shí)，近處磁場(chǎng)強(qiáng)，遠(yuǎn)處磁場(chǎng)弱?！军c(diǎn)PPT】通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的強(qiáng)弱與通過(guò)直導(dǎo)線的電流大小是否有關(guān)呢？我們可以通過(guò)改變接入電路的電池節(jié)數(shù)改變電路中電流的大小?！军c(diǎn)PPT】在不改變磁針與直導(dǎo)線距離的情況下，電路中增加一節(jié)干電池，接通電路，觀察磁針的偏轉(zhuǎn)角度?！军c(diǎn)PPT】實(shí)驗(yàn)時(shí)，還是將磁針?lè)诺街睂?dǎo)線的正下方，接通電路，觀察磁針的偏轉(zhuǎn)角度?！静シ乓曨l】【點(diǎn)PPT】接下來(lái)，再串聯(lián)接入一節(jié)干電池，接通電路，觀察磁針的偏轉(zhuǎn)角度。【播放視頻】【點(diǎn)PPT】通過(guò)實(shí)驗(yàn)，對(duì)比兩次磁針偏轉(zhuǎn)的角度可發(fā)現(xiàn)，在不改變磁針與直導(dǎo)線距離的情況下，電路中再串聯(lián)接入一節(jié)干電池，通過(guò)直導(dǎo)線的電流變大，磁針偏轉(zhuǎn)角度變大。通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)強(qiáng)弱與通過(guò)直導(dǎo)線的電流大小有關(guān)。距離不變時(shí)，電流大，磁場(chǎng)強(qiáng)。【點(diǎn)PPT】通過(guò)前面的實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)于電流的磁場(chǎng)有了一些了解：奧斯特實(shí)驗(yàn)告訴我們：（1）通電導(dǎo)體周?chē)嬖诖艌?chǎng)?！军c(diǎn)PPT】（2）電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。【點(diǎn)PPT】經(jīng)過(guò)隨后的探究，我們發(fā)現(xiàn)：（1）通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的強(qiáng)弱與到直導(dǎo)線的距離有關(guān)；電流一定時(shí)，近處磁場(chǎng)強(qiáng)，遠(yuǎn)處磁場(chǎng)弱?！军c(diǎn)PPT】（2）通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的強(qiáng)弱與通過(guò)直導(dǎo)線的電流大小有關(guān)，距離不變時(shí)，電流大，磁場(chǎng)強(qiáng)?！军c(diǎn)PPT問(wèn)】通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)的分布有什么特點(diǎn)呢?用什么方法可以顯示出通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)分布呢？【點(diǎn)PPT】在前面的學(xué)習(xí)中，我們借助鐵屑和小磁針，描繪出了各種磁體周?chē)拇鸥芯€?，F(xiàn)在，我們?nèi)匀豢梢岳孟嗤姆椒?，把通電直?dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)分布情況表示出來(lái)【點(diǎn)PPT】我們?cè)阼F架臺(tái)上固定一根直導(dǎo)線，讓直導(dǎo)線垂直穿過(guò)水平放置的紙板的中央。將直導(dǎo)線兩端接在學(xué)生電源上。在紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后，輕敲紙板，請(qǐng)同學(xué)們觀察鐵屑的分布情況?！静シ乓曨l】可以看到，通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)是以直導(dǎo)線上一點(diǎn)為圓心的一組同心圓，上下移動(dòng)紙板，重復(fù)前面的操作，觀察到的現(xiàn)象不變【點(diǎn)PPT】通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的方向如何判斷？聯(lián)想前面磁體周?chē)拇艌?chǎng)方向判斷方法，我們?nèi)匀挥眯〈裴樑袛??！军c(diǎn)PPT】把小磁針?lè)诺街睂?dǎo)線周?chē)煌恢谩Ｍ瑢W(xué)們注意觀察小磁針N極指向。此實(shí)驗(yàn)中，小磁針的紅色一端為N極?！静シ乓曨l】我們觀察到小磁針靜止后，其N(xiāo)極按照順時(shí)針的方向排列起來(lái)了?！军c(diǎn)PPT】改變通電直導(dǎo)線中電流的方向，看看小磁針的指向是否會(huì)發(fā)生變化?！静シ乓曨l】我們發(fā)現(xiàn)，電流方向改變后，小磁針N極改為按照逆時(shí)針的方向排列起來(lái)了【點(diǎn)PPT】通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，通電后，直導(dǎo)線周?chē)男〈裴槹l(fā)生偏轉(zhuǎn)，當(dāng)電路中的電流反向時(shí)，磁針的偏轉(zhuǎn)方向也相反。由此，我們可以用磁感線把通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)分布情況表示出來(lái)。我們看到，通電直導(dǎo)線周?chē)拇鸥芯€是以導(dǎo)線上一點(diǎn)為圓心的一組同心圓。通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)方向與電流方向有關(guān)。【點(diǎn)PPT問(wèn)】通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)是圓形的，圓形導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)又是什么樣的呢？借助鐵屑，我們利用探究通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)分布的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！静シ乓曨l】可以發(fā)現(xiàn)鐵屑在圓形導(dǎo)線周?chē)凑找欢ㄒ?guī)律分布，在靠近導(dǎo)線的位置，形狀與通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)分布基本相同，在圓形導(dǎo)線中間的位置，近似直線?！军c(diǎn)PPT問(wèn)】如果再多繞一圈，兩匝線圈周?chē)拇艌?chǎng)又是什么樣呢？【播放視頻】可以看到，磁場(chǎng)進(jìn)行了疊加，靠近中間部分的鐵屑排列更趨近于直線?！军c(diǎn)PPT】導(dǎo)線繞在圓筒上，就做成了螺線管，通電后，各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)疊加在一起，跟單匝環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相比，磁場(chǎng)被增強(qiáng)了。通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng)有什么特點(diǎn)，又會(huì)有什么新的發(fā)現(xiàn)呢？下節(jié)課，我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)?！军c(diǎn)PPT】同學(xué)們，這節(jié)課我們通過(guò)奧斯特實(shí)驗(yàn)得到電流的磁效應(yīng)，電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng)，電流的磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)。我們還發(fā)現(xiàn)通電直導(dǎo)線周?chē)艌?chǎng)的強(qiáng)弱跟到直導(dǎo)線的距離，電流的大小都有關(guān)系。并進(jìn)一步探究了通電直導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)分布。了解了圓形導(dǎo)線、兩匝線圈周?chē)拇艌?chǎng)分布?！军c(diǎn)PPT】今天的作業(yè)：1.基礎(chǔ)性作業(yè)：完成“學(xué)生資源”中的課后練習(xí)。2.拓展性作業(yè)：做一做：把螺線管沿東西方向水平懸掛起來(lái)，然后給導(dǎo)線通電。想一想會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？看看你的判斷是否正確。知能演練提升能力提升1.如圖所示,通電螺線管周?chē)男〈裴橃o止時(shí),小磁針指向不正確的是()A.a B.b C.c D.d2.如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)后,A點(diǎn)磁場(chǎng)方向向左的是()3.如圖所示,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,通電螺線管Q端附近的小磁針N極轉(zhuǎn)向Q端,則()A.通電螺線管的Q端為N極,電源a端為正極B.通電螺線管的Q端為N極,電源a端為負(fù)極C.通電螺線管的Q端為S極,電源a端為正極D.通電螺線管的Q端為S極,電源a端為負(fù)極4.小明在一塊有機(jī)玻璃板上安裝了一個(gè)用導(dǎo)線繞成的螺線管,在板面上均勻撒滿鐵屑,通電后輕敲玻璃板,鐵屑的排列如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.圖中P、Q兩點(diǎn)相比,P點(diǎn)處的磁場(chǎng)較強(qiáng)B.若只改變螺線管中的電流方向,P、Q兩點(diǎn)處的磁場(chǎng)會(huì)減弱C.若只改變螺線管中的電流方向,P、Q兩點(diǎn)處的磁場(chǎng)方向會(huì)改變D.若只增大螺線管中的電流,P、Q兩點(diǎn)處的磁場(chǎng)方向會(huì)改變5.如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,兩個(gè)通電螺線管的相互作用情況以及A、B端的極性分別是()A.相斥,A端為N極,B端為N極B.相斥,A端為S極,B端為S極C.相吸,A端為S極,B端為N極D.相吸,A端為N極,B端為S極6.如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)使螺線管通電,可以觀察到左邊彈簧,右邊彈簧。(均選填“伸長(zhǎng)”“縮短”或“不變”)

7.為了確定標(biāo)示不清的鉛蓄電池的正、負(fù)極,某同學(xué)將該電池和一螺線管相連,閉合開(kāi)關(guān)S后,小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示,由此可以判斷a端是通電螺線管的極,c端是鉛蓄電池的極。

8.下圖是探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向的實(shí)驗(yàn)裝置圖。實(shí)驗(yàn)中,用小磁針的極指向來(lái)判斷通電螺線管外部某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向;斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),再閉合開(kāi)關(guān),觀察小磁針的指向是否改變,此操作探究的問(wèn)題是“通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向與方向是否有關(guān)”。

9.下圖為永磁體A和通電螺線管B之間的磁場(chǎng)分布。請(qǐng)根據(jù)圖中磁感線的方向標(biāo)出永磁體A右端的磁極和螺線管B中電源的“+”“-”極?！?0.如圖所示,將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方,并與小磁針平行。接通電路后,觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)。(1)實(shí)驗(yàn)探究的是通電直導(dǎo)線周?chē)欠翊嬖赺_____________________________。

(2)改變直導(dǎo)線中的電流方向,小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變,表明______________________________________________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是_______________________________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)中用到的一種重要科學(xué)研究方法是。

A.類(lèi)比法B.轉(zhuǎn)換法C.控制變量法 D.等效替代法探究創(chuàng)新11.如圖所示,將一根導(dǎo)線彎成圓形,在其里面放置一個(gè)小磁針,通電后,小磁針的N極將()A.向紙里偏轉(zhuǎn) B.向紙外偏轉(zhuǎn)C.靜止不動(dòng) D.無(wú)法判斷12.湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子。如圖所示,一條向上射出的陰極射線可以看作是許多電子定向運(yùn)動(dòng)形成的電子流,則通過(guò)這束電子流的運(yùn)動(dòng)方向推斷電流及周?chē)拇艌?chǎng)方向是()知能演練·提升1.D由安培定則可知,通電螺線管的右端為N極,左端為S極。螺線管周?chē)拇鸥芯€從N極出來(lái)回到S極,小磁針N極所指的方向跟磁感線方向一致,所以小磁針d指向錯(cuò)誤。2.C選項(xiàng)A中,由安培定則可知,左側(cè)螺線管下端為N極,右側(cè)螺線管下端也為N極,故由磁感線的特點(diǎn)可知A點(diǎn)磁感線應(yīng)向上方,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B中,由安培定則可知,左側(cè)螺線管上端為N極,右側(cè)螺線管上端也為N極,則由磁感線的特點(diǎn)可知A點(diǎn)磁感線應(yīng)向下方,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;選項(xiàng)C中,由安培定則可知,左側(cè)螺線管上端為S極,右側(cè)螺線管上端為N極,則由磁感線的特點(diǎn)可知A點(diǎn)磁感線向左,故選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D中,由安培定則可知,左側(cè)螺線管上端為N極,右側(cè)螺線管上端為S極,則由磁感線的特點(diǎn)可知A點(diǎn)磁感線向右,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3.C小磁針N極轉(zhuǎn)向Q端,則Q端為螺線管的S極,由安培定則判定出通過(guò)R的電流方向向上,故電源a端為正極。4.C由題圖可以看出通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)一樣,并且可以看到Q點(diǎn)鐵屑的分布比P點(diǎn)密集,由此可以確定Q點(diǎn)的磁場(chǎng)比P點(diǎn)強(qiáng),故A錯(cuò)誤;只改變電流方向,則磁場(chǎng)方向發(fā)生改變,但通電螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)弱不變,故B錯(cuò)誤,C正確;只增大螺線管中的電流,則磁場(chǎng)的強(qiáng)弱發(fā)生改變,但磁場(chǎng)方向不變,故D錯(cuò)誤。5.C兩個(gè)通電螺線管中的電流都是向下的,根據(jù)安培定則可知,A端為S極,B端為N極,因此它們相互靠近的兩端是異名磁極,相互吸引,故C正確。6.解析閉合開(kāi)關(guān)后,左、右兩個(gè)螺線管都有電流通過(guò),周?chē)加写艌?chǎng),左邊螺線管吸引鐵棒,彈簧伸長(zhǎng);右邊螺線管上端為N極,跟條形磁體相排斥,右端的彈簧縮短。答案伸長(zhǎng)縮短7.解析利用小磁針可判斷螺線管的a端為S極,b端為N極;然后利用通電螺線管的磁極的判斷方法可判斷,電流是由電源的c端流到電源的d端,因此c端為鉛蓄電池的正極。答案S正8.解析小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)的方向,所以,實(shí)驗(yàn)中,用小磁針的N極指向來(lái)判斷通電螺線管外部某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向;將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后,螺線管中的電流方向發(fā)生了改變,觀察小磁針的指向是否改變,此操作探究的問(wèn)題是“通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向與電流方向是否有關(guān)”。答案N電流9.解析在磁體周?chē)鸥芯€都是從磁體的N極出發(fā),回到S極,所以據(jù)此可以判斷出永磁體A的右端是S極,螺線管B的左端是N極。再根據(jù)安培定則可以判斷出螺線管B中的電流流向,則電源的右端是“+”極,左端是“-”極。答案如圖所示10.解析小磁針偏轉(zhuǎn),說(shuō)明小磁針受