第2節(jié)電生磁

’宣教與大綱

【教學目標】

1.認識電流的磁效應，初步了解電和磁之間有某種聯系.

2.知道通電導線周圍存在著磁場；通電螺線管的磁場與條形磁體相似.

3.會判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向.

4.通過觀察直導線電流磁場和通電螺線管的磁場實驗，進一步發(fā)展學生的空

間想象力.

5.通過對實驗的分析，提高學生比較、分析、歸納得出結論的能力.

6.通過認識電與磁之間的相互聯系，使學生樂于探索自然界的奧妙，培養(yǎng)學

生的學習熱情和實事求是態(tài)度，初步領會探索物理規(guī)律的方法和技巧.

【教學重點】

奧斯特的實驗；通電螺線管的磁場；安培定則.

【教學難點】

通電螺線管的磁場及其應用.

【教具準備】

奧斯特實驗器材一套、通電螺線管、小磁針、大頭針、多媒體課件等.

【教學課時】

1.5課時

徐教學設計

【鞏固復習】

教師引導學生復習上一節(jié)內容，并講解學生所做的課后作業(yè)（教師可針對性

地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.

【新課引入】

教師播放多媒體文件：電和磁之間的相似之處.

電和磁之間的相似之處（多媒體文件）

X

電現象磁現象

K祐電體能吸歲1輕小物體磁體耗吸引鐵及鐵性物體

K

電荷有兩種：正電荷和磁極有兩種：北（N）極

八k

負電荷和南（S）極

同種電荷相互排斥、異同名磁極相互排斥、異

gi

種電荷相互吸弓名磁極相互吸引

81

電荷不接觸就能相互

磁極不接觸就能發(fā)生g

作用（電場）相互作用（磁場）8

*用磁體厚擦可以使某8

摩擦可以1吏物體帶電2

8些物體磁化8

師電和磁從現象上看有非常相似的地方，它們之間有沒有一定的聯系呢？

從哲學角度看，應該是有的，我們生產和生活中的一些電器設備中，如揚聲

器、電磁繼電器、話筒、電吉他、電話等，均用到了磁性，但它們的磁性均離不

開電，由此看來，電與磁之間一定存在著某種聯系.首先揭開這個奧秘的是丹麥

物理學家奧斯特

【進行新課】

知識點1電流的磁效應

1.探究奧斯特實驗一通電導線周圍有磁場

師我們怎樣判斷一個物體是否具有磁性呢？

生:看它能否吸引鐵屑；利用磁體間的相互作用來檢驗.

師一個電池能吸引鐵屑嗎？我們怎樣做才有可能產生磁性呢？

生:要有電流……要形成一個電路，電路閉合才有電流.

師我們可以設計一個什么樣的實驗來檢驗你的猜想？

小組討論后交流.

師根據學生所述對該實驗進行演示.

“奧斯特實驗”演示:沿著靜止的小磁針方向，把一導線水平放置在它的正

上方，最好是銅導線，因為它能夠不受磁場的影響.當導線中通有電流后，發(fā)現

小磁針發(fā)生了偏轉，如圖甲所示.

分析和結論：

①小磁針偏轉一受到了磁力的作用；

②由磁場的基本的性質可判斷出小磁針處于某個磁場中；

③導線通有電流，小磁針就偏轉，斷開電流，又會恢復原來的狀態(tài)（如箋乙

所示）.說明是通電導線產生了磁場.

板書：通電導線和磁體一樣，周圍存在磁場.

2.磁場方向與電流方向的關系

問題:磁場方向與電流方向有沒有關系呢？

猜想:有或沒有.

演示:改變電流方向，發(fā)現小磁針的偏轉方向也發(fā)生了改變，說明磁場方向

也改變了.（如圖丙所示）

結論：電流產生的磁場方向跟電流的方向有關.

奧斯特實驗的意義:奧斯特實驗第一次揭開了電與磁聯系的發(fā)展史.

3.電流的磁效應

總結以上現象，瓦以得出結論：

板書：通電導線周圍存在與電流方向有關的磁場，這種現象叫作電流的磁效

應.

知識點2通電螺線管的磁場

L初步認識通電螺線管

提出問題:通電直導線周圍的磁場較弱，怎樣才能將這種較弱的磁場能夠明

顯地顯示出來，供我們加以應用呢？

進行猜想:①增大電流；②讓直導線集中起來繞成管狀，這就是螺線管.

練習畫法:教師讓學生練習螺線管的畫法、有骨架的螺線管的畫法等.

教師出示兩個繞線方向不同的螺線管模型，示范畫出繞線結構示意圖.

—ii——?i—

要求每個學生畫出手邊所用的那個螺線管的結構示意圖，畫完后小組內交換

傳看，看畫得是否正確.(說明：學生從沒畫過甚至沒見過螺線管及示意圖，所以

不會畫，必須示范和指導，否則沒法判斷極性與電流方向的關系，此處是難點.)

學生觀察所用螺線管的繞線，畫出繞線方向示意圖，畫好后交換檢查.

2.探究通電螺線管的磁場分布

(1)提出問題:如何確定一個磁場是怎樣分布的？需要什么器材？

(2)進行實驗:探究通電螺線管的磁場分布

①向學生介紹螺線管磁場演示儀的構造，線圈的位置，鐵屑的均勻分布情況

等.

②向螺線管磁場演示儀中通電流，振動演示儀，觀察鐵屑的重新分布情況.

③把它與條形磁體的鐵屑分布進行對比.

(3)得出結論:通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似.

教師用多媒體播放文件“通電螺線管和條形磁體的磁

場辨析比較”，并向學生講解.

X通電螺線管和條形磁體的磁場辨析比較：(多媒體1

;文件)i

條形磁體速電螺緘管

相磁場磁場分布相同,有N極和S極

同

點瞰性具有吸鐵性、指南性、磁化性，兩極磁性鉞強

由場僦極不變N極和S極情電流方向改變

不

同永瞰體且只有通電時才具有磁性，

點由性

磁性不變且雄性陵電流大小變化

3.探究電流方向對通電螺線管磁場方向的影響

()提出問題:直導線的磁場方向與電流方向有關，那么螺線管的磁場方向與

電流方向有關嗎？如何驗證是否有某種關系？

(2)進行猜想:有關或者無關.

(3)進行實驗:探究電流方向對通電螺線管磁場方向的影響

①在螺線管一端放一個小磁針，當電流的方向變化時，觀察小磁針的方向是

否也隨著偏轉.

②觀察小磁針的N極指向，從而判斷出通電螺線管磁場的方向.

③改變電流方向，觀察小磁針的指向是否發(fā)生改變.

(4)觀察現象：當電流方向改變時，小磁針的方向也隨著發(fā)生偏轉；改變電

流方向，小磁針偏轉的方向正好相反.

(5)得出結論:通電螺線管的磁場方向與電流方向有關.

4.探究線圈繞向對通電螺線管磁場方向的影響

(1)提出問題：由于把導線繞成螺線管后，還存在一個繞向的問題，磁場方

向除了與電流方向有關外，與線圈的繞向是否也有關系呢？

(2)進行猜想:有關或者無關.

(3)進行實驗:拿兩個繞向不同的螺線管，給它們通有相同方向的電流，用小

磁針判斷螺線管的極性是否發(fā)生改變.

(4)觀察現象:小磁針的偏轉方向正好相反.

(5)得出結論:在電流方向一定的情況卜.，通電螺線管的磁場方向還與線圜的

繞向有關，繞向變了，則磁場方向也會改變.

教師用多媒體播放下列文件“通電螺線管磁場方向的影響因素”

W通電螺線管磁場方向的影響因素：(多媒體文件)2

:Ww:

;甲乙丙

甲、內電流方向相同，

甲、二線圈繞法相同，

但磁級不相同，我們發(fā)

但電流方向不同，通電

現這兩個線圈線制的

螺紋管的磁極不同

方法不同

乙、丁電流方向相同，

內、丁線圈繞法相同，

但這兩個線圖繞制的

但電流方向不同，通電

方法不同，磁極也不相

螺緘管的磁極不同

同

知識點3安培定則

師如何由電流方向、線圈的繞向確定磁場方向呢？大家看課本上的幾種

說法有沒有道理.

板書：安培定則：用右手握住螺線管，讓匹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.

教師用多媒體播放視頻:通電螺線管磁場演示.

安培定則的應用一般有以下幾種：一是由螺線管中的電流方向，判斷通電

螺線管的南、北極；二是已知通電螺線管的南北極，判斷螺線管中電流的方向；

三是根據通電螺線管的南、北極以及電源的正、負極，畫出螺線管的繞線方向.

教師用多媒體播放例題，并給學生講解.

（解析：運用安培定則來判斷通電螺線管的N、sb

§極.根據安培定則，走邊的通電螺線管也流應從〃流?

3人/流出；右邊的通電螺線管電流應從d流入，C流；

*出.電路連接時，可采用串聯，也可采用并聯.1

?答案：如圖乙所示.）

【教師結束語】

這節(jié)課我們學習了第一個關聯一一電能生磁，即電能轉化為磁能的現象.

該現象是由丹麥的物理學家奧斯特發(fā)現的，所以也叫奧斯特實驗，這個實驗

直接證明了電流可以通過導體在其周圍產生磁場；這個磁場比較弱，為了進

一步地研究和應用，我們把直導線繞成了螺線管，使其磁場進一步增強，發(fā)

現通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場是相似的，磁場方向遵循安培定則.

課后作業(yè)

完成本課時作業(yè).

L這節(jié)課的概念較多，中間的小探究實驗有二、三個，所以時間會很緊，

根據學生的接受能力，靈活控制.

2.雖然有幾個探究實驗，但還是要突出探究通電螺線管的磁場，該實驗在

器材不多的情況下，要注重演示實驗的質量，讓大多數學生看到其中鐵屑的分

布是至關重要的.

3.另外幾個實驗盡量讓學生動手，因為該實驗涉及的器材以前都用過，步

驟也不復雜，能調動學生學習的積極性.

曾教與版書

通電一通電螺線管外部