第二十章電與磁第2節(jié)電生磁1.通過實(shí)驗(yàn)了解電流周圍存在磁場(chǎng)。2.探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)方向，了解通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體的性質(zhì)相似。3.會(huì)判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。知識(shí)與技能：過程與方法：1.通過觀察直導(dǎo)線電流磁場(chǎng)和通電螺線管的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想象力。2.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，提高學(xué)生比較、分析、歸納得出結(jié)論的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,初步領(lǐng)會(huì)探索物理規(guī)律的方法和技巧教學(xué)目標(biāo)~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

將一枚小磁針置于桌面上，在小磁針上方放一條直導(dǎo)線，使導(dǎo)線與電池觸接，然后斷開，看看電路連通時(shí)和斷開后小磁針有什么變化。對(duì)調(diào)電池的正、負(fù)極，再做一次實(shí)驗(yàn)，繼續(xù)觀察小磁針的變化。新課導(dǎo)入小磁針受到了磁場(chǎng)力的作用，這個(gè)磁場(chǎng)與電流有什么關(guān)系?電流的磁效應(yīng)1820年，奧斯特在做實(shí)驗(yàn)時(shí)終于發(fā)現(xiàn)：當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時(shí)，它下方的磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)令?yuàn)W斯特極為興奮，他懷著極大的興趣又繼續(xù)做了許多實(shí)驗(yàn)，終于證實(shí)電流的周圍存在著磁場(chǎng)，在世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系。奧斯特實(shí)驗(yàn)通電導(dǎo)線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫作電流的磁效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)；電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。電流的磁效應(yīng)電流的磁效應(yīng)：如果導(dǎo)線在小磁針上方并且兩者平行，當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；切斷電流時(shí)，小磁針又回到原位。電流方向改變時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了什么）電流的磁效應(yīng)奧斯特實(shí)驗(yàn)1、為了判斷一段導(dǎo)線中是否有方向不變的電流通過，手邊有下列幾組器材，其中最理想的一組是（）A.被磁化的縫衣針和細(xì)棉線B.蹄形磁鐵和細(xì)棉線C.小燈泡和導(dǎo)線D.帶電的泡沫塑料球和細(xì)棉線A課堂練習(xí)2、奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了（）A.小磁針在沒有磁場(chǎng)時(shí)也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)B.電流在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用C.導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流D.電流的周圍存在著磁場(chǎng)D通電螺線管的磁場(chǎng)

既然電能生磁，為什么手電筒在通電時(shí)連一根大頭針都吸不動(dòng)?

如果把導(dǎo)線繞在圓筒上，做成螺線管（也叫線圈），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)得多。怎樣才能使電流的磁場(chǎng)變強(qiáng)呢？

這是因?yàn)樗拇艌?chǎng)太弱了。螺線管和螺線管的示意圖在一般情況下短路是不允許的，在實(shí)際生活中人們一般把導(dǎo)線彎成各種形狀，發(fā)現(xiàn)把導(dǎo)線繞成一圈一圈的螺線管狀，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多，這樣在生產(chǎn)生活中用途就大，下面我們也來制作一個(gè)螺線管。通電螺線管的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向?qū)嶒?yàn)思路

我們已經(jīng)通過磁感線的分布了解了條形磁體、蹄形磁體周圍的磁場(chǎng)，也可以用同樣的方法來研究通電螺線管外部的磁場(chǎng)是怎樣分布的。

首先觀察通電螺線管外部的磁場(chǎng)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)系通電螺線管的磁場(chǎng)要研究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，需要哪些器材?需要的器材：螺線管、電源、小磁針等。1.按照?qǐng)D20.2-3布置器材。為使磁場(chǎng)增強(qiáng)，可以在螺線管中插入一根鐵棒。把小磁針放到螺線管四周不同的位置，觀察并記錄各個(gè)點(diǎn)小磁針N極的指向，這個(gè)方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?！緦?shí)驗(yàn)過程】通電螺線管的磁場(chǎng)在通電螺線管周圍放置小磁針探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向如果有鐵屑，你還可以怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向通電螺線管的磁場(chǎng)跟上節(jié)磁體的磁場(chǎng)分布圖對(duì)比，通電螺線管外部的磁場(chǎng)跟哪種磁體的磁場(chǎng)相似？通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似.通電螺線管的磁場(chǎng)2、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。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。通電螺線管的磁場(chǎng)【實(shí)驗(yàn)過程】通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。不同的小組可以用不同繞線方式的螺線管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)，判斷電流方向，在圖上分別標(biāo)出通電螺線管的N極和S極。實(shí)驗(yàn)結(jié)論NSNSNSSN通電螺線管的磁場(chǎng)通電螺線管的繞法可能不同，電流流入的端點(diǎn)可能不同，但只要環(huán)繞螺線管的電流方向相同，通電螺線管兩端的極性就相同。

通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體外部的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)磁極。

通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。(1)實(shí)驗(yàn)中在螺線管周圍放置小磁針的目的是什么？(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)在某兩處各放上小磁針，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)有一處小磁針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，試說明此處小磁針不偏轉(zhuǎn)的可能原因.(3)小明猜想“通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)”，在原有電路的基礎(chǔ)上，如何進(jìn)行改進(jìn)才能完成實(shí)驗(yàn)？通過小磁場(chǎng)N極的指向確定磁場(chǎng)方向.此處螺線管的磁場(chǎng)方向與地磁場(chǎng)方向相同.①更換電源電池節(jié)數(shù)；②在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器.交流合作，評(píng)估反思通電螺線管的磁場(chǎng)（4）如何增大通電螺線管的磁場(chǎng)強(qiáng)度？增加線圈的匝數(shù)、增大電流、線圈內(nèi)部裝入一根鐵芯SN

我們可以充分發(fā)揮自己的想象和推理能力，得出一個(gè)描述通電螺線管的電流方向與N極位置關(guān)系的結(jié)論。用圖中牽牛花莖的纏繞方向與生長(zhǎng)方向的關(guān)系進(jìn)行類比，借用自己手指的關(guān)系，請(qǐng)你想一句話來概括通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系。安培定則

實(shí)驗(yàn)表明，通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)相似，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩極。對(duì)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（Ampere’srule）來表述：

照?qǐng)D那樣，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。安培定則運(yùn)用安培定則，標(biāo)電流方向→握螺線管→定N極。NSNS安培定則3、圖中小磁針靜止時(shí)指向正確的是（）多選B.C課堂練習(xí)4、通電螺線管和磁體A磁極附近磁感線分布如圖所示，小磁針處于靜止。則

（）A．小磁針的b端為N極B．通電螺線管左端為N極C．電源“+”極為c端D．電源“+”極為d端C5、某同學(xué)研究電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，閉合開關(guān)前，小磁針的指向如圖甲所示；閉合開關(guān)，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（）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)AD課堂練習(xí)6、如圖，通電螺線管周圍有四個(gè)靜止的小磁針a、b、c、d，涂黑端表示N極，其中指向正確的是（）

A.aB.bC.cD.dANN7、根據(jù)圖中小磁針?biāo)阜较颍嫵鐾娐菥€管的繞線情況.課堂練習(xí)8、如圖甲所示，在觀察奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明注意到置于通電直導(dǎo)線下方的小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn).小明由此推測(cè)：若一束電子沿著如圖乙所示的水平方向飛過磁針上方時(shí)，小磁針也將發(fā)生偏轉(zhuǎn).請(qǐng)你說出小明推測(cè)的依據(jù)是：______________________________________.你認(rèn)為磁針的N極會(huì)向_____(選填“紙內(nèi)”或“紙外”)偏轉(zhuǎn).電荷定向移動(dòng)形成電流，電流周圍存在磁場(chǎng)I紙外課堂練習(xí)9、請(qǐng)?jiān)趫D中完成合理的電路連接。（要求導(dǎo)線不交叉）課堂練習(xí)電生磁電流的磁效應(yīng)(奧斯特實(shí)驗(yàn))通電導(dǎo)線周圍存在_____._______是世界上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系.通電螺線管的磁場(chǎng)安培定則通電導(dǎo)線周圍存在與________有關(guān)的磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象叫作電流的磁效應(yīng).通電螺線管外部的磁場(chǎng)與____磁體的磁場(chǎng)相似，它的兩端相當(dāng)于該磁體的兩個(gè)磁極.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中__________有關(guān).用___手握住螺線管，讓四指指向螺線管中_____的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的___極.磁場(chǎng)電流方向條形電流的方向右電流N奧斯特課堂小結(jié)1、在圖所示的實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線通電時(shí)，導(dǎo)線下方的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但當(dāng)導(dǎo)線在某種方位下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)卻看不到這種現(xiàn)象，這是怎樣的方位？為什么看不到這種現(xiàn)象？將導(dǎo)線沿東西方向放置了。2、在圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，小磁針位于通電螺線管的正上方。若開關(guān)閉合，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出一條通過小磁針的磁感線，并標(biāo)明小磁針的N極。練習(xí)與應(yīng)用沿東西方向放置的通電導(dǎo)線，當(dāng)其周圍的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)對(duì)小磁針產(chǎn)生的作用方向相同時(shí)，小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。3、請(qǐng)你根據(jù)圖所示的通電螺線管中的電流方向，判定螺線管的N、S極。4、如圖所示，按