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82电流磁场
第二节《电生磁》教案
课题:第四章第二节、电生磁(第一课时:直线电流磁场、通电螺线管磁场)
浙江省台州初级中学 徐中勇
教学目标:
1、通过实验让学生认识到电流周围存在着磁场;初步认识电与磁之间的内在联系。
2、通过对演示实验的观察,使学生知道直线电流的磁场和通电螺管的磁场分布情况。
3、会根据右手螺旋定则判定通电螺线管的磁极。
4、通过学生实验和对演示实验观察,培养学生观察、分析,得出结论能力和动手能力及认识自然规律的科学方法。
教学重点:
1、建立电流能产生磁场的是实。
2、直线电流的磁场分布及磁场方向与电流方向之间的关系。
3、通电螺线管的磁场分布及两端极性与电流方向之间的关系。
教学难点:
直线电流的磁场分布及磁场方向与电流方向之间的关系。通电螺线管的磁场分布及两端极性与电流方向之间的关系。
仪器准备:
学生实验:(每两人一组)约80厘米长外壳绝缘的细铝线、4寸铁钉、一只干电池、细铁钉多枚、两枚磁化的逢衣服钢针与金属钮扣制成的小磁针、小磁针支架(橡皮擦与大头钉制成)。
教师演示实验:用自制直线电流磁场演示仪、通电螺线管磁场演示仪、蓄电池、导线、铁屑、外壳绝缘的导线(80厘米)、条形磁体、小磁针、投影仪、投影幕。
教学过程:
一、引课新课:
1、提问:(出示一根条形磁体)磁体周围空间存在着什么?
生:磁体周围空间存在着磁场。
师:用什么方法知道磁体周围空间存在着磁场?
生:把小磁针放在磁体的周围,通常情况下小磁针是南北指向的,如果小磁针从原来的南北指向发生了偏转,就说明这点存在着磁场。
2、教师:演示条形磁体对小磁针产生力的作用。
小结:当把小磁针放在磁体的周围,会受到磁体的磁场力作用,不再是南北指向,而是有一个确定的指向。
3、设问:那么只有永磁体周围存在着磁场吗?
让学生猜想:可能电流会产生磁场……
教师小结:今天我们就用有关的实验器材探究:电流磁场是否存在。
然后引入新课。(P133第二节、电生磁)
二、新课教学:
探究一:直线电流是否存在着磁场?
1、设计实验方案:
让学生讨论、提出实验方案,即:把直导线平行放在小磁针的上方,通电后看小磁针是否受力转动。
2、学生动手实验:(奥斯特实验)
学生以两人为一组进行实验,教师给与指导。
3、教师问:你们观察到了什么?
生:小磁针在通电直导线周围发生了偏转。
师:从这一现象中可以得到什么的结论?
生:通电导体周围空间存在着磁场。
4、教师小结:在同学们的实验中,说明通电导体周围空间存在着磁场,即电流能产生磁场。这一现象首先由丹麦的科学家奥斯特在1820年发现的,揭示了电与磁之间的内在联系,为电学的研究开创了新的道路。因而把这个实验叫做奥斯特实验。
探究二:直线电流的磁场方向由电流方向决定。
1、问题提出:磁场是有方向的,既然电流能产生磁场,那么磁场的方向是由谁决定的?
2、学生猜想:可能由电流方向决定的……
3、师:如何设计实验证明自己的猜想?
让学生讨论:①方案:在刚在的实验基础上,固定小磁针的位置不变,改变电流方向看小磁针N极的指向是否改变。
②形成实验现象记录表格:
小磁针位置 电流方向 左 右 右 左 在导线下方 偏转方向 在导线上方 偏转方向 4、引导学生分析实验现象:
结论:①磁场方向由电流方向决定。
②在电流方向一定时,导线上下方的磁场方向恰好相反。
探究三:直线电流的磁场分布。
1、问题提出:水平通电直导线中,上下方的磁场方向不相同,那直线电流的磁场是如何分布?
2、教师引导:磁场是看不见、摸不着,我们借助什么来形象地描述磁场呢?
生:借助磁感线来描述磁场的。
师:用什么方法能把磁感线显示出来? 多匝漆包线
生:用撒铁屑的方法。
3、教师演示实验: 玻璃板
用自制直线电流磁场演示仪(如右图所示),
并用投影仪将磁感线放大。
师:大家都看到了直线电流磁感线的分布情
况,谁能把你所看到直线电流的磁感线分布情况用语言描述出来?
生:看到直线电流的磁感线是一圈一圈的,这些圈都有同心圆,且圆心在导线上。
师:磁感线所在的平面是任意选的,若上下移动平面(教师把平放的玻璃板向上移,再演示刚在的实验,让学生观察),则磁感线分布怎样?
生:也是同心圆,只是圆心的位置变了。
师:启发学生想象,与学生一起得出:
直线电流周围磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。
探究四:通电螺线管的磁场
1、问题提出:直线电流能产生磁场,若把直导线环绕成螺线管状,(教师示范:把铝导线绕制成螺线管状。)能否产生磁场吗?
2、请同学猜想:能产生磁场……
3、实验验证:
师:下面请用桌上的细长导线利用园珠笔等绕制成螺线管状,设计一个实验,来证明大家的猜想。
学生动手实
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