电生磁教学设计
电生磁
马河中学 刘征福
教学目标:
1.知识和技能
(1)认识电流的磁效应,初步了解电和磁之间有某种联系。
(2)知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管的磁场与条形磁铁相似。
(3)会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。
2.过程和方法
(1)观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电和磁之间有某种联系。
(2)探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
3.情感、态度与价值观
通过奥斯特的图片、事迹介绍,感悟奥斯特善于发现问题,勇于进行科学探索的精神;通过体验电和磁之间的联系,形成乐于探索自然界奥秘的习惯。 重点:
奥斯特的实验;通电螺线管的磁场
难点:
使学生明白电和磁具有一定联系;通电螺线管的磁场及其应用
教学过程:
一、回顾复习
名言“有太多相似之处的事物之间必定存在联系”。比如人与人(DNA)
电和磁之间有什么联系吗?
二、新课
演示奥斯特实验
演示试验:奥斯特实验
学生观察,完成填空练习,总结现象和结论
试验过程
通电时小磁针发生偏转(填会或不会);
断电时小磁针转回到指南北的方向;
(根据磁场的基本性质:能对放入其中的磁体产生力的作用。)
通电电流方向相反,小磁针偏转方向.
说明:。
总结奥斯特实验:
1.现象:导线通电后周围小磁针发生偏转;
电流方向改变,小磁针偏转方向相反.
2.结论:通电直导线周围存在磁场;
磁场方向与电流方向有关。
三、通电螺线管的磁场
已知通电直导线周围存在磁场,用通电直导线吸引大头针,让学生观察现象 现象:直导线基本不能把大头针吸引起来
原因:通电导线的磁场太弱
怎样才能将这种较弱的磁场能够明显地显示出来,供我们加以应用呢?
【猜想】(1)增大电流;(2)让直导线集中起来绕成管状,这就是螺线管。
演示通电螺线管吸引大头针,介绍螺线管,学生练习螺线管的画法、有骨架的螺线管的画法等。
【探究】:
1、通电螺线管的磁场分布是怎么样的?需要什么器材?通电螺线管的磁场分布可能与那种磁体的磁场相似?
2、通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?用什么方法判定磁极和电流方向的关系?
进行实验1:探究通电螺线管的磁场分布
学生观察,与条形磁体的铁屑分布进行对比,得出结论
【结论】
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
进行实验2:探究通电螺线的磁场方向
过程一:磁场方向与电流方向的关系
通过改变电流方向,观察小磁针的指向是否发生改变,从而判断螺线管的极性是否发生改变。
【现象】
当电流方向改变时,小磁针的方向也随着发生偏转;改变电流方向,小磁针偏转的方向正好相反。
【结论】
(1)通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的。
(2)通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
过程二:磁场方向除了与电流方向有关外,与线圈的绕向是否也有关系呢?
拿两个绕向不同的螺线管,给它们通有相同方向的电流,用小磁针判断螺线管的极性是否发生改变。
【现象】
小磁针的偏转方向正好相反。
【结论】
在电流方向一定的情况下,通电螺线管的磁场方向还与线圈的绕向有关,绕向变了,则磁场方向也会改变。
小结:
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;
通电螺线管的磁场方向与电流方向、线圈的绕向有关
如何由电流方向、线圈的绕向确定磁场方向呢?
安培定则(右手螺旋定则):用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
通电螺线管的四种情况
3、通电螺线管的磁场强弱和哪些因素有关?(下节课)
课堂小结:
一、电流的磁效应
通电导线周围有磁场,磁场方向与电流方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的。
2.判断方法:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
这节课我们学习了电与磁的第一个关联──电能生磁,即电能转化为磁能的现象。该现象是由丹麦的物理学家奥斯特发现的,所以也叫奥斯特实验,这个实验直接证明了电流可以通过导体在其周围产生磁场;这个磁场比较弱,为了进一步的研究和应用,我们把直导线绕成了螺线管,使其磁场进一步增强,发现通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的,磁场方向遵循右手定则,也称安培定则。
课堂检测:
1、如图能说明通电导线周围有磁场的是图和图;能说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关图 和图 。
2、通电导线周围有磁场,磁场方向与电流方向有关,这种现象叫做
3、通电螺线管的磁场与的磁场相似
4、安培定则内容:握住螺线管,四指指着,大拇指指向极。
5、在所示图中,标出小磁针的N极和S极,螺线管上的电流方向,电源的正极和负极
6、在所示图中,标出通电螺线管的N极和S极,螺线管上的电流方向,电源的正极和负极
7、在所示图中,标出通电螺线管的N极和S极,小磁针的N极和S极,螺线管上的电流方向
4题图 5题图 6题图
8、如图所示的通电螺线管,周围放着能自由转动的磁针a、b、c、d,当它们静止时极性正确的是(N为黑色) 。
7题图 8题图
9、标出如图所示(1)(2)(3)各图中通电螺线管正确绕线法,并标出N、S极.
课后反思:
课后反思:
这节课的概念较多,中间的小探究实验有二、三个,所以时间会很紧,根据学生的接受能力,灵活控制。
虽然有几个探究实验,但还是要突出探究通电螺线管的磁场是比较好的,该实验在器材不多的情况下,要重演示实验的质量,让大多数学生看到其中铁屑的分布是至关重要的。
另外几个实验尽量让学生动手,因为该实验涉及的器材以前都用过,步骤也不复杂,能调动学生学习的积极性。