4.2、电生磁

第一节划时代的发现第二节探究感应电流的产生条件素养目标定位※知道电磁感应现象的发展过程※理解探究感应电流产生条件的实验过程※※掌握感应电流的产生条件,素养思维脉络知识点1划时代的发现1．“电生磁”的发现1820年，丹麦物理学家__奥斯特__发现了电流的磁效应。

2．“磁生电”的发现1831年，英国物理学家__法拉第__发现了电磁感应现象。

3．法拉第的概括法拉第把引起感应电流的原因概括为五类，它们都与__变化和运动__相联系⎣⎢⎢⎡(1)变化的__电流__；(2)变化的__磁场__；(3)__运动__的恒定电流；(4)__运动__的磁铁；(5)在磁场中运动的__导体__。

4．电磁感应法拉第把他发现的磁生电的现象叫电磁感应，产生的电流叫__感应电流__。

5．发现电磁感应现象的意义(1)使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，宣告了__电磁学__作为一门统一学科的诞生。

(2)使人们找到了磁生电的条件，开辟了人类的电气化时代。

知识点2探究感应电流的产生条件1．导体棒在磁场中运动是否产生电流如图所示，将可移动导体AB放置在磁场中，并和电流表组成闭合回路。

实验过程及现象如下：实验操作实验现象(有无电流)分析论证导体棒静止无闭合电路包围的面积__变化__时，电路中有电流产生；包围的面积__不变__时，电路中无电流产生导体棒平行磁感线运动__无__导体棒切割磁感线运动__有__2．磁铁在螺线管中运动是否产生电流如图所示，将螺线管与电流表组成闭合回路，把条形磁铁插入或拔出螺线管。

实验现象如下：实验操作实验现象(有无电流)分析论证N极插入线圈有线圈中的磁场__变化__时，线圈中有感应电流；线圈中的磁场__不变__时，线圈中无感应电流N极停在线圈中__无__N极从线圈中抽出有S极插入线圈__有__S极停在线圈中__无__S极从线圈中抽出有3．模拟法拉第的实验如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。

《磁生电》教学设计一、《课标》要求2.4.5 探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

了解电磁感应在生产生活中的应用。

4.2 探究类学生必做实验4.2.10探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件《课标》解读：课标中对本节课的要求是“了解”层级，“了解”层级对学生的分析能力和推理能力有了一定的要求。

即通过学生经历实验探究过程归纳出出产生感应电流的条件。

并可以利用电磁感应对生产生活中的应用加以解释。

课标中要求学生要通过实验探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

故本节课一定要落实这个探究活动，设定学生分组实验，引导学生通过实验分析归纳得出导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

二、核心素养落地科学探究：通过分组实验导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

领悟科学探究的方法，发展科学探究能力，主要培养进行实验与收集数据以及对实验数据进行分析论证的能力，当然在实验探究的过程中，学生会体会到交流与合作对科学探究的重要意义。

科学思维：渗透科学研究方法，培养学生的科学思维能力。

通过探究实验培养学生的逆向思维能力，加强学生从物理的视角对相互关系的认识方式；利用建立的磁感线模型，方便表述磁生电的条件，体会物理模型的重要性；应用控制变量法和转换法分析归纳得出影响影响感应电流方向的因素。

科学态度与责任：通过科学家法拉第的事迹介绍，培养学生不畏困难、探索科学真理的精神；通过对我国风力历程了解，体会到物理学对社会发展的推动，引导学生增强文化自信，树立科技强国的远大理想。

三、教材分析“磁生电”是人教版《物理》重点内容之一，是在“电生磁”和“电动机”后进行的教学，使学生对“电与磁相互作用的内容”有了较完整的认识，具有承前的作用，是知识的自然延续；同时，这一节发电机的内容为以后学习能的转化和守恒提供前置知识，具有启后作用。

本节涉及的内容比较多，包括电磁感应的现象与条件，发电机的原理与应用，磁记录等，时间安排上比较紧张。

科学初二下浙教版4.2电生磁教案教学目标1、明白电流周围存在磁场，能说出奥斯特实验的现象，明白直线电流磁场的特征。

2、认识通电螺线管磁场的特征，会用安培定那么判断磁场方向和电流方向。

3、明白电磁铁的组成和特点。

4、理解电磁继电器的结构和工作原理。

5、了解电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理，了解信息的磁记录。

重难点重点：电流的磁场、电磁铁难点：电磁铁的应用情感、态度、价值观：体验磁悬浮列车的工作原理和应用。

点击本节考点：2.14.2.1明白电流周围存在磁场及直线电流周围磁场的特性。

〔考试要求aa〕2.4.2.22明白通电螺线管周围存在磁场。

〔考试要求aa〕教具预备条形磁体课件有机玻璃铁屑螺线圈大头针电磁铁小磁针电铃电磁继电器教学过程第1课时设问引入磁体在它的周围空间能产生磁场，那么，不用磁体能否在空间产生磁场呢？【一】直线电流的磁场设问学校的电铃是如何响起来的？磁悬浮高速列车是如何悬浮的？让我们从1820年丹麦的物理学家奥斯特对电流磁现象的发明说起吧。

实验奥斯特实验1电流的磁场首先是丹麦的物理学家奥斯特发明的。

第一个发明电流周围存在磁场〔电生磁〕的科学家是——奥斯特。

2.直线电流的磁场分布特点：以直导线上各点为圆心的同心圆。

这些同心圆在与直线垂直的平面上。

越靠近通电直线，磁场越强。

3奥斯特实验说明：电流周围存在磁场。

☆活动探究直线电流的磁场。

1、在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流是，你观看到什么现象？－－小磁针发生了偏转。

甲：将没有通电的直导线放在小磁针上方。

发明小磁针为偏转。

乙图将通电的直导线放在小磁针上方，发明小磁针偏转。

丙将电流方向与乙相反的直导线放在小磁针的上方，法相小磁针偏转方向与乙图相反。

学生思考：①乙中小磁针什么原因发生偏转？－－小磁针受到了力的作用。

得出“小磁针转动是因为受到力的作用”其依据是力能改变物体的运动状态。

②比较甲乙，乙没有其它的物体与之直截了当接触，那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢？－－显然是磁场。

电生磁知识点总结电生磁现象是指电流在导体中产生磁场的现象，也就是说，电流可以产生磁场。

这一现象由安德烈·安托万·安培在1820年发现，他发现将电流通过导线时，会使周围的磁铁指针偏转，从而证明了电流和磁场之间存在着密切的联系。

电生磁现象在电磁学中起着重要的作用，它是研究电动机、发电机、变压器、电磁波等现象的基础。

1. 安培环路定理安培环路定理是描述电流周围的磁场分布的一个重要定律。

它可以用来计算电流在导体周围产生的磁场强度。

根据安培环路定理，如果通过一个闭合环路的磁场变化，则该闭合环路内的环绕磁场的环绕线积分为总磁场通量。

这个定理可以帮助我们理解电流产生的磁场分布规律，从而应用到实际工程中。

2. 磁感应定律磁感应定律是描述磁场和电流之间相互作用的一个重要定律。

根据磁感应定律，当导体中有电流通过时，周围就会产生一个磁场。

这个磁场的大小和方向与电流的大小和方向有关。

另外，当磁场变化时，也会产生感应电流。

这个定律在电磁学中有着广泛的应用，比如在发电机、电动机等设备中都用到了磁感应定律。

3. 洛伦兹力洛伦兹力是电磁学中一个重要的概念，它描述了电荷在磁场中受到的力。

根据洛伦兹力定律，当一个电荷在磁场中运动时，会受到一个垂直于它的速度和磁场方向的力。

这个力的大小与电荷的大小、速度以及磁场大小和方向有关。

洛伦兹力在电动机、发电机等设备中都有重要的应用。

4. 费曼左手定则费曼左手定则是描述电流、磁场和受力方向之间关系的一个重要定则。

根据费曼左手定则，用左手的拇指指向电流的方向，食指的指向磁场的方向，中指的方向就是受力的方向。

这个定则可以帮助我们确定电流在磁场中受到的力的方向，它在电磁学中有着重要的应用，比如在发电机、电动机等设备中都需要用到费曼左手定则来分析力的方向。

5. 磁场的产生和消失磁场的产生和消失是电磁学中一个重要的概念。

根据安培环路定理和磁感应定律，当电流通过导体时，就会产生一个磁场。

电生磁责编：武霞【学习目标】1.认识电流的磁效应，初步了解电与磁之间的某种联系；2.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向；3.了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特性和工作原理；4.了解影响电磁铁磁性强弱的因素；5.了解电磁继电器的结构和工作原理。

【要点梳理】要点一、电生磁1、电流的磁效应：（1）通电导体和磁体一样，周围存在着磁场，即电流具有磁效应。

（2）电流周围的磁场方向与通过导体的电流方向有关。

2.通电螺线管的磁场：（1）螺线管：用导线绕成的螺旋形线圈叫做螺线管。

（2）安培定则：假设用右手握住通电导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向，如图甲所示。

假设用右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向电流方向，那么大拇指的指向就是通电螺线管内部的磁场方向，如图乙所示。

要点诠释：1.奥斯特实验的重大意义是首次揭示了电和磁之间的联系，对磁现象的“电”本质的研究提供了有力的证据。

（2）安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N 极，如图所示。

要点二、电磁铁电磁继电器1.电磁铁：内部有铁心的螺线管叫做电磁铁。

电磁铁在电磁起重机、电铃、发电机、电动机、自动控制上有着广泛的应用。

2.电磁铁的磁性：（1）电磁铁磁性的有无，完全可以由通断电来控制。

（2）电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小、线圈匝数控制。

3.电磁继电器：（1）结构：具有磁性的电磁继电器由控制电路和工作电路两部分组成。

控制电路包括低压电源、开关和电磁铁，其特点是低电压、弱电流的电路；工作电路包括高压电源、用电器和电磁继电器的触点，其特点是高电压、强电流的电路。

（2）原理：电磁继电器的核心是电磁铁。

当电磁铁通电时，把衔铁吸过来，使动触点和静触点接触（或分离），工作电路闭合（或断开）。

当电磁铁断电时失去磁性，衔铁在弹簧的作用下脱离电磁铁，切断（或接通）工作电路。

从而由低压控制电路的通断，间接地控制高压工作电路的通断，实现远距离操作和自动化控制。

电生磁_磁生电_知识点电生磁是由安培发现的，他发现当电流通过一根导线时，周围会产生一个磁场。

这个磁场是环绕在导线周围的，呈圆形状，与电流的方向垂直。

电生磁的磁场强度与电流的强度成正比，与距离导线的距离成反比。

从安培定律可以得出，电生磁的磁场强度B与电流I的关系为B=μoI/2πr，其中μo是真空中的磁导率，r是离导线距离。

电生磁的产生可以用右手定则来描述，即握住导线的右手，大拇指指向电流的方向，剩下的四指所指的方向就是磁场的方向。

磁生电是由法拉第发现的，他通过实验发现，当磁场通过一个闭合的导线环时，导线中会产生一个感应电动势。

这个感应电动势的大小与磁场的变化率成正比，与导线的弯曲程度和导线方向与磁场的关系有关。

磁生电的大小可以用法拉第定律表示，即感应电动势E等于磁场变化率的负值乘以导线的弯曲程度，即E=-dφ/dt。

磁生电的产生可以用左手定则来描述，即握住导线的左手，大拇指指向磁场的方向，剩下的四指所指的方向就是感应电流的方向。

电生磁和磁生电是相互关联的，它们都遵循法拉第的电磁感应定律。

根据电磁感应定律，导线中的感应电动势等于磁场的变化率乘以导线的弯曲程度，即E=-dφ/dt。

这个定律可以用来解释电磁感应实验中的各种现象。

电动势的方向决定了感应电流的方向。

根据楞次定律，感应电流的方向总是使产生它的因素的磁场方向发生变化，从而抵消磁场的变化。

例如，当磁场通过一个导线环增大时，感应电流的方向会使导线周围的磁场减小，从而抵消磁场的增大。

同样地，当磁场通过一个导线环减小时，感应电流的方向会使导线周围的磁场增大，从而抵消磁场的减小。

电生磁和磁生电在许多应用中起着重要的作用。

例如，电动机和发电机都利用了电生磁和磁生电的原理。

电动机通过在导线中通电产生的磁场来产生转矩，从而驱动机械设备。

发电机则利用旋转磁场产生的感应电动势来产生电能。

此外，变压器和电磁铁等设备也是基于电生磁和磁生电的原理工作的。

总之，电生磁和磁生电是电磁学的基本概念，它们描述了电流和磁场之间的相互作用关系。

2024年新版课件九年级物理第二十章第2节《电生磁》一、教学内容本节课我们将学习九年级物理第二十章第2节《电生磁》的内容。

具体包括教材第20章第2节电生磁的基本原理，奥斯特实验，通电导体周围磁场的特性，电流的磁效应以及应用等。

二、教学目标1. 理解并掌握电生磁的基本原理，了解奥斯特实验及其意义。

2. 学会描述通电导体周围磁场的特性，能运用电流的磁效应解释一些简单现象。

3. 了解电生磁在实际应用中的价值，培养学生的创新意识和实践能力。

三、教学难点与重点教学难点：通电导体周围磁场的特性，电流的磁效应。

教学重点：电生磁的基本原理，奥斯特实验。

四、教具与学具准备教具：演示电流的磁效应实验装置，磁针，导线，电流表，电池等。

学具：学生分组实验所需导线，电流表，电池，磁针等。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示磁铁吸引铁钉的现象，引导学生思考磁铁与电之间的关系。

2. 例题讲解：讲解奥斯特实验，引导学生学习电生磁的基本原理。

3. 理论学习：讲解通电导体周围磁场的特性，引导学生运用电流的磁效应解释现象。

4. 随堂练习：分组讨论，让学生自己动手实验，观察电流的磁效应。

六、板书设计1. 电生磁的基本原理2. 奥斯特实验3. 通电导体周围磁场的特性4. 电流的磁效应及应用七、作业设计1. 作业题目：请运用电生磁原理，设计一个简单的电流磁场检测器。

八、课后反思及拓展延伸本节课学生掌握了电生磁的基本原理，能运用电流的磁效应解释现象。

课后，鼓励学生思考电生磁在实际生活中的应用，如电动机、发电机等，进一步拓展学生的知识面。

同时，关注学生在实验操作中的问题，及时进行课后辅导，提高学生的实践能力。

重点和难点解析1. 电生磁的基本原理及奥斯特实验2. 通电导体周围磁场的特性3. 电流的磁效应及应用4. 教学过程中的实践情景引入、例题讲解和随堂练习5. 作业设计中的电流磁场检测器设计一、电生磁的基本原理及奥斯特实验1. 电流方向与磁场方向的关系，即右手螺旋法则。

电生磁1. 介绍电生磁是电流通过导线时产生的一种磁场现象。

根据奥姆定律，电流通过导体会产生磁场，这种现象被称为电生磁。

电生磁的发现是电磁学研究的重要里程碑之一，它揭示了电与磁的密切关系，为电磁学的发展奠定了基础。

2. 发现历史电生磁的发现可以追溯到19世纪初。

1802年，丹麦物理学家奥斯丁·奥姆首次发现了电流通过导线产生的磁场现象，他提出了奥姆定律，描述了电流和磁场之间的关系。

随后，法国物理学家安培进一步研究了电生磁现象，并提出了安培定律，进一步明确了电流和磁场的关系。

3. 电生磁的原理电生磁的产生原理可以通过安培定律来解释。

安培定律表明，电流通过导体时会在其周围产生一个闭合的磁场。

这个磁场的方向由右手定则确定，即当右手拇指指向电流方向时，四指弯曲的方向表示磁场的方向。

电生磁现象的产生与电流产生的磁场有关。

当电流通过导线时，电子流动产生了一个带有磁性的电场，即磁场。

这个磁场呈现环绕导线的形状，磁场强度与电流的大小成正比。

电生磁的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面：4.1. 电动机电生磁在电动机中起着重要作用。

电动机是将电能转化为机械能的装置，它的运转依赖于电生磁的原理。

在电动机中，通过在导线中通电生成磁场，这个磁场与磁场处于的永磁体相互作用，产生力矩，从而使电机转动。

4.2. 电磁铁电磁铁是应用电生磁原理的另一个重要器件。

电磁铁由铁芯和绕在铁芯上的线圈组成。

当电流通过线圈时，产生的磁场使铁芯成为临时磁体，具有吸引铁物体的能力。

电磁铁广泛应用于物料搬运、电磁阀、电磁离合器等领域。

4.3. 电磁泵电生磁也被应用于电磁泵中。

电磁泵是一种利用电能产生磁场驱动液体流动的装置。

电磁泵利用线圈产生的磁场作用于铁芯上的活塞，从而实现液体的输送。

4.4. 变压器变压器是利用电生磁原理进行能量传输和变换的重要装置。

它由两个相互绝缘的线圈组成，通过电磁感应原理将电能从一个线圈传递到另一个线圈。

变压器的工作原理是通过在一个线圈中产生交变电流，从而产生交变磁场，使铁芯中的磁通随之变化，进而在另一个线圈中感应出电压。