九年级物理全册 17.2 电流的磁场教案 (新版)沪科版

1 《电流的磁场》教案

【教学目标】

1、知识与技能

(1) 知道电流周围存 在着磁场;

(2) 知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁 相似;

(3) 会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向;

(4) 知道影响电磁铁的磁性有关因素.

2、过程与方法

观察和体验通过导体和磁体之间的相互作用；初步了解电和磁之间有某种联系。通过实验操作，学会科学探究.

3、情感态度和价值观

通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然奥秘.

【教学重点】

奥斯特实验和通电螺线管的磁场

【教学难点】

科学探究通电螺线管的磁场及磁极与电流方向的关系.

【教学方法】

启发诱导、讨论

【课前准备】

电池、开关、滑动变阻器、螺线管，小磁针、导线若干.

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、 导入新课

仔细观察下面几幅图：电与磁的应用 2

电磁起重机 扬声器

在图中所示电器设备中，它们均利用了磁性。磁跟电有什么关系呢？电会产生磁吗？

二、讲授新课

（一）、奥斯特实验

奥斯特

丹麦物理学家奥斯特是第一个成功揭开电与磁之间奥秘的物理学家。

1820年4月的一天，丹麦物理学家奥斯特在课堂上演示物理实验当他给导线通电时．导线附近的磁针发生轻微偏转。 3

奥斯特实验

1、实验器材:

一根直导线、电池、小磁针

2、实验步骤:

①、如图连接电路。

②、接通电路，导线中有电流通过，观察小磁针是否发生偏转，并注意偏转方向。

③断开电路，导线中没有电流通过，观察小磁针是否发生偏转。

④接通电路，改变电流方向，观察小磁针偏转方向。

3、通电直导线周围的磁场视频

(1)思考:

①通电后磁针能偏转说明了什么？

通电后磁针能偏转说明了通电导线周围存在磁场。

② 改变电流方向后，磁针转向不同说明了什么？

说明了电流磁场方向与导线上电流方向有关。

4、结论

奥斯特实验表明：

①通电导线周围存在着磁场； 4 ②电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。

实验中注意：导线与磁针平行摆放通电时间不易太长。

进一步的研究发现，直导线产生的磁场中，磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆。

奥斯特的发现揭示了电与磁的联系，打开了电磁学领域的一扇大门，使人类对磁与电现象的研究进人了一个新的发展时期．

（二）、通电螺线管的磁场

将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也叫线圈）。

下面，我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样的？

实验探究一：通电螺线管外部的磁场。

1、实验器材:有机玻璃板、电源、导线、铁屑

2、实验步骤:

①在一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管；

②板面上均匀地撒满铁屑，再给螺线管通以电流；

③轻轻敲击玻璃板面，观察玻璃板面上铁屑的分布情况。

3、视频：用铁屑研究通电螺线管外部的磁场。

4、总结：

5 通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管也有N极和S极。

实验探究二：通电螺线管的磁场方向

1、实验器材:

螺线管、导线、小磁针、电源。

2、实验步骤:

①在螺线管周围放上小磁针，如图连接成串联电路。

②闭合开关，观察小磁针的偏转情况；

③改变电流方向，观察小磁针的偏转情况，

并把观察到的现象和分析的结论记录下来.

3、实验探究：通电螺线管的磁场方向

4、螺线管的a端和小磁针的N极（相吸）螺线管的b端和小磁针的S极（相吸）（选填“相吸”或“排斥”）

通电线圈的极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定。

5、(1)、安培定则(右手螺旋定则) 6 用右手握住螺线管，让四指指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N极。

判断通电螺线管的磁极

注意：1、用右手；

2、四指弯向螺线管电流的方向；

3、大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

(2)、通电螺线管的磁场特点：

通电螺线管周围存在着磁场；

通电螺线管相当于条形磁体。

通电螺线管两端的极性与电流方向有关。 7

练习：1、根据实验，在小圆内画出通电螺线管周围的磁场方向.

答案：如下图：

2、根据电流方向判定极性判断N，S极

答案：如下图： 8

3、根据极性判定电流方向

在下图中小磁针静止，标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极．

答案：如下图：

4、根据极性画出导线的绕法

在下图中已知通电螺线管的磁极的极性和电池正负极，请画出线圈的绕线。

答案：如下图： 9

5、根据极性判定周围小磁针的指向

图为通电螺线管和一小磁针静止时的情形，请在图中标出电流方向、通电螺线管的磁极名和小磁针的磁极名。

答案：如下图：

（三）、电磁铁

1、定义：内部带有铁心的通电螺线管称为电磁铁。

你知道电磁铁的磁性跟什么因素有关吗？ 10 2、与电磁铁的磁性有关的因素

（1）、与线圈的匝数有关:

当电流和铁芯一定时匝数越多磁性越强;

即表现为：吸引小铁钉的数目就越多.

（2）、与电流的强弱有关

实验现象表明：保持匝数和铁芯相同电流越大，电磁铁的磁性越强。

（3）电磁铁磁性强弱与是否带铁芯有关

11 3、电磁铁的应用

电磁铁在生产生活中有很多应用，如在电磁起重机、磁浮列车和电磁继电器中都用到了电磁铁。

电磁起重机

磁浮列车

信息窗

电磁继电器

电磁继电器是一种电子控制器件，是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高电压的一种“自动开关” 电磁继电器通常应用于自动控制电路中，可以实现远距离控制和自动化控制。 12

电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成，其工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个部.

电磁继电器工作原理视频

迷你实验室

自制一个电磁铁视频

三、课堂练习

1、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁针静止在如图所示的位置上，则电源的A端是____极．

答案：负

2、如图所示，以下两个通电螺线管一定互相_______（填吸引或排斥）

答案：吸引

3. . 下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是( )

13

答案：A

4.下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互相靠近时，它们将 （ ）

A.静止不动 B.互相吸引 C.互相排斥 D.一齐向左运动

答案：C

5.如图所示，a是弹簧下端挂的一根条形磁体(其中黑色端为N极)，b是电磁铁。当开关闭合后，把滑动变阻器的滑片P向右滑动时，关于电磁铁b的磁性强弱和弹簧长度的变化，下列说法中正确的是( )

A. b的磁性增强，弹簧伸长

B. b的磁性减弱，弹簧伸长

C. b的磁性减弱，弹簧缩短

D. b的磁性增强，弹簧缩短

答案：D

四、课堂小结

1.奥斯特的实验表明：通电导体和磁体一样，周围也存在着磁场。 14 2.通电螺线管周围存在磁场;

通电螺线管周围的磁感线的分布与条形磁铁的十分相似;

通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可用右手螺旋定则来定.

3、安培定则：

用右手握螺线管，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。

4、与电磁铁的磁性有关的因素

匝数越多磁性越强;电流越大，电磁铁的磁性越强。

铁芯使通电螺线管的磁性增强。

【板书设计】

电流的磁场

一、 奥斯特实验

奥斯特实验表明：

①通电导线周围存在着磁场；

②电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。

二、通电螺线管的磁场

1、通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管也有N极和S极。

2、通电螺线管的磁场方向

通电线圈的极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定。

3、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，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。

三、电磁铁

1、内部带有铁心的通电螺线管称为电磁铁。

2、与电磁铁的磁性有关的因素

与线圈的匝数有关、与电流的强弱有关、电磁铁磁性强弱与是否带铁芯有关

【教学反思】

《电流的磁场》这节的教学内容主要有两部分，即奥斯特实验和通电螺线管外部的磁场，它是我们后续学习电磁感应的基础。本节课的重点就是电流的磁效应，通电螺线管外部的磁 15 场，难点是用右手螺线管判断磁极和电流方向。

通过本节课的教学，我感到成功的地方主要有：新课程的三维目标有所体现，本节要求的知识技能，通过奥斯特实验知道通电导线周围存在磁场，磁场方向与．电流方向有关；知道通电螺线管周围存在磁场，磁场分布与条形磁体分布相似：会判定通电螺线管磁极与电流方向的关系等，学生都能够达标．本节主要的实验有奥斯特实验，探究通电螺线管周围磁场分布，探究通电螺线管磁极与电流方向的关系，培养学生发现问题，解决问题的能力，在活动的过程中采取小组实验的方式，培养学生团结合作，将自己的见解与他人交流的意愿．在做奥斯特实验时，对学生进行“偶然性寓于必然性中”的哲学思想教育，说明科学发现中“机遇”的意义和作用，体现了对学生情感、态度、价值观的培养．

感到不足的是：由于受到办学条件的限制，实验的器材比较缺乏，学生实验比较单薄．教师的情绪与学生的探究态度有待提高．