沪教版初中物理九年级下册《第八章 电能与磁 8.2 电流的磁场 通电螺线管的磁场》公开课_1
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、电流的磁场一、教课目的知识与技术初步认识电能生磁,认识奥斯特实验初步认识通电螺线管外面的磁场,经过奥斯特实验和条形磁铁外面的磁场,提升学生的实验操作技术和知识迁徙的能力会察看、采集实验中的现象、信息,并会办理这些信息过程与方法经历察看和研究的过程,经历电生磁的发现过程,能简单描绘在研究过程中察看到的现象〔2〕能在实验和研究中发现、提出问题,并能拟订简单的实验方案3〕在议论、评估、沟通中能用书面和口头说明自己的看法,能初步有评估和听取他人建议的意识3.感情态度与价值观〔1〕经过对电生磁的研究和对通电螺线管外面磁场的研究,进一步激发学生学习科学的兴趣。
〔2〕经过本节课的学习,培育学生尊敬事实、脚踏实地的科学态度。
二、要点、难点剖析1.要点:知道电能生磁;掌握安培定那么并能娴熟应用。
2.难点:娴熟运用安培定那么由电流方向判断磁场方向、螺线管磁极;由螺线管的磁极和绕法判断电流方向;由螺线管的磁极和电流方向画出螺线管绕法。
三、教课器械准备每组配电池盒一只,导线一根,开关、小磁针各一只,共14组;螺线管〔有铁芯〕一个,大铁钉一个,大头针假定干,条形磁体一块。
四、教课过程〔一〕导入课题复习发问:试画出条形磁体四周的磁感线,并注明方向。
师:古代人们把电和磁向来看作是两种独立的自然现象,跟着科学技术的展开,人们又发现,电和磁有某些现象很相像,如:带电体能吸引轻小物体,磁体也能吸引铁质物体;带电体之间,同种电荷相互推斥,异种电荷相互吸引,而磁体间,同名磁极相互推斥,异名磁极相互吸引。
这些相像是一种偶合呢?仍是它们之间存在着某些联系?科学家们鉴于这类想法,一次又一次地找寻电与磁的联系。
到1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实考证明通电导体的四周存在着磁场。
这一重要发现惊动了科学界,使电磁学进入一个新的展开期间。
此刻我们亲身着手狠做这个实验,来研究电流的磁场。
〔板书:二、电流的磁场 1 奥斯特的发现〕〔二〕进入正课师:请同学们依据教材P38页图16—13连结好电路,将你察看到的现象填入空格,注意,合上开关的时间要短。
通电螺线管的磁场教学设计一、教学设计依据1、教材分析通电螺线管的磁场是上海市初中物理教科书九年级第八章《电能与磁》中第二节《电流的磁场》第二课时的内容。
通过前面第7章的学习,学生对于电现象已经有了基本的认识,本节起始又使学生对于磁场有了认识,但此时在学生的头脑中,电现象和磁现象还属于各自独立的知识体系。
《电流的磁场》单元中,通过电流磁效应——通电螺线管——电磁铁的学习使学生把“电”和“磁”的内容初步地关联起来,成为了“电生磁”,并加以广泛应用,使学生具备了一定的电磁联系概念基础。
在进入高中后的物理学习中,将会在左手定则、电磁感应现象等章节的学习后,把电和磁这两种不同现象的相互关联更为全面地揭示出来,最终呈现在学生面前的将是一个“电生磁——磁生电”的知识整体。
《电流的磁场》单元目标为:1、通过实验知道电流周围存在磁场,知道奥斯特实验。
2、探究通电螺线管外部磁场的特点,知道通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。
3、知道右手螺旋定则,能判定通电螺线管的电流方向或两端的磁极。
4、能通过实验,得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。
5、能说明电磁继电器的结构与工作原理,了解电磁继电器在生产、生活中的应用。
本节课着重通过实验达成单元目标中第2点和第3点目标。
本节课所呈现的通电螺线管内容是《电流的磁场》单元中,重点难点最集中的一节,在教材中,这一节也起到了联系电流磁效应和电磁铁的承上启下作用。
2、学情分析本节课的教学对象为九年级学生。
在实验探究能力方面,他们对科学探究的过程已较为熟悉,语言表达能力、动手能力和归纳能力都相对较强。
在知识准备方面,通过单元第1节的学习,他们具备了磁场和磁感线的概念,能够运用多个小磁针或者铁屑对磁场的分布和方向进行探究,并知道奥斯特实验和电流周围存在磁场。
在第7章电学的学习中,他们已学习了基本的电路图和电流方向。
这都利于本单元中开展通电螺线管磁场方向与电流方向关系的实验探究。
但九年级学生尚未学习立体几何,在空间想象力方面有待加强,本节课中的通电螺线管,为立体实物,而电路图为平面图,在实物——平面图的对应识别上,需要通过实物辅助演示,突破理解上的难点。
沪教版初三物理上册知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习电流的磁场【学习目标】1.了解简单的磁现象,知道磁极间的相互作用;2.认识电流的磁效应,初步了解电与磁之间的某种联系;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;4.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理;5.了解影响电磁铁磁性强弱的因素;6.了解电磁继电器的结构和工作原理。
【要点梳理】要点一、磁体、磁极1.磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
2.磁体:具有磁性的物体叫做磁体。
3.磁极:磁体上磁性最强的部分叫做磁极。
任何磁体都有两个磁极(磁北极和磁南极),将磁体水平悬挂起来,当它静止时,指北的一端叫做磁北极(N极),指南的一端叫做磁南极(S极)。
4.磁极间的相互作用:同名磁极之间相互排斥,异名磁极之间相互吸引。
5.磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。
一根没有磁性的大头针,在接近条形磁体下端的N极时,大头针上端就出现了S极,下端出现了N极,也就是说大头针具有了磁性。
要点诠释:1.磁体分天然磁体和人造磁体。
磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱。
将一块磁体分成若干小磁体,发现不论分成多少块,每个磁体均有两个磁极。
2.有些磁性材料如软铁、硅钢很容易被磁化,但磁性不容易保留,称为软磁性材料,常用作电磁体、变压器、发动机的铁心。
另一些磁性材料,如合金钢、碳钢不容易被磁化,但是一旦被磁化后磁性能长期保留,称为硬磁性材料,常用作扬声器、话筒等设备中的永磁体。
许多材料既不能被磁化,也不能被磁铁此因,例如橡胶、塑料、铝、铜、金、银等。
3.磁体的基本性质有:(1)吸铁性。
磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料,而不能吸引铝、铜、木材等非磁性材料。
利用“吸铁性”也可判断物体有无磁性。
(2)指向性。
磁体自由静止时具有指南北方向的性质。
利用“指向性”不仅可以判断物体有无磁性,而且还可确定磁体的极性。
要点二、磁场磁感线1.磁场的定义:磁场周围存在一种看不见、摸不着的特殊物质,叫做磁场。
沪教版九年级(下)物理第八章电能与磁82电流的磁场练习题一和参考答案九年级(下)物理第八章电能与磁8.2电流的磁场(1)姓名:一、单项选择题1.条形磁铁周围存在着磁场,在图中能正确表示所在点磁感线方向的小磁针是()A.小磁针A、BB.小磁针B、CC.小磁针C、DD.小磁针D、A2.两个大头针被条形磁块N极吸住,大头针的针帽互相排斥,这是因为()A.针帽是S极,同名磁极相排斥 B.针帽是N极,同名磁极相排斥C.针帽一端被磁极S极吸引D.以上说法都不对3.磁场的基本性质是()A.能磁化铁屑B.能吸引铁、钴、镍等物质C.能产生磁感线D.对放入其中的磁体产生磁力作用4.一根条形磁铁从中间切开,得到的是()A.一段只有N极,另一段只有S极B.两端都没有磁性的铁块C.每段两端都有N极和S极的磁铁D.原来的N极一端变成了S极,原来的S极一端变成了XXX5.下列征象中,哪些征象能证明钢棒具有磁性()A.将钢棒一端靠近磁针N极,互相吸收B.将钢棒一端靠近磁针S 极,互相排挤 C.将钢棒与另一钢棒靠近,互相吸收 D.将钢棒一端靠近磁针S极,互相吸收6.关于磁场,下列说法中错误的是()A.磁体的四周空间存在着磁场 B.磁体间的相互作用是经由过程磁场而产生的 C.磁场中的分歧位置,一般说磁场方向分歧D.磁场的方向就是小磁针的受力方向7.有关磁感到线,下列说法中正确的选项是()A.磁感线是形象地表现各点磁场强弱、方向的曲线,它是实在存在的,只不外是我们的眼睛看不见 B.任何磁体的磁感到线都是从磁体的磁北极出来,回到磁体的磁南极C.磁感线的疏密表示磁场的强弱,其切线方向表示该点的磁场方向,且任何两条磁感线都不相交D.磁感线没有画出的地方不存在磁场8.指南针能指南北是因为指南针()A.有吸引铁的性质;B.被地磁场磁化了;C.遭到地磁场的作用;D.会产生磁感到线。
9.把同样的三个条形磁铁首尾紧密相连,最后将出现的磁极是()A.两个B.四个C.六个D.无法肯定10..关于小磁针,下列描述中错误的是()A.小磁针能够吸引铁屑B.小磁针可以指南北C.小磁针周围存在磁场D.小磁针周围存在磁感线11.下列改变通电螺线管磁性强弱的方法中不正确的选项是()A.改变经由过程螺线管电流的强弱 B.改变螺线管的匝数C.调换螺线管两端的极性D.调节铁芯在通电螺线管中的深浅12.XXX尝试证清楚明了()1A.通电导体周围存在着大量的电荷B.通电导体周围存在着磁场C.通电导体在磁场中要遭到力的作用D.通电导体内部存在磁场13.XXX同学将一个螺线管放到磁体附近,使螺线管可以自由移动,如右图所示,当他将开关闭合时,下面的说法中正确的是()A.通电螺线管将向右运动B.通电螺线管将向左运动C.通电螺线管不会活动D.通电螺线管将先向左运动,后向右运动14.XXX同学在探究通电螺线管的极性和管外磁场的分布情况时,在螺线管内部的a、b、c处摆放了三个小磁针,如图8所示,当他闭合开关,等到小磁针静止后,上面的说法中正确的选项是()A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极15.如图所示,当滑动变阻器的滑片P向b端滑动时,电磁铁的磁性将()A.增强B.减弱PXXX.不变D.先增强后减弱16.当通以如图所示方向的电流时,小磁针的S极将向纸外偏转,若改变电流方向,图中的小磁针转向为()A.小磁针N 极将向纸外偏转B.小磁针S极将向纸外偏转C.小磁针N极指向不变D.小磁针N极可能向纸内偏转,也可能向纸外偏转第16题二、填空题17.如右图所示,在静止的小磁针上方拉一根与磁针平行的导线,给导线通电时,磁针会______,这个实验叫实验,它表明,若改变导线中的电流方向,小磁针偏转达方向______,这表明电流的磁场方向与______的方向有关系.18.发现电流四周存在着磁场的科学家是________。
§8.2 电流周围的磁场一、教学任务分析本节教学是九年级物理第8章第2节《磁场》中的第二课时,学习内容主要包括电流的磁效应、通电螺线管周围的磁场、右手螺旋定则。
本节课所揭示的电、磁间的内在联系,拉开了现代电磁学的序幕。
本节内容是初中磁现象教学的重点和难点。
电流的磁效应是在日常生活中不易观察到的物理现象,同时通电螺线管的磁场,对学生来说比较陌生。
所以,在教学中以实验探究为主,从知道电流周围有磁场为基础,逐步深入,理解通电螺线管的磁场。
本节教学通过学生参与、体验活动,经历实验、观察、分析、归纳的过程,理解物理研究的方法。
通过探究的过程,增强互相合作与交流的意识,养成勇于质疑、大胆想象和尊重事实的科学态度。
通过了解电与磁的联系,保持对自然界的好奇,产生对科学探索的兴趣。
同时通过了解生活实例,感受物理知识在生产、生活中的广泛应用。
二、教学目标⑴知道奥斯特实验,理解电流周围存有磁场。
⑵知道通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。
⑶会用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极或通电螺线管的电流方向。
⑷通过理解电流磁效应的现象和“探究通电螺线管磁场”实验,感受实验、观察、分析、归纳的研究方法。
⑸通过介绍奥斯特实验,懂得机遇垂青有准备的人的道理。
⑹通过探究通电螺线管磁场,增强协作意识。
三、教学重点和难点教学重点:探究通电螺线管的磁场。
教学难点:右手螺旋定则。
四、教学技术与学习资源应用1、学生实验器材:直导线一根、大铁钉一根、干电池两节、小磁针一个、导线两根等。
2、演示实验器材:电源、螺线管、导线若干、条形磁铁、细铁屑、白纸等。
3、自制模拟演示PPT幻灯片。
五、教学设计思路本设计的内容主要包括电流的磁效应、通电螺线管周围的磁场、右手螺旋定则等知识。
本设计的基本思路是:本节教学是在学习磁体周围的磁场的基础上,进一步学习电流周围的磁场。
本设计是通过思考磁浮列车运行时磁性的提供,引出课题。
在学生观察通电导线周围存有磁场之后,引入并演示通电螺线管周围磁场的分布情况,再让学生自己动手制作螺线管通电后判断其两端的极性,最后经历探究决定通电螺线管两端极性的因素的过程,从中知道右手螺旋定则。
本设计要突出的重点是:探究通电螺线管周围磁场。
方法是:通过观察通电螺线管周围的铁屑分布情况,知道其周围磁场与条形磁铁相似;通过实验,理解通电螺线管的磁场方向与电流环绕方向的关系。
本设计中要突破的难点是:右手螺旋定则。
方法是:学生自己动手制作螺线管通电后判断并记录其两端的极性,收集展示学生不同的实验记录,请学生分析决定通电螺线管两端极性的因素;在交流探究的结果时,发现绕法不相同的螺线管,当电流环绕方向相同时,通电螺线管的磁极极性相同。
能够突破教学难点:通电螺线管的两端极性与螺线管的绕法无关。
再引入右手螺旋定则,并应用它判断通电螺线管两端的极性。
六、教学流程七、教案(一)引入1、情景Ⅰ磁浮列车的视频。
(二)新课2、电流磁效应⑴活动Ⅰ学生实验1:通电直导线能够使小磁针偏转。
电流周围存有磁场。
⑵活动Ⅱ学生实验2:改变直导线中的电流方向,观察小磁针的偏转情况。
通电直导线周围的磁场方向与电流方向相关。
⑶介绍奥斯特实验。
3、通电螺线管⑴活动Ⅲ演示实验1:观察螺线管通电后周围铁屑的分布情况。
通电螺线管周围的磁场分布和条形磁铁周围的磁场类似。
⑵活动Ⅳ学生实验3:绕制螺线管,判断它通电时两端的极性情况;探究决定通电螺线管两端极性的因素。
引导学生应用右手螺旋定则。
(三)练习巩固附:详案我们都知道:磁浮列车已经成为上海的特色交通工具,也是上海城市的标志,磁浮空中的优势,是它能够更高速。
哪位同学能够告诉我们数十吨重的列车是如何悬浮起来的呢?(生:磁极间的相互作用)不错那么列车的底座和整个导轨就应该是磁体,有这么大的磁体吗显然是不现实的那列车的底座和整个导轨的磁性又是如何获得呢下面就准备请同学们自己试一试,在实验盘中有这样一根直导线,请同学们按图1所示,将直导线放置在小磁针的上方,并与小磁针的指向平行,用干电池作为电源给直导线瞬时通电。
观察小磁针是否偏转如果偏转请用箭头在图中记录偏转的方向然后按图2所示改变直导线中的电流方向,同样观察小磁针是否偏转如果偏转也请记录它的偏转方向哪位同学能来描述你刚才所观察到的现象都偏转说明了什么偏转方向不同又说明了什么(生:电流周围存有磁场,磁场的方向与电流方向相关)我们把电流周围存有磁场的现象称为电流的磁效应其实磁浮列车就是依靠电流获得磁性的,我们一段一段地给导轨通电,当列车接近某一段导轨时,我们通电,当它通过之后就将电源关掉,这样既获得了磁性,又节省了能源。
本节课我们所要研究的内容就是电流周围的磁场在人类历史上理解到电和磁之间存有联系的过程是漫长的,最初只有少数科学家坚信电和磁之间存有着联系,丹麦物理学家奥斯特就是其中之一奥斯特在一次讲课时,无意之中发现:通电导线下方的小磁针转动了一下,这个不显眼的现象并没有引起现场其他人的注意,但奥斯特却异常兴奋。
接着他对此深入研究,得出了电流周围存有磁场的结论。
奥斯特的这个发现是他一直坚信电磁之间有联系的结果,可见机遇总是垂青有准备的人!所以这个不显眼的现象才会引起奥斯特的注意。
说这个现象不显眼,其实也反映了单根直导线通电后周围的磁场比较弱,那有办法增强通电导线周围的磁场吗?(生:增强电流)很好其实前面我们在做奥斯特实验时,已经用了这个方法,我们瞬时电源短路,就是为了让直导线中的电流较大。
还有其他方法吗?有人想到用多根导线并接,但不太方便,于是人们想到了将单根导线绕成线圈后通电,现在就相当于多根导线并接了。
这样由单根导线绕成的线圈叫做螺线管。
好现在我们来了解通电螺线管周围的磁场分布情况。
先在螺线管周围均匀洒上铁屑,接通电源,请同学们观察铁屑的分布情况和什么周围的磁场分布相似?通电螺线管对外相当于一个条形磁铁下面请大家将直导线绕在铁钉上制成螺线管。
我收集了两个小组的螺线管,请同学们比较一下他们的绕制方法。
这是两个不同绕法的螺线管一个是从铁钉钉帽处的正面绕上,背面绕下另一个是。
为了便于研究,我们也能够用图示的方法把螺线管的绕法画出来(边画边讲)(正面绕上。
)假如接通电源,能够根据电源的正负极,标出电流的方向(画出来)这就是用图示的方法表示出的通电螺线管。
前面我们通过实验得出了通电螺线管对外相当于一个条形磁铁, 它也该有两个磁极,那它哪一端是N极哪一端是S极?用什么方法能够判断呢?(根据磁极间的相互作用)(相互排斥)我们就直接利用同名磁极相互排斥来判断接下来请大家给你自己所绕的螺线管通电,并判断两端的极性。
注意:请先将你的螺线管绕法画在活动卡的图4中然后瞬时接通电源,用小磁针判断极性最后在图中标出电源正负极、电流方向和通电螺线管两端极性好,开始(请大家不要忘记断开电源,我们来交流一下实验结果?!)我收集了几个小组的实验记录,先来看这两个小组的:一个小组的钉帽一端是N极,钉尖端S极;而另一个小组的钉帽端却是S极钉尖N极。
为什么会两端极性情况不一样呢?哪位同学能通过比较这两幅图得出通电螺线管两端的极性可能跟什么相关呢?(电流方向)再来看一下这个小组的实验记录,它两端的极性情况也和第一幅图中的不同,比较1、3两幅图你有什么发现呢?(通电螺线管两端的极性可能还跟什么相关呢?)(绕法)我这还有第四种实验记录,同学们再来看一下,分析比较3、4两幅图又说明什么呢?(和我们分析比较1、2两幅图的发现是相同的)接下来我们来进一步研究这四种情况:通过刚才的分析,同学们实行了横向比较和纵向比较,初步得到了通电螺线管两端的极性可能跟电流方向和绕法相关那对角的两图的情况怎么解释呢?它们两端的极性情况为什么相同呢?(比如说我们就来看这两幅图)(学生若回答)(是不是这样的原因呢?)现在我们看到的AB两图,就是螺线管绕法不同电流方向不同但极性情况相同请大家来看一下这两幅图中电流是如何通过螺线管的?注意观察比较通过刚刚的观察同学们有什么发现吗?接下来我们再来看一看螺线管A 的正面图电流又是如何通过的呢?B的正面图又怎样呢?请同学们观察并比较(正面都是电流方向向上的)(非常好)这说明这两个通电螺线管中电流的环绕方向是一致的所以它们两端极性是相同的原来我们前面发现的通电螺线管的极性跟绕法和电流方向相关是一个表象,而真正决定它两端极性的因素是电流的环绕方向(也就是螺线管中的电流方向)(结论:通电螺线管两端极性由电流的环绕方向决定。
)好现在图中有这样一个通电螺线管请问它的哪一端是N极,哪一端是S极呢?再如这样一个的两端极性情况又是怎样的呢?(有谁知道?)有人很聪明,想出了只要借助于我们的右手就能够判定的方法比如这样一个螺线管螺线管中的电流方向如图所示,想象一下用右手握住通电螺线管,弯曲的四指指向电流的环绕方向,那么大拇指所指的一端就是通电螺线管的N极。
而这个聪明人就是法国物理学家安培他在奥斯特发现电流的磁效应之后,又进一步做了大量实验,研究了通电螺线管两端的极性与电流方向之间的关系,总结出了这个判定方法:称为安培定则,也称右手螺旋定则。
好,我们来应用右手螺旋定则判断通电螺线管两端的极性。
(练习)(小结一下本节课所学内容。
)通过本节课的学习,我们知道了奥斯特实验。
我们还研究了通电螺线管周围的磁场我们今天的螺线管是绕在铁钉上的,像这样的内部带有铁芯的螺线管我们就叫做电磁铁,那今天我们做通电螺线管的实验为什么一定要带铁芯呢电磁铁对我们的生产和生活带来什么好处呢请同学们网上查阅相关资料,课外继续研究。