九年级物理全册第十四章磁现象第三节电流的磁场教案新版北师大版
第十四章磁现象
第三节电流的磁场
一、教学背景分析
本节课是在已有的电学知识和简单的磁现象知识基础上,将电和磁统一起来.电流的磁场一节是初中物理电磁学部分的重点内容,也是后续物理学习的必要基础.本节内容主要包括三个重要的知识点：“电流的磁场”“通电螺线管的磁场”和“右手螺旋定则”.教学中应认真做好奥斯特实验,引导学生认真分析如何放置通电导线,并认真观察导线通电和断电时小磁针发生的变化.分析现象产生的原因,让学生认识到使小磁针发生偏转的只可能是电流产生的磁场,并非地磁场的影响,从而确定通电导线周围存在磁场.
在“通电螺线管的磁场”的教学中应让学生通过实验去探究、总结,通过观察摆放在通电螺线管周围的小磁针指向,尝试用自己的语言描述出通电螺线管周围的磁场分布情况、通电螺线管两端的极性与电流方向之间的关系,以培养学生的空间想象能力和语言表达能力,然后通过师生交流,得出右手螺旋定则.
二、教学目标
1．知道奥斯特实验,并知道该实验说明通电导线周围存在磁场（电流的磁效应）,电流的磁场方向跟电流方向有关.
2.通过观察和体验奥斯特实验,初步认识电和磁之间的联系,培养乐于探索物理学奥秘的兴趣.
3. 通过实验,体验通电螺线管的磁场与条形磁铁磁场的相似性,知道通电螺线管两端的磁极性质跟其中的电流方向有关.
4. 会用右手螺旋定则判断通电螺线管两端的磁极性质跟电流方向的关系.
三、教学重点和难点
教学重点：1. 通过奥斯特实验认识电流的磁效应.
2. 探究通电螺线管的磁场特点.
3. 利用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁场方向.
教学难点：探究通电螺线管的极性与电流方向之间的关系.
本节可采用科学探究、启发式教学和问题讨论相结合的教学方式,体现了“学生为主体,教师为主导”的教学思想.通过实验演示,观察分析,启发对比,总结归纳得出规律.在课堂上引导学生认真观察小组实验和演示实验,使学生在头脑中有清晰的表象,以具体生动的感性
认识为基础来掌握知识,而不是生硬地死记硬背,同时在观察中培养能力,开展思维训练,重视知识的应用,理论紧密联系实际.对于本节的难点“右手螺旋定则”,可通过课件模拟和实物示范相结合,进行突破,并设计适量的练习,以便学生能初步掌握定则的应用,以此化解知识难点.
四、教学过程
1.教学引入
教师通过介绍奥斯特发现电磁之间有联系的小故事引起学生兴趣,然后带领学生开始探索奥斯特实验.从而增强学生的好奇心,提高他们探究事物本质的欲望,激发其自主思考的热情.
2.“知识点”教学
●电流的磁效应
实验1：演示实验,演示“电流的磁效应”实验,教师可以一开始将导线东西放置,然后在短时间内让导线有强电流通过,观察小磁针没有偏转.改变电流方向后,发现小磁针有偏转.
通过分析实验,引出：导线需沿南北放置,再重复实验,发现小磁针有偏转.
进一步引出：（1）通电导线周围存在磁场,这种现象叫作电流的磁效应；
（2）电流的磁场方向与电流的方向有关.
●通电螺线管的磁场
过渡：通电导线周围存在磁场,通电螺线管的周围也应该存在磁场,那么通电螺线管的磁场是什么样的？用什么方法可以显示出磁场的分布？
实验2：演示实验,用铜导线穿过一块硬白纸板绕成螺线管,给螺线管通入电流.将小磁针放在纸板上的不同位置,包括螺线管内部.在白纸上记录小磁针N 极在各个位置静止时的指向.
演示实验3：在通电螺线管的周围,均匀撒满铁屑,轻敲硬白纸板,观察铁屑的排列情况
.
图14-3-1
改变电流方向,再观察一次.
引出：（1）通电螺线管外部磁感线形状和条形磁体的磁感线形状相似；
（2）通电螺线管内部的磁感线形状特点.
●右手螺旋定则
过渡：通电螺线管两端的极性与电流方向有什么关系呢？
实验3：演示实验,将导线缠绕在纸筒上,并将小磁针放在纸筒两端,然后通电,观察小磁针的指向以及电流的方向,并把电流的方向在纸筒上标出.改变电流的方向,重复实验.
引导学生,用简洁的语言来表述通电螺线管两端的极性与螺线管中电流方向的关系.
引出：右手螺旋定则的具体内容.
教师可提出一个根据右手螺旋定则判断通电螺线管极性和周围小磁针N、S极的范例,引导学生用导线或绳子在铅笔杆上缠绕,并使用右手螺旋定则判定,最后展示给其他学生和教师.从而巩固右手螺旋定则的使用.
3.课堂小结
（1）奥斯特的实验
揭示了电流周围存在磁场,电流的磁场方向与电流方向有关.
（2）通电螺线管的磁场
通电螺线管外部的磁场和条形磁体周围的磁场一样.
极性与电流的方向有关.
（3）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
4.小练习
（1）如图所示,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
图14-3-2
转方向_______.这表明电流的磁场方向与________的方向有关.
（2）通电螺线管周围的磁场和_________的磁场一样,它两端的极性跟________的方向有关,可以用________来判定.其方法是用________手握住通电螺线管,让__________的方向与电流的方向一致,那么大拇指所指的那端就是螺线管的__________.
（3）在如图所示的四个通电螺线管中,能正确地表示通电螺线管磁极极性的是
（）
A B C D
（4）请在图中标出小磁针的N和S极或标出电源的正负极.
五、教学反思
学生已有的知识与经验也是重要的课程资源.电流能产生磁场,怎样检验？在引课阶段,首先带领学生复习磁场的基本性质,为接下来的学习打下了基础.
在演示奥斯特实验时,经历了这样几个过程：①将导线东西放置,然后在短时间内让导线有强电流通过,观察小磁针没有偏转.②改变电流方向后,发现小磁针有偏转.在这一环节的教学中,并没有直接给出每一步实验的结论,而是给学生精心设计了问题,使学生不断跟着教师的实验,经过自己的分析、思考,归纳得出相应的实验结论.这样做既容易被学生接受,又有利于培养学生的归纳总结能力、语言表达能力,对学生运用规律解决问题具有很大的好处.通过学生亲自操作探索通电螺线管的磁极,增加学生探索物理奥秘的兴趣.通过重现著名的奥斯特实验,增加学生探索物理的信心.通过视频展示我国磁悬浮列车的发展,增加学生的自豪感以及对科技的兴趣.
图14-3-3
图14-3-4