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1、1502 奥斯特的发现教学设计勇华制作第第 2 2 节电生磁（节电生磁（2 2 课时之第课时之第 1 1 课时）课时）教学目标教学目标1 1、知道电流周围存在磁场，能说出奥斯特实验的现象，知道直线电流、知道电流周围存在磁场，能说出奥斯特实验的现象，知道直线电流磁场的特征。磁场的特征。2 2、认识通电螺线管磁场的特征，会用安培定则判断磁场方向和电流方、认识通电螺线管磁场的特征，会用安培定则判断磁场方向和电流方向。向。3 3、知道电磁铁的组成和特点。、知道电磁铁的组成和特点。4 4、理解电磁继电器的结构和工作原理。、理解电磁继电器的结构和工作原理。5 5、了解电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理，了解
2、信息的磁记录。、了解电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理，了解信息的磁记录。重难点重难点重点：电流的磁场、电磁铁重点：电流的磁场、电磁铁 难点：电磁铁的应用难点：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。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：点击本节考点：2.14.2.12.14.2.1 知道电流周围存在磁场及直线电流周围磁场知道电流周围存在磁场及直线电流周围磁场的特性。的特性。 （考试要求（考试要求 a aa a）2.4.2.222.4.2.22 知道通电螺线管周围存在磁场。知道通电螺线管周围存在磁场。 （考（考试要求试要求 a aa a）教具准
3、备教具准备条形磁体条形磁体 课件课件 有机玻璃有机玻璃 铁屑铁屑 螺线圈螺线圈 大头针大头针 电磁铁电磁铁 小磁针小磁针 电铃电铃 电磁继电器电磁继电器教学过程教学过程第第 1 1 课时课时设问引入设问引入 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？空间产生磁场呢？一、直线电流的磁场一、直线电流的磁场设问设问 学校的电铃是怎么响起来的？磁悬浮高速列车是怎么悬浮的？学校的电铃是怎么响起来的？磁悬浮高速列车是怎么悬浮的？让我们从让我们从 18201820 年丹麦的物理学家奥斯特对电流磁现象的发现说起吧。年丹麦的物理学家奥斯特
4、对电流磁现象的发现说起吧。实验实验 奥斯特实验奥斯特实验1 1 电流的磁场首先是丹麦的物理学家奥斯特发现的。第一个发现电流周电流的磁场首先是丹麦的物理学家奥斯特发现的。第一个发现电流周围存在磁场（电生磁）的科学家是围存在磁场（电生磁）的科学家是奥斯特。奥斯特。2.2. 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。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 3 奥斯特实验表明：电流周围存在磁场。奥斯特实验表明：电流周围存在磁场。活动探究直线电流的磁场。活动探
5、究直线电流的磁场。1 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、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，你观察到什么现象？小磁针发生了偏转。甲：将没有通电的是，你观察到什么现象？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。发现小磁针为偏转。乙图将通电的直导线放直导线放在小磁针上方。发现小磁针为偏转。乙图将通电的直导线放在小磁针上方，发现小磁针偏转。丙将电流方向与乙相反的直导线放在小磁针上方，发现小磁针偏转。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。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：学
6、生思考：乙中小磁针为什么发生偏转？小磁针受到了力的作乙中小磁针为什么发生偏转？小磁针受到了力的作用。得出用。得出“小磁针转动是因为受到力的作用小磁针转动是因为受到力的作用”其依据是其依据是力能改变物体力能改变物体的运动状态的运动状态。比较甲乙，乙没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小比较甲乙，乙没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢？显然是磁场。是通电导线周围存在的磁场。磁针受到力的作用呢？显然是磁场。是通电导线周围存在的磁场。结论：即比较甲和乙得出，通电导线的周围存在磁场。结论：即比较甲和乙得出，通电导线的周围存在磁场。比较乙和丙可知，通电导线周围磁场方向跟
7、电流方向有关。改变电比较乙和丙可知，通电导线周围磁场方向跟电流方向有关。改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向有什么变化？小磁针的偏转方流的方向，观察小磁针的偏转方向有什么变化？小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。向发生改变，指向与原先相反。说明：磁场的方向与原先相反，与电流的方向有关。说明：磁场的方向与原先相反，与电流的方向有关。* *验证直导线中通过的电流产生的磁场能使小磁针转动这一事实，最简验证直导线中通过的电流产生的磁场能使小磁针转动这一事实，最简单的操作是：单的操作是：断开开关，观察小磁针是否会回到南北指向断开开关，观察小磁针是否会回到南北指向。 （这样可以（这样可以判断，通电后
8、小磁针偏离了南北方向，断开开关，没有电流后，小磁判断，通电后小磁针偏离了南北方向，断开开关，没有电流后，小磁针又回到了南北方向。可以推断出是针又回到了南北方向。可以推断出是“直导线中通过的电流产生的磁直导线中通过的电流产生的磁场能使小磁针转动场能使小磁针转动” ）/在其他实验条件不变的情况下，把小磁针从直在其他实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针将向相反方向移动。导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针将向相反方向移动。小磁针在通电直导线的不同位置，其磁场方向是不相同的，所以小小磁针在通电直导线的不同位置，其磁场方向是不相同的，所以小磁针的转动方向
9、是不一样。磁针的转动方向是不一样。/# #南北方向放置的两个小磁针和一根通电直导线。小磁针分别放在直导南北方向放置的两个小磁针和一根通电直导线。小磁针分别放在直导线的上方和下方。根据安培定则二判断出北极的指向。一个小磁针北线的上方和下方。根据安培定则二判断出北极的指向。一个小磁针北极偏向纸内，另一个小磁针北极偏向纸外。极偏向纸内，另一个小磁针北极偏向纸外。* *若直导线中没有电流通过，两个小磁针会偏转吗？答：不会。所以我若直导线中没有电流通过，两个小磁针会偏转吗？答：不会。所以我们可以根据小磁针是否会偏转来判断直导线中有无电流通过。们可以根据小磁针是否会偏转来判断直导线中有无电流通过。* *那
10、么通电直导线放在小磁针附近时，小磁针一定会偏转吗？如果不一那么通电直导线放在小磁针附近时，小磁针一定会偏转吗？如果不一定，请说出如何放置时小磁针不会偏转。答：不一定。当小磁针在南定，请说出如何放置时小磁针不会偏转。答：不一定。当小磁针在南北方向静止，而导线东西方向放置，且导线中的电流方向从西流向东，北方向静止，而导线东西方向放置，且导线中的电流方向从西流向东，则小磁针的北极刚好顺着向北的磁感线方向。即小磁针北极指向（即则小磁针的北极刚好顺着向北的磁感线方向。即小磁针北极指向（即北极的受力方向）与磁感线方向一致，此时小磁针不会偏转。北极的受力方向）与磁感线方向一致，此时小磁针不会偏转。* *那么
11、通电导线与小磁针如何放置时，小磁针一定会偏转呢？答：小磁那么通电导线与小磁针如何放置时，小磁针一定会偏转呢？答：小磁针南北指向，导线放置的方向不能与小磁针所放的南北指向垂直，比针南北指向，导线放置的方向不能与小磁针所放的南北指向垂直，比如导线与小磁针平行，也是南北方向放，此时小磁针肯定会偏转。如导线与小磁针平行，也是南北方向放，此时小磁针肯定会偏转。/用小磁针判断直导线有无电流通过时，一般是将导线应与小磁针平行，用小磁针判断直导线有无电流通过时，一般是将导线应与小磁针平行，都是南北方向放置，若小磁针发生偏转，则导线中一定有电流通过。都是南北方向放置，若小磁针发生偏转，则导线中一定有电流通过。若
12、磁针不骗转，则导线中无电流通过。若磁针不骗转，则导线中无电流通过。既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？用铁屑来显示发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？用铁屑来显示磁场的分布。磁场的分布。2 2、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。现象：铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线越现象：铁屑的分布呈同
13、心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线越密集。说明磁场越强。密集。说明磁场越强。* *直线电流周围磁感线描述：磁感线是以只直导线上各点为圆心的同心直线电流周围磁感线描述：磁感线是以只直导线上各点为圆心的同心圆，它们（同心圆）都在与直导线垂直的平面上。越靠近电流的空间，圆，它们（同心圆）都在与直导线垂直的平面上。越靠近电流的空间，磁感线越密集，说明磁性越强。即离开直导线越近，磁性越强，磁感磁感线越密集，说明磁性越强。即离开直导线越近，磁性越强，磁感线越密；离磁感线越远的地方，磁性越弱，磁感线越疏。线越密；离磁感线越远的地方，磁性越弱，磁感线越疏。* *若实验中小磁针偏转不明显，应如何改进？答增大
14、导线中的电流；增若实验中小磁针偏转不明显，应如何改进？答增大导线中的电流；增加干电池节数；用多根直导线等。加干电池节数；用多根直导线等。二、通电螺线管的磁场二、通电螺线管的磁场活动探究铁心对通电螺线管磁性强弱的影响。活动探究铁心对通电螺线管磁性强弱的影响。1 1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头针。现象：能吸引大头针。针。现象：能吸引大头针。说明：通电螺线管周围也存在磁场。环形电流周围存在磁场。说明：通电螺线管周围也存在磁场。环形电流周围存在磁场。2 2、再螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引打头阵的现
15、象。、再螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引打头阵的现象。现象：吸引的大头针更多。结论：插入铁芯后磁性增强。原因：带铁现象：吸引的大头针更多。结论：插入铁芯后磁性增强。原因：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是因为芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。实验二实验二1 1、在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，、在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。观察铁屑的分布规律。通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似
16、。它的两通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。2 2、改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。改变电流的、改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。电流方向决定了螺线管的磁场方向，方向，螺线管的磁极发生了变化。电流方向决定了螺线管的磁场方向，即螺线管的磁极。即螺线管的磁极。* *通电螺线管磁场的特点：通电螺线管磁场的特点：通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。感线很相似。通电螺线管周围的磁感线是从北极出发，回到南极。通电螺线管周围的磁感线是从北极出发，回到南极。螺线管两端附近的磁感线分布密集，表示磁场强，螺线
