《人教版九年级物理下册教案20.2电生磁》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版九年级物理下册教案20.2电生磁（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节电生磁导入一:实验导入问题:小磁针静止时能指南北,把一个磁铁靠近小磁针,观察小磁针有什么变化?为什么会出现这种现象?回答:小磁针发生偏转.因为磁铁周围存在磁场,对小磁针有力的作用.引导学生总结磁极间相互作用的规律.回答:磁极间相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.过渡语小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?如何判断磁场的存在?学习完本节课,你的疑问就会迎刃而解.导入二:情景导入师:上课之前,老师先给大家表演一个魔术纸盒吸铁.问题:此盒中可能是什么?你猜想的依据是什么?教师断开开关,再去接触铁屑,纸盒不再吸引铁
2、屑.此时教师将纸盒打开,让学生明白,刚才产生的磁跟电有关.问题:电和磁从现象上看有非常相似的地方,它们之间有没有一定的联系呢?过渡语从哲学角度看,电和磁应该是有联系的,但是很多年都没发现.直到从丹麦物理学家奥斯特的一个实验开始,揭开了电与磁联系的发展史.那么奥斯特做了什么实验?对发现电与磁之间的联系起到怎样的作用?学习完本节课,你的疑问会迎刃而解.一、电流的磁效应思路一在桌面上放一个小磁针,小磁针能指南北,在靠近小磁针且与其平行的方向放置一直导线,如图所示.连接电路,检查完毕,观察小磁针在开关闭合前后的变化.这说明了什么?回答:闭合开关,有电流通过直导线,小磁针会转动,说明通电导线周围存在磁场
3、.改变导线中的电流方向,观察小磁针的变化,说明了什么?回答:改变导线中电流方向,小磁针的偏转方向也改变,说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关.总结:这个实验最早是由丹麦物理学家奥斯特做的,也叫奥斯特实验,它说明了通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应.通过奥斯特实验可以总结出哪些结论?学生总结:1.通电导线周围存在磁场.2.电流的磁场方向与电流方向有关.知识拓展在奥斯特研究的最初,他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响,总是沿电流的方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上,结果实验均以失败告终.1820年4月,在一次讲课中,他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针
4、上方,通电时磁针竟然转动了,从而获得成功.过渡语既然电能生磁,为什么电线连一根大头针都吸不动?思路二1.探究奥斯特实验通电导体周围有磁场师:我们怎样判断一个物体是否具有磁性呢?生:看它能否吸引铁屑.利用磁体间的相互作用来检验.师:一个电池能吸引铁屑吗?我们怎样做才有可能产生磁呢?生:要有电流,要形成一个电路,电路闭合才有电流.师:我们可以设计一个什么样的实验来检验你的猜想?小组讨论后交流.师:根据学生所述对该实验进行演示.学生实验,并将观察到的现象与全班同学交流.过渡语其实我们今天研究的问题,早在1820年丹麦伟大的物理学家奥斯特在一次偶然的实验中就发现了,从而揭示电和磁之间是有联系的.他是怎
5、样做这个实验的呢?我们一起来看看视频吧!2.播放奥斯特实验的操作方法.现象:(1)通电时小磁针N极向内(或向外)偏转.(2)断电后小磁针回到原来的位置,分别指向地理的南北方向.(3)改变电流方向重新通电,小磁针又偏转,但与上次偏转情况不同.结论:通电导线周围存在着磁场;磁场方向与电流方向有关.师:看了这个实验后,大家觉得与我们刚才做的实验相比,有哪些不同?生:视频中的小磁针偏转的角度大,而我们实验的时候却很小.师:这是什么原因呢?学生思考后回答.师:在实验中利用短路能获得较强的电流来增加磁性,但是在一般情况下是不允许的.那么在实际生活中我们用什么办法来增强通电导体的磁场呢?知识拓展在制造精密电
6、阻时,常常采用双线绕法.即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端,再从另一端绕回来,如图所示.单线绕法线圈中通电后,线圈周围产生磁场.双线绕法线圈中通电后,为什么线圈周围就没有磁场呢?因为绕线是从中间对折后并绕的,相当于两个匝数相等,绕向相反的螺线管套在一起,给它们通电后,由于两螺线管中电流方向相反,根据安培定则可知,两个螺线管产生了方向相反的磁场,又因为两个螺线管的匝数相等,通过的电流大小也一样,所以产生的磁场相互抵消了,因此对外不再显示磁性.过渡语人们在生产实践中把导线弯成各种形状,其中发现把导线绕成一圈一圈的螺线管状,磁场会强很多,在生产生活中的用途很大,下面让我们也来制作一个螺线管,该怎样做呢
7、?二、通电螺线管的磁场1.通电螺线管的磁场把导线绕在圆筒上,做成螺线管,各圈导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强很多.展示一个螺线管,给螺线管通电,能使小磁针转动.拿一个小磁针在通电螺线管周围移动,观察小磁针的变化.问题:我们如何研究通电螺线管周围的磁场呢?回答:通电螺线管周围存在磁场,不同位置磁场的方向不同,在螺线管的两端磁极不同.我们已经知道借助铁粉可以研究磁体周围磁场的分布情况,也可以利用类似的方法来研究通电螺线管周围的磁场.在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑.通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况.改变电流方向,再观察一次.用线画出铁粉的形状.学生观
8、察实验,画出通电螺线管的磁感线.问题:对比通电螺线管的磁场以及前面学过的磁体周围的磁场,它的形状与哪种磁体相似?回答:通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似,它也有两个磁极.2.探究通电螺线管外部的磁场分布提出问题:通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似,它的两端就相当于条形磁铁的两个磁极.那么通电螺线管的磁极与哪些因素有关呢?学生进行猜想:磁极可能与电流方向有关,可能还与螺线管的绕向有关等.设计实验:在通电螺线管的外部放一些小磁针,利用漆包线在瓷筒上绕成螺线管,改变电流方向,确定通电螺线管的磁极.进行实验:按照课本中的图进行绕线,给螺线管通电,在图中标出通电螺线管的N,S极.螺线管有两种绕法,每种
9、绕法电流有两个方向,如下图所示.尝试确定通电螺线管的磁极.归纳分析:当通电螺线管的电流方向改变时,小磁针N极指向也发生改变.结论:说明通电螺线管的极性与电流方向有关.知识拓展通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的北极发出回到南极.但是,在通电螺线管内部,磁场方向是从螺线管的南极指向北极.如图所示.过渡语我们已经知道,通电螺线管的极性与电流方向有关,那么有什么样的具体法则呢?三、安培定则师:通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流方向变化时,通电螺线管的磁性也发生改变.用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢?生:阅读课本关于安培定则的描述,结合刚才的实验用右手来判定
10、通电螺线管的磁极.下面请同学说出判断通电螺线管磁极的方法.生:用右手握螺线管,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.如图所示.知识拓展以通电螺线管正面电流为例,电流方向与螺线管N,S极关系记忆口诀:电流向上,N极在左;电流向下,N极在右.可简化为“上左,下右”.1.电流的磁场,通电导线周围存在磁场,通电螺线管就是它的应用.2.奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场,并且磁场方向与电流方向有关.3.通电螺线管的磁场与条形磁体相似,都有磁极.4.利用安培定则来判定通电螺线管的磁极.1.研究“通电导体周围存在磁场”的实验如图所示,以下观点正确的是()A.断电时,静止的小磁针N
11、极指向地理南极附近B.通电时,导线周围真实存在着磁感线C.法拉第通过此实验首先发现电与磁之间存在联系D.要使小磁针偏转方向相反,将电池正负极对调即可解析:断电时,静止的小磁针N极指向地理北极附近,A错误;磁感线不是真实存在的,是理想模型,B错误;奥斯特通过此实验首先发现电与磁之间存在联系,C错误;要使小磁针偏转方向相反,可将电池正负极对调,D正确.故选D.2.某同学为了增强通电螺线管的磁性,下列做法错误的是()A.增加通电螺线管的匝数B.在通电螺线管中插入铁芯C.增大通电螺线管中的电流D.改变通电螺线管中的电流方向解析:在相同条件下,增加螺线管的匝数,磁性增强,A正确;在相同条件下插入铁芯,磁
12、性增强,B正确;在相同条件下,增大电流磁性增强,C正确;改变电流的方向,只能改变通电螺线管的磁极,D错误.故选D.3.如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管.开关闭合,当变阻器滑片向右滑动时,发现小车也向右运动,则条形磁体的左端为极,图中电阻R2的作用是.解析:由安培定则可知,螺线管右端为N极,左端为S极.当变阻器滑片向右滑动时,小车也向右运动,由同名磁极相互排斥可确定条形磁体的左端为N极.滑动变阻器连入电路中,当滑片滑到最小阻值处,电源电压不变,电流最大,此时R2起到保护电路的作用.【答案】N保护电路4.如图,闭合开关后,标出螺线管的N极和S极.解析:电流由左侧流入,右手握住导线,四指指向电流方向,大拇指指向右方,即电磁铁的右侧为N极,左侧为S极,答案如图所示.【答案】如图所示.1.电流的磁效应(1)通电导体周围存在磁场.(2)磁场的方向跟电流的方向有关.2.通电螺线管的磁场(1)通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.(2)通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变.(3)安培定则右手握住螺线管,四指顺着电流转,拇指指向N极端.一、教材作业【必做题】教材第127128页动手动脑学物理的1,2,3,4题.【选做题】教材第128页动手动脑学物理的5题.
