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1、电流的磁场宿州市埇桥区杨庄中心学校张大丰 学情分析对于本节新课的学习与探究, 学生知道日常生活、 生产中电器设备的磁效应, 但是不知道电与磁的具体联系, 所以激发学生去探究的兴趣。对于通电螺线管磁极的探究和右手螺旋定则的应用会有一定困难, 引导学生通过实验和练习不断总结。 教学目标【知识与能力目标】(1) 知道电流周围存在磁场 ;(2) 知道通电螺线管对外相似于一个条形磁体;(3) 会用右手螺旋定则确定通电螺管的磁极或螺线管的电流方向;(4) 知道电磁铁构造及其应用。【过程与方法目标】(1). 通过奥斯特实验了解电流的磁场 , 知道磁场方向跟电流方向有关系 , 培养学生的实验观察能力。(2).
2、 通过对通电螺线管的探究 , 发现通电螺线管的磁极跟电流的关系 , 培养学生的动手、分析、概括、合作能力。(3).学会使用右手螺旋定则, 培养学生的思维能力、作图能力。【情感态度价值观目标】养成实事求是, 尊重自然规律科学态度, 在解决问题的过程中, 有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、 解决物理问题的喜悦。另外通过奥斯特成功的发现电流周围存在磁场这一物理学史的介绍, 让学生体验三句科学家名言“没有大胆的猜测就做不出伟大的发现”,所有的科学研究都是从实验开始的”, “机遇总是垂青那些有准备的人”。 教学重难点【教学重点】通电螺线管周围的磁场。【教学难点】通过实验判断通电螺线管的磁极, 以及
3、学会使用右手螺旋定则。 课前准备多媒体课件： PPT实验器材：电池、开关、滑动变阻器、螺线管，小磁针、导线若干 教学过程一、导入新课磁在我们生活中有了广泛的应用, 这其中有一类磁的应用在生活和生产中显得格外重要,如课件图磁悬浮、电磁起重机。这类磁在获取时与电有关。二、新课讲授( 一 ) 、奥斯特实验 :学生探究一 :1、小磁针静止, 观察小磁针受地磁场影响南北极的方向。2、将导线平行位于小磁针上方, 瞬时闭合开关 , 观察小磁针偏转方向, 断开开关 , 小磁针有何现象。3、将电源两极对调, 改变电流方向, 观察小磁针如何偏转。总结 : 接通电路 , 导线中有电流通过 , 小磁针发生偏转 ; 断
4、开开关 , 导线中无电流通过 , 小磁针恢复到原来指向 , 不再发生偏转。 这一现象表明 , 通电导体周围存在着磁场。 改变导线中的电流方向 , 小磁针偏转方向改变 , 这说明通电导体周围磁场方向与电流方向有关。这一探究结果最早是由奥斯特发现的, 这一实验被称为奥斯特实验。通过奥斯特成功的发现电流周围存在磁场这一物理学史的介绍, 让学生体验三句科学家名言“没有大胆的猜测就做不出伟大的发现”, 所有的科学研究都是从实验开始的”, “机遇总是垂青那些有准备的人”。奥斯特实验用的是一根直导线, 那么一根直导线通电后有多大的磁性?实际应用大吗 ?怎样才能获得更强的磁场?进行猜想和假设。总结学生猜想和假
5、设。许多科学家进行的一系列实验, 他们让电流通过各种形状的导线研究电流的磁场, 其中有一种现在用处最大的就是把导线做成螺线管再通电。( 二 ) 、通电螺线管 :演示实验 : 利用铁屑描述通电螺线管周围磁场的分布。引导学生总结: 通电螺线管周围的铁屑分布情况与条形磁体周围的铁屑分布情况相似,因此 , 其周围的磁场与条形磁体的磁场相似。学生探究二 : 学生利用桌上实验器材自制螺线管教师收集两组学生绕线方向相反的螺线管, 并实物展示 , 同时演示螺线管的作图方法。引导学生利用小磁针判断通电螺线管磁极。学生探究三 :学生先在图中画出自制的螺线管的绕向, 然后利用小磁针探究螺线管的磁极, 最后在图中标出
6、磁极。搜集实验记录 , 并实物展示 , 结合作图、多媒体课件 , 分析得出通电螺线管的磁极与电流的环绕方向有关。利用课件展示两个通电螺线管, 让学生判断磁极, 引起学生思考, 接着引出右手螺旋定则:用右手握住螺线管, 让四指弯曲 , 跟螺线管中的电流方向一致, 则大拇指所指的那端就是通电螺管的 N 极。指导学生练习右手螺旋定则。( 三 ) 、电磁铁 :通电螺线管中插入铁芯就可制成电磁铁, 铁芯被磁化后使得螺线管磁性大幅度加强, 为了提高咱们课堂实验的效果, 刚刚我们绕制的螺线管就是有铁芯的。电磁铁的应用: 电磁起重机、磁悬浮列车、电磁继电器等。三、小结奥斯特实验 , 通电螺线管的磁场以及右手螺旋定则 教学反思略。