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  • 电流的磁场【推荐】

    发表时间:2022-02-12

    (一)教学目的

    1.知道电流周围存在着磁场。

    2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。

    3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。

    (二)教具

    一根硬直导线,干电池2~4节,小磁针,铁屑,螺线管,开关,导线若干。

    (三)教学过程

    1.复习提问,引入新课

    重做第二节课本上的图11-7的演示实验,提问:

    当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?

    (观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)

    进一步提问引入新课

    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?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。

    2.进行新课

    (1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场

    演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。

    提问:观察到什么现象?

    (观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。)

    进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢?

    师生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。

    教师指出:以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就主要研究电流的磁场。

    板书:第四节电流的磁场

    一、奥斯特实验

    1.实验表明:通电导线和磁体一样,周围存在着磁场。

    提问:我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?它与电流的方向有没有关系呢?

    重做上面的实验,请同学们观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。

    提问:同学们观察到什么现象?这说明什么?

    (观察到当电流的方向变化时,小磁针N极偏转方向也发生变化,说明电流的磁场方向也发生变化。)

    板书:2.电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。

    提问:奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现却轰动了科学界,这是为什么呢?

    学生看书讨论后回答:

    因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展。

    (2)研究通电螺线管周围的磁场

    奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察下面的实验:

    演示实验:按课本图11-13那样在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。

    提问:同学们观察到什么现象?

    学生回答后,教师板书:

    二、通电螺线管的磁场

    1.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。

    提问:怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?

    演示实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。

    再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。

    引导学生讨论后,教师板书:

    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,通电螺线管的磁性也发生改变。

    提问:采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?同学们看书、讨论,弄清安培定则的作用和判定方法。板书:

    三、安培定则

    1.作用:可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。

    2.判定方法: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。

    教师演示具体的判定方法。

    练习:如附图所示的几个通电螺线管,用安培定则判定它们的两极。

    可以引导学生分别按上图将导线在铅笔上绕成螺线管,先弄清螺线管中电流的指向,再用安培定则判定出两端的极性。

    通过以上练习,强调:螺线管的绕制方向不同,螺线管中电流的方向也不同。

    3.小结(略)

    4.作业:①完成课本上的“想想议议”。

    ②课本上的练习1、2、3题。

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    高中教案电流的磁场(小编推荐)


    (一)教学目的

    1.知道电流周围存在着磁场。

    2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。

    3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。

    (二)教具

    一根硬直导线,干电池2~4节,小磁针,铁屑,螺线管,开关,导线若干。

    (三)教学过程

    1.复习提问,引入新课

    重做第二节课本上的图117的演示实验,提问:

    当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?

    (观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)

    进一步提问引入新课

    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?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。

    2.进行新课

    (1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场

    演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。

    提问:观察到什么现象?

    (观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。)

    进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢?

    师生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。

    教师指出:以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即,本节课我们就主要研究。

    板书:第四节

    一、奥斯特实验

    1.实验表明:通电导线和磁体一样,周围存在着磁场。

    提问:我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?它与电流的方向有没有关系呢?

    重做上面的实验,请同学们观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。

    提问:同学们观察到什么现象?这说明什么?

    (观察到当电流的方向变化时,小磁针N极偏转方向也发生变化,说明方向也发生变化。)

    板书:2.方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。

    提问:奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现却轰动了科学界,这是为什么呢?

    学生看书讨论后回答:

    因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展。

    (2)研究通电螺线管周围的磁场

    奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察下面的实验:

    演示实验:按课本图1113那样在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。

    提问:同学们观察到什么现象?

    学生回答后,教师板书:

    二、通电螺线管的磁场

    1.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。

    提问:怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?

    演示实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。

    再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。

    引导学生讨论后,教师板书:

    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,通电螺线管的磁性也发生改变。

    提问:采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?同学们看书、讨论,弄清安培定则的作用和判定方法。板书:

    三、安培定则

    1.作用:可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。

    2.判定方法: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。

    教师演示具体的判定方法。

    练习:如附图所示的几个通电螺线管,用安培定则判定它们的两极。

    可以引导学生分别按上图将导线在铅笔上绕成螺线管,先弄清螺线管中电流的指向,再用安培定则判定出两端的极性。

    通过以上练习,强调:螺线管的绕制方向不同,螺线管中电流的方向也不同。

    3.小结(略)

    4.作业:①完成课本上的“想想议议”。

    ②课本上的练习1、2、3题。

    磁场对电流的作用


    课时:1课时。

    教学要求:

    1.知道磁场对电流存在力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向,以及磁感线方向有关系。改变电流方向,或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。能说明通电线圈在磁场中转动的道理。

    2.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。

    3.培养、训练学生观察能力和从实验事实中,归纳、概括物理概念与规律的能力。

    教学过程

    一、引人新课

    首先做直流电动机通电转动的演示实验,接着提出问题:

    电动机为什么会转动?

    要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用,再让我们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢?

    现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想,设计实验,进行探索性的研究。

    板书:四、研究磁场对电流的作用

    二、演示实验

    板书:1.实验研究:

    1.介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材,渗透实验的设计思想。

    2.用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格,如下:

    3.按照实验过程,把课本1、2两个实验,用边演示,边指导观察,边提出问题的方式,连续完成。要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题:

    “通电铜棒在磁场中,运动的原因是什么?”

    这样做,一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用,二是进一步巩固、深化力的概念。

    4.对学生通过观察,归纳概括出的结果,要做小结:(板书小结如下)

    通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的.不论是改变电流方向,还是改变磁场方向,都会改变力的方向

    三、应用

    板书:2.实验结论的应用:

    1.出示线圈在磁场中的演示实验装置,并提出问题让学生思考:

    应用上面实验研究的结论,分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象?

    2.出示方框线圈在磁场中的直观模型,并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来,以助学生思考。

    3.在学生作出判断的基础上,演示通电线圈在磁场中所发生的现象,来证验学生的分析,判断是否正确。(关于这个实验装置见前面的“实验”)

    4。在实验验证的基础上过渡到教材中的“想想议议”上来,无论学生解释得完整,或者不完整都没有关系,可以留下来课后讨论,为下一节课继续分析埋下伏笔.

    四、讨论

    板书:问题讨论

    怎样旧能的转比与守恒的观点,来说明通电导体和通电线圈在磁场中发生运动的现象?启发讨论的子问题:l.通电导体和通电线圈发生运动时,消耗了什么能?得到了什么能?2.你所说的消耗的能和你所说的得到的能守恒吗?为什么?

    五、小结

    板书:课堂小结

    学生小结,或师生共同小结,本节课学到了什么?

    板书设计

    四、研究磁场对电流的作用

    1.实验研究2.实验结论的应用3.问题讨论

    结论:____________问题:_____________①____________

    ________________________________②______________

    ____________想想议议________4.课堂小结

    ______________________________________________

    ______________________________________________

    磁场对电流的作用(小编推荐)


    第四节

    (一)教学目的

    1.知道磁场对通电导体有作用力。

    2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。

    3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。

    4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。

    5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。

    (二)教具

    小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多),两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架(吊铝箔筒用),如课本图12-10的挂图,线圈(参见图12-2),抄有题目的小黑板一块(也可用投影片代替)。

    (三)教学过程

    1.引入新课

    --电动机。

    --电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。

    2.进行新课

    (1)通电导体在磁场里受到力的作用

    (参见课本中的图12-9)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻,受力后容易运动,以便我们观察。

    1:用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路),让学生观察铝箔筒的运动情况,并回答小黑板上的题1:给静止在磁场中的铝箔筒通电时,铝箔筒会_____,这说明_____。

    1.通电导体在磁场中受到力的作用。〉

    (2)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关

    2:先使电流方向相反,再使磁感线方向相反,让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2:保持磁感线方向不变,交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。保持铝箔筒中电流方向不变,交换磁极以改变磁感线方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。

    2的结论并板书:〈2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。〉

    (3)磁场对通电线圈的作用

    (磁极用两堆书代替),并出示如课本上图12-10的挂图(此时,图中还没有标出受力方向)。

    ab边和cd边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。提问:你们想想看,线圈会怎样运动呢?

    3:将电动机上的电刷、换向器拆下(实质是线圈)后通过,让学生观察线圈的运动情况。

    ab和cd边的受力方向。

    3.通电线圈在磁场中受力转动,到平衡位置时静止。〉

    (4)讨论

    ①教材中的"想想议议"。

    ②小黑板上的题3:通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______能,得到了______能。

    3.小结:板书的四条结论。

    4.作业(思考题):电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时,还有些问题需要我们解决,比如:通电线圈不能连续转动,而实际电动机要能连续转动,这个问题同学们先思考,下节我们研究。

    (四)说明

    1.受力方向与电流方向和磁感线方向垂直,这一点不能从实验直接得到(因为运动方向并不一定是受力方向),且与后面学习联系不大,本教案没讲这一点。

    2.教案最后的思考题是为下节学习作准备。

    磁场对电流的作用教案示例之二【推荐】


    课时:1课时。

    教学要求:

    1.知道磁场对电流存在力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向,以及磁感线方向有关系。改变电流方向,或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。能说明通电线圈在磁场中转动的道理。

    2.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。

    3.培养、训练学生观察能力和从实验事实中,归纳、概括物理概念与规律的能力。

    教学过程

    一、引人新课

    首先做直流电动机通电转动的演示实验,接着提出问题:

    电动机为什么会转动?

    要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用,再让我们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢?

    现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想,设计实验,进行探索性的研究。

    板书:四、研究磁场对电流的作用

    二、演示实验

    板书:1.实验研究:

    1.介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材,渗透实验的设计思想。

    2.用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格,如下:

    3.按照实验过程,把课本1、2两个实验,用边演示,边指导观察,边提出问题的方式,连续完成。要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题:

    “通电铜棒在磁场中,运动的原因是什么?”

    这样做,一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用,二是进一步巩固、深化力的概念。

    4.对学生通过观察,归纳概括出的结果,要做小结:(板书小结如下)

    通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的.不论是改变电流方向,还是改变磁场方向,都会改变力的方向

    三、应用

    板书:2.实验结论的应用:

    1.出示线圈在磁场中的演示实验装置,并提出问题让学生思考:

    应用上面实验研究的结论,分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象?

    2.出示方框线圈在磁场中的直观模型,并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来,以助学生思考。

    3.在学生作出判断的基础上,演示通电线圈在磁场中所发生的现象,来证验学生的分析,判断是否正确。(关于这个实验装置见前面的“实验”)

    4。在实验验证的基础上过渡到教材中的“想想议议”上来,无论学生解释得完整,或者不完整都没有关系,可以留下来课后讨论,为下一节课继续分析埋下伏笔.

    四、讨论

    板书:问题讨论

    怎样旧能的转比与守恒的观点,来说明通电导体和通电线圈在磁场中发生运动的现象?启发讨论的子问题:l.通电导体和通电线圈发生运动时,消耗了什么能?得到了什么能?2.你所说的消耗的能和你所说的得到的能守恒吗?为什么?

    五、小结

    板书:课堂小结

    学生小结,或师生共同小结,本节课学到了什么?

    板书设计

    四、研究磁场对电流的作用

    1.实验研究2.实验结论的应用3.问题讨论

    结论:____________问题:_____________①____________

    ________________________________②______________

    ____________想想议议________4.课堂小结

    ______________________________________________

    ______________________________________________

    关于磁场的高中教案推荐


    教学目标

    知识目标

    1、了解磁场的产生和磁现象.

    2、理解磁场的方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.掌握直线电流、环形电流和通电螺线管产生磁场的磁感线空间分布情况.

    3、掌握安培定则,并能用安培定则熟练地判定电流、以及电流产生的磁场方向.

    能力目标

    1、通过磁场现象的学习,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.

    2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.

    情感目标

    1、让学生了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.

    2、通过对磁感线的引进,使得学生了解如何将抽象的概念转化为形象的模型进行研究的方法.

    教学建议

    教材分析

    由于学生在初中时已经对磁场概念有了初步的了解,又由于前面学习了电学的有关知识,因此在学习磁场知识时会比较容易的接受.但是在学习用磁感线来描述磁场以及相关的几个特殊磁场的磁感线分布时会感到一定的困难,教材给了有关的插图,在“媒体资料”中,提供了相关的磁感线分布的三维动画,教师可以参考使用,有助于学生对磁感线空间形象的准确把握.

    教法建议

    教师在讲解磁场的有关概念时,可以参考电场的相关内容进行类比,如:电场线描述电场————磁感线描述磁场.在以后几节的学习上,可以大量采用这种方法,分析电场与磁场的相同之处,找出不同,帮助学生加深对“磁场”这一抽象概念的理解.

    教学设计示例

    第一节、磁场磁感线

    一、素质教育目标

    (一)知识教学点

    1、了解磁场的产生和磁现象.

    2、理解磁场有方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.

    3、能用安培定则熟练地判定电流磁场的方向.

    4、掌握常见几种磁场的磁感线分布情况.

    (二)能力训练点

    1、通过观察演示实验,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.

    2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.

    (三)德育渗透点

    1、了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.

    2、通过引进虚拟的磁感线教学,对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教育.

    (四)美育渗透点

    让学生体会磁感线图像的对称美、形式美.

    二、学法引导

    1、教师采用演示实验法引入,直观教学、利用电场对比教学.

    2、学生认真观察实验现象,理解磁场的存在,类比电场理解磁场的性质及磁场的描绘.

    三、重点·难点·疑点及解决办法

    1、重点

    (1)理解磁场的基本性质——力的作用和方向性.

    (2)掌握安培定则及常见几种磁场的磁感线分布.

    2、难点

    磁场的空间分布与磁感线的对应联系.

    3、疑点

    (1)看不见、摸不着的磁场是客观存在的.

    (2)描绘磁场的磁感线是虚拟的曲线.

    4、解决办法

    (1)通过演示实验,直观地反映磁场的存在,突破本节教学的重点和疑点.

    (2)利用与电场的对比教学,帮助学生理解几种常见磁场磁感线的空间分布.

    四、课时安排

    1课时

    五、教具学具准备

    条形磁铁;蹄形磁铁;小磁针;导线和开关;电源;铁架台;细铁屑;玻璃板.

    六、师生互动活动设计

    1、教师先演示实验.直观引入磁场的存在,再通过实验演示,学生思考总结磁极之间、电流之间、电流与磁极之间的相互作用是通过磁场来传递的.通过类比电场、演示实验使学生理解磁感线的意义及分布规律.

    2、课外组织学生阅读材料“电流磁效应的发现”深化对磁场的认识.

    利用课外时间,要求学生做一做“验证环形电流的磁场方向”实验.

    七、教学步骤

    (一)明确目标

    (略)

    (二)整体感知

    本节的教学分为两部分:1、理解磁场客观存在.电磁极间相互作用,推理磁场的客观存在,由演示实验进一步得出电流周围也存在着磁场,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都是通过磁场来传递的、2、对磁场进行描述、通过演示实验得出磁场是有方向性的,用磁感线可以形象地描述磁场的方向性,通过演示实验形象直观显示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线、电流的磁场的磁感线可用安培定则来反映.

    (三)重点、难点的学习与目标完成过程

    1、引入新课

    我国是世界上最早发现磁现象的国家,早在战国末年就有磁铁的记载,我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一,指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献.在现代生活中,利用磁场的仪器或工具随处可见,如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等.进入21世纪后,科技的发展突飞猛进,一日千里,作为新世纪的主人,肩负着民族振兴的重任,希望同学们勤奋学习,为攀登科学高峰打好扎实的基础.今天,我们首先认识磁场.

    2、磁场的产生

    在玻璃板上放两辆小车,小车上各放置一条形磁铁,通过演示实验(如图)观察到,磁体同名磁极相斥,异名磁极相吸,且不需要接触就可以发生力的作用,显然这一力是场力,但磁铁并不带电,不存在电场,它就是另一种场——磁场、磁体周围存在着磁场,常见的条形磁铁、蹄形磁铁周围都存在着磁场、除磁体周围有磁场外,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场、观察演示实验(如图)看出,当通入电流时,小磁针转动,说明电流周围也有磁场、磁极与磁极之间、电流与磁极之间、电流与电流之间通过演示实验看出都会发生相互作用,这种作用都是通过磁场这种特殊物质发生作用的.

    3、磁场的性质

    在磁铁周围的不同位置放置一些小磁针,发现小磁针静止时,指向各不相同如图所示,这表明磁场中不同位置力的作用方向不同,因此磁场具有方向性.

    与电场对比,在电场中,我们利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向性,规定正电荷受的电场力方向为电场方向.

    在磁场中,我们利用小磁针来规定磁场的方向,规定在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.

    4、磁感线

    为了形象地反映电场的方向性,我们引进了电场线的概念.同理,在研究磁场时,我们引进磁感线来反映磁场的方向性,磁感线是一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同(即为小磁针的北极指向).利用磁感线,我们就可以比较直观地描述磁场的方向性.

    不同的磁场,磁感线的空间分布是不一样的,常见的磁场的磁感线空间分布情况如下:

    (1)条形磁铁的磁场

    取一块玻璃板,在其上面撤上碎铁屑,下面放条形磁铁,轻轻敲击玻璃板,碎铁屑等效于无数个小磁针,形象地显现出磁场的方向,即为磁感线的平面分布情况(如图),所以条形磁铁的磁感线分布如图.

    (2)蹄形磁铁的磁感线分布情况见图.

    (3)电流磁场的磁感线分布情况见图.

    a、通电直导线电流磁场(用右手螺旋定则判定).

    b、通电环形电流磁场(用右手螺旋定则判定).

    (4)磁感线的特点

    a、磁感线是不相交的封闭曲线.

    b、磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向.

    c、磁感线的疏密可以反映磁场的强弱.

    (四)总结、扩展

    1、磁体周围,电流周围都有磁场,磁场是物质存在的一种形式,其性质是对放入其中的电流和磁体有力的作用.

    2、磁场是有方向性的,可用磁感线直观形象地反映常见磁场的方向,但须注意磁感线是虚拟的曲线.

    3、通电螺旋管内部的磁感线是平行轴线分布的.其外部磁感线由N极出发至S极,其内部是由S极重新回到N极的封闭曲线,所以螺旋管内部磁感线最密、磁场最强.

    八、布置作业

    九、板书设计

    第一节磁场

    一、磁场的产生

    1、磁场的客观存在.

    2、磁场的产生.

    (1)磁体周围.(2)电流周围.

    3、磁场的基本性质——力的作用.

    二、磁场的方向

    1、规定小磁针静止时北极的指向为磁场方向.

    三、磁感线

    1、磁感线的概念.

    2、常见几种磁场的磁感线分布.

    3、电流磁场的磁感线可用安培定则判定.

    高中教案磁场


    教学目标

    知识目标

    1、了解磁场的产生和磁现象.

    2、理解磁场的方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.掌握直线电流、环形电流和通电螺线管产生磁场的磁感线空间分布情况.

    3、掌握安培定则,并能用安培定则熟练地判定电流、以及电流产生的磁场方向.

    能力目标

    1、通过磁场现象的学习,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.

    2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.

    情感目标

    1、让学生了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.

    2、通过对磁感线的引进,使得学生了解如何将抽象的概念转化为形象的模型进行研究的方法.

    教学建议

    教材分析

    由于学生在初中时已经对磁场概念有了初步的了解,又由于前面学习了电学的有关知识,因此在学习磁场知识时会比较容易的接受.但是在学习用磁感线来描述磁场以及相关的几个特殊磁场的磁感线分布时会感到一定的困难,教材给了有关的插图,在“媒体资料”中,提供了相关的磁感线分布的三维动画,教师可以参考使用,有助于学生对磁感线空间形象的准确把握.

    教法建议

    教师在讲解磁场的有关概念时,可以参考电场的相关内容进行类比,如:电场线描述电场————磁感线描述磁场.在以后几节的学习上,可以大量采用这种方法,分析电场与磁场的相同之处,找出不同,帮助学生加深对“磁场”这一抽象概念的理解.

    教学设计示例

    第一节、磁场磁感线

    一、素质教育目标

    (一)知识教学点

    1、了解磁场的产生和磁现象.

    2、理解磁场有方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.

    3、能用安培定则熟练地判定电流磁场的方向.

    4、掌握常见几种磁场的磁感线分布情况.

    (二)能力训练点

    1、通过观察演示实验,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.

    2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.

    (三)德育渗透点

    1、了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.

    2、通过引进虚拟的磁感线教学,对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教育.

    (四)美育渗透点

    让学生体会磁感线图像的对称美、形式美.

    二、学法引导

    1、教师采用演示实验法引入,直观教学、利用电场对比教学.

    2、学生认真观察实验现象,理解磁场的存在,类比电场理解磁场的性质及磁场的描绘.

    三、重点·难点·疑点及解决办法

    1、重点

    (1)理解磁场的基本性质——力的作用和方向性.

    (2)掌握安培定则及常见几种磁场的磁感线分布.

    2、难点

    磁场的空间分布与磁感线的对应联系.

    3、疑点

    (1)看不见、摸不着的磁场是客观存在的.

    (2)描绘磁场的磁感线是虚拟的曲线.

    4、解决办法

    (1)通过演示实验,直观地反映磁场的存在,突破本节教学的重点和疑点.

    (2)利用与电场的对比教学,帮助学生理解几种常见磁场磁感线的空间分布.

    四、课时安排

    1课时

    五、教具学具准备

    条形磁铁;蹄形磁铁;小磁针;导线和开关;电源;铁架台;细铁屑;玻璃板.

    六、师生互动活动设计

    1、教师先演示实验.直观引入磁场的存在,再通过实验演示,学生思考总结磁极之间、电流之间、电流与磁极之间的相互作用是通过磁场来传递的.通过类比电场、演示实验使学生理解磁感线的意义及分布规律.

    2、课外组织学生阅读材料“电流磁效应的发现”深化对磁场的认识.

    利用课外时间,要求学生做一做“验证环形电流的磁场方向”实验.

    七、教学步骤

    (一)明确目标

    (略)

    (二)整体感知

    本节的教学分为两部分:1、理解磁场客观存在.电磁极间相互作用,推理磁场的客观存在,由演示实验进一步得出电流周围也存在着磁场,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都是通过磁场来传递的、2、对磁场进行描述、通过演示实验得出磁场是有方向性的,用磁感线可以形象地描述磁场的方向性,通过演示实验形象直观显示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线、电流的磁场的磁感线可用安培定则来反映.

    (三)重点、难点的学习与目标完成过程

    1、引入新课

    我国是世界上最早发现磁现象的国家,早在战国末年就有磁铁的记载,我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一,指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献.在现代生活中,利用磁场的仪器或工具随处可见,如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等.进入21世纪后,科技的发展突飞猛进,一日千里,作为新世纪的主人,肩负着民族振兴的重任,希望同学们勤奋学习,为攀登科学高峰打好扎实的基础.今天,我们首先认识磁场.

    2、磁场的产生

    在玻璃板上放两辆小车,小车上各放置一条形磁铁,通过演示实验(如图)观察到,磁体同名磁极相斥,异名磁极相吸,且不需要接触就可以发生力的作用,显然这一力是场力,但磁铁并不带电,不存在电场,它就是另一种场——磁场、磁体周围存在着磁场,常见的条形磁铁、蹄形磁铁周围都存在着磁场、除磁体周围有磁场外,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场、观察演示实验(如图)看出,当通入电流时,小磁针转动,说明电流周围也有磁场、磁极与磁极之间、电流与磁极之间、电流与电流之间通过演示实验看出都会发生相互作用,这种作用都是通过磁场这种特殊物质发生作用的.

    3、磁场的性质

    在磁铁周围的不同位置放置一些小磁针,发现小磁针静止时,指向各不相同如图所示,这表明磁场中不同位置力的作用方向不同,因此磁场具有方向性.

    与电场对比,在电场中,我们利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向性,规定正电荷受的电场力方向为电场方向.

    在磁场中,我们利用小磁针来规定磁场的方向,规定在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.

    4、磁感线

    为了形象地反映电场的方向性,我们引进了电场线的概念.同理,在研究磁场时,我们引进磁感线来反映磁场的方向性,磁感线是一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同(即为小磁针的北极指向).利用磁感线,我们就可以比较直观地描述磁场的方向性.

    不同的磁场,磁感线的空间分布是不一样的,常见的磁场的磁感线空间分布情况如下:

    (1)条形磁铁的磁场

    取一块玻璃板,在其上面撤上碎铁屑,下面放条形磁铁,轻轻敲击玻璃板,碎铁屑等效于无数个小磁针,形象地显现出磁场的方向,即为磁感线的平面分布情况(如图),所以条形磁铁的磁感线分布如图.

    (2)蹄形磁铁的磁感线分布情况见图.

    (3)电流磁场的磁感线分布情况见图.

    a、通电直导线电流磁场(用右手螺旋定则判定).

    b、通电环形电流磁场(用右手螺旋定则判定).

    (4)磁感线的特点

    a、磁感线是不相交的封闭曲线.

    b、磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向.

    c、磁感线的疏密可以反映磁场的强弱.

    (四)总结、扩展

    1、磁体周围,电流周围都有磁场,磁场是物质存在的一种形式,其性质是对放入其中的电流和磁体有力的作用.

    2、磁场是有方向性的,可用磁感线直观形象地反映常见磁场的方向,但须注意磁感线是虚拟的曲线.

    3、通电螺旋管内部的磁感线是平行轴线分布的.其外部磁感线由N极出发至S极,其内部是由S极重新回到N极的封闭曲线,所以螺旋管内部磁感线最密、磁场最强.

    八、布置作业

    九、板书设计

    第一节磁场

    一、磁场的产生

    1、磁场的客观存在.

    2、磁场的产生.

    (1)磁体周围.(2)电流周围.

    3、磁场的基本性质——力的作用.

    二、磁场的方向

    1、规定小磁针静止时北极的指向为磁场方向.

    三、磁感线

    1、磁感线的概念.

    2、常见几种磁场的磁感线分布.

    3、电流磁场的磁感线可用安培定则判定.

    磁场


    教学目标

    知识目标

    1、了解磁场的产生和磁现象.

    2、理解磁场的方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.掌握直线电流、环形电流和通电螺线管产生磁场的磁感线空间分布情况.

    3、掌握安培定则,并能用安培定则熟练地判定电流、以及电流产生的磁场方向.

    能力目标

    1、通过磁场现象的学习,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.

    2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.

    情感目标

    1、让学生了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.

    2、通过对磁感线的引进,使得学生了解如何将抽象的概念转化为形象的模型进行研究的方法.

    教学建议

    教材分析

    由于学生在初中时已经对磁场概念有了初步的了解,又由于前面学习了电学的有关知识,因此在学习磁场知识时会比较容易的接受.但是在学习用磁感线来描述磁场以及相关的几个特殊磁场的磁感线分布时会感到一定的困难,教材给了有关的插图,在“媒体资料”中,提供了相关的磁感线分布的三维动画,教师可以参考使用,有助于学生对磁感线空间形象的准确把握.

    教法建议

    教师在讲解磁场的有关概念时,可以参考电场的相关内容进行类比,如:电场线描述电场————磁感线描述磁场.在以后几节的学习上,可以大量采用这种方法,分析电场与磁场的相同之处,找出不同,帮助学生加深对“磁场”这一抽象概念的理解.

    教学设计示例

    第一节、磁场磁感线

    一、素质教育目标

    (一)知识教学点

    1、了解磁场的产生和磁现象.

    2、理解磁场有方向性,知道用磁感线反映磁场的方向.

    3、能用安培定则熟练地判定电流磁场的方向.

    4、掌握常见几种磁场的磁感线分布情况.

    (二)能力训练点

    1、通过观察演示实验,培养学生的观察能力、分析能力和空间想象能力.

    2、利用电场和磁场的类比教学,培养学生的比较推理能力.

    (三)德育渗透点

    1、了解我国古代对磁现象的研究(如指南针的发明),培养学生爱国主义思想,鼓励他们学习科学的热情.

    2、通过引进虚拟的磁感线教学,对学生进行物理问题变抽象为形象的方法论教育.

    (四)美育渗透点

    让学生体会磁感线图像的对称美、形式美.

    二、学法引导

    1、教师采用演示实验法引入,直观教学、利用电场对比教学.

    2、学生认真观察实验现象,理解磁场的存在,类比电场理解磁场的性质及磁场的描绘.

    三、重点·难点·疑点及解决办法

    1、重点

    (1)理解磁场的基本性质——力的作用和方向性.

    (2)掌握安培定则及常见几种磁场的磁感线分布.

    2、难点

    磁场的空间分布与磁感线的对应联系.

    3、疑点

    (1)看不见、摸不着的磁场是客观存在的.

    (2)描绘磁场的磁感线是虚拟的曲线.

    4、解决办法

    (1)通过演示实验,直观地反映磁场的存在,突破本节教学的重点和疑点.

    (2)利用与电场的对比教学,帮助学生理解几种常见磁场磁感线的空间分布.

    四、课时安排

    1课时

    五、教具学具准备

    条形磁铁;蹄形磁铁;小磁针;导线和开关;电源;铁架台;细铁屑;玻璃板.

    六、师生互动活动设计

    1、教师先演示实验.直观引入磁场的存在,再通过实验演示,学生思考总结磁极之间、电流之间、电流与磁极之间的相互作用是通过磁场来传递的.通过类比电场、演示实验使学生理解磁感线的意义及分布规律.

    2、课外组织学生阅读材料“电流磁效应的发现”深化对磁场的认识.

    利用课外时间,要求学生做一做“验证环形电流的磁场方向”实验.

    七、教学步骤

    (一)明确目标

    (略)

    (二)整体感知

    本节的教学分为两部分:1、理解磁场客观存在.电磁极间相互作用,推理磁场的客观存在,由演示实验进一步得出电流周围也存在着磁场,磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间发生相互作用都是通过磁场来传递的、2、对磁场进行描述、通过演示实验得出磁场是有方向性的,用磁感线可以形象地描述磁场的方向性,通过演示实验形象直观显示条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线、电流的磁场的磁感线可用安培定则来反映.

    (三)重点、难点的学习与目标完成过程

    1、引入新课

    我国是世界上最早发现磁现象的国家,早在战国末年就有磁铁的记载,我国古代的四大发明之一的指南针就是其中之一,指南针的发明为世界的航海业作出了巨大的贡献.在现代生活中,利用磁场的仪器或工具随处可见,如我们将要学习的电流表、质谱仪、回旋加速器等等.进入21世纪后,科技的发展突飞猛进,一日千里,作为新世纪的主人,肩负着民族振兴的重任,希望同学们勤奋学习,为攀登科学高峰打好扎实的基础.今天,我们首先认识磁场.

    2、磁场的产生

    在玻璃板上放两辆小车,小车上各放置一条形磁铁,通过演示实验(如图)观察到,磁体同名磁极相斥,异名磁极相吸,且不需要接触就可以发生力的作用,显然这一力是场力,但磁铁并不带电,不存在电场,它就是另一种场——磁场、磁体周围存在着磁场,常见的条形磁铁、蹄形磁铁周围都存在着磁场、除磁体周围有磁场外,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围也存在着磁场、观察演示实验(如图)看出,当通入电流时,小磁针转动,说明电流周围也有磁场、磁极与磁极之间、电流与磁极之间、电流与电流之间通过演示实验看出都会发生相互作用,这种作用都是通过磁场这种特殊物质发生作用的.

    3、磁场的性质

    在磁铁周围的不同位置放置一些小磁针,发现小磁针静止时,指向各不相同如图所示,这表明磁场中不同位置力的作用方向不同,因此磁场具有方向性.

    与电场对比,在电场中,我们利用检验电荷的受力情况来反映电场的方向性,规定正电荷受的电场力方向为电场方向.

    在磁场中,我们利用小磁针来规定磁场的方向,规定在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是那一点的磁场方向.

    4、磁感线

    为了形象地反映电场的方向性,我们引进了电场线的概念.同理,在研究磁场时,我们引进磁感线来反映磁场的方向性,磁感线是一些有方向的曲线,在这些曲线上,每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同(即为小磁针的北极指向).利用磁感线,我们就可以比较直观地描述磁场的方向性.

    不同的磁场,磁感线的空间分布是不一样的,常见的磁场的磁感线空间分布情况如下:

    (1)条形磁铁的磁场

    取一块玻璃板,在其上面撤上碎铁屑,下面放条形磁铁,轻轻敲击玻璃板,碎铁屑等效于无数个小磁针,形象地显现出磁场的方向,即为磁感线的平面分布情况(如图),所以条形磁铁的磁感线分布如图.

    (2)蹄形磁铁的磁感线分布情况见图.

    (3)电流磁场的磁感线分布情况见图.

    a、通电直导线电流磁场(用右手螺旋定则判定).

    b、通电环形电流磁场(用右手螺旋定则判定).

    (4)磁感线的特点

    a、磁感线是不相交的封闭曲线.

    b、磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向.

    c、磁感线的疏密可以反映磁场的强弱.

    (四)总结、扩展

    1、磁体周围,电流周围都有磁场,磁场是物质存在的一种形式,其性质是对放入其中的电流和磁体有力的作用.

    2、磁场是有方向性的,可用磁感线直观形象地反映常见磁场的方向,但须注意磁感线是虚拟的曲线.

    3、通电螺旋管内部的磁感线是平行轴线分布的.其外部磁感线由N极出发至S极,其内部是由S极重新回到N极的封闭曲线,所以螺旋管内部磁感线最密、磁场最强.

    八、布置作业

    九、板书设计

    第一节磁场

    一、磁场的产生

    1、磁场的客观存在.

    2、磁场的产生.

    (1)磁体周围.(2)电流周围.

    3、磁场的基本性质——力的作用.

    二、磁场的方向

    1、规定小磁针静止时北极的指向为磁场方向.

    三、磁感线

    1、磁感线的概念.

    2、常见几种磁场的磁感线分布.

    3、电流磁场的磁感线可用安培定则判定.

    关于电流教案示例的高中教案推荐


    (-)教学目的

    1.知道电荷的定向移动形成电流;

    2.知道电流方向的规定;

    3.知道什么叫电源和电源的作用。

    (二)教具

    验电器两个,带绝缘柄的金属棒一根,橡胶棒一根,毛皮一块,带座小灯泡一个,开关一个,干电池一节,剖面干电池1个,蓄电池一个,磁性黑板一块。

    (三)教学过程

    1.复习

    提问1:用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球,金属球带什么电?金属箔片带什么电?

    提问2:验电器是通过什么方法带上电的?

    2.引入新课

    演示本节的实验。

    这个实验表明在金属棒中发生了电荷的移动。

    3.进行新课。

    (l)电流的概念:

    电荷的定向移动形成电流。

    水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水流。电荷在电路中沿着一定的方向移动,电路中就有了电流。

    在刚才的实验里,金属棒中的电荷是怎样移动的?是从A到B,还是从B到A?

    重做实验,继续观察验电器A、B金属箔片张角的变化。可看到B的金属箔片张开到一定角度就不再增大了,A的金属箔片的张角也不再减小。实验表明电荷不再通过金属棒往验电器B上移动了,金属棒中不再有电流了。“这种瞬间电流在实际当中没有多大用处。

    (2)维持持续电流的条件

    演示实验:挂上磁性黑板,把背后粘有小磁元的电池、灯座、开关依次贴在磁性黑板上。打开开关,用导线将上述元件连接好。合上开关,小灯泡持续发光;打开开关,小灯泡熄灭。将干电池取走,合上开关,小灯泡也不发光。

    引导同学思考:小灯泡持续发光,表示有持续电流通过小灯泡的灯丝。你能否通过上述实验找到维持小灯泡中有持续电流的条件?

    ①有电池。

    ②合上开关。

    (3)电源

    能够持续提供电流的装置叫电源。大量用电器的电源,是发电厂里的发电机;发电机是将机械能转化为电能的装置。日常生活中和实验室里常用的电源,是干电池和蓄电池;干电池、蓄电池是将化学能转变成电能的装置。

    干电池、蓄电池上有正极和负极,干电池的正极是碳棒,从外表看,即为带铜帽的一端;负极是锌筒(展示干电池剖面实物)。蓄电池的正、负极通常用“十”“一”号标在电池的上部。

    演示实验:用蓄电池(其中一组)、小灯泡、开关、导线连接电路,合上开关,观察小灯泡发光情况。

    启发:你在日常生活中都在哪些情况下使用过干电池?在哪些地方见过使用蓄电池?

    (4)电流的方向

    电荷有两种,电路中有电流时,发生走向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷。还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。

    规定:正电荷定向移动的方向为电流方向。

    这个规定是在19世纪初,在物理学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的,而在后来的研究中发现,这样的规定并不影响研究电流的有关问题,并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动,因此这个规定一直沿用至今。

    按照这个规定,在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。

    〈思考判断〉:在课本图45的实验中,电流的方向是从A流向B还是从B流向A?在课本图46的实验中的电流方向又如何?

    〈讨论与练习〉

    如图1所示:已知验电器A带正电,B不带电。拿一根带绝缘柄的金属棒把A、B两个验电器连接起来。这时B带什么电?在连接的瞬间,金属棒中做定向移动的是正电荷还是负电荷?电流方向是从哪到哪?

    4.小结

    这节课我们学习了电流这个概念,电流是电学最重要的概念之一。我们要从电流的形成、电流方向的规定、持续电流存在的条件等几方面加深对电流的认识。

    5.布置作业

    1.复习本节教材并完成本节练习。

    2.小实验:自制一个水果电池。

    找一根5厘米长的铜片或粗铜丝,再从废干电池上剪下一条2毫米宽的锌皮,刮净,把铜片和锌皮插入苹果或番茄、柠檬等水果里,就做成了一个水果电池。取两根导线,把它们的一端分别接在水果电池的两极上,另一端和舌头断续接触,注意两根导线不要碰着。这时舌头上有什么感觉?

    (四)说明

    在演示课本图46的实验中采用了磁性黑板,这样做的目的在于方便同学们对演示电路的观察。若没有磁性黑板,可用塑料泡沫板代替。在电路元件的背面钉上长螺丝,演示时插入泡沫板即可。

    备注:本教案依据的教材为人民教育出版社初中物理第二册第四章第三节。

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    (一)教学目的

    1.知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性;

    2.知道磁感线可用来形象地表示磁场及其方向。

    (二)教具

    条形磁体,蹄形磁体,小磁针,玻璃板,铁屑。

    (三)教学过程

    1.复习提问,引入新课

    复习提问:什么是力?(力是物体对物体的作用)

    当两磁极相互靠近时,其相互作用是怎样的?

    (同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引)

    进一步提问引入新课:

    两磁极相互靠近并未接触时,它们是怎样发生作用的呢?放在磁体附近的大头针并未接触磁体却能被磁体所吸引,磁体又是怎样作用于大头针的?这节课我们就来研究探索这类问题。

    2.进行新课

    (1)引导学生通过实验认识磁场的存在

    请同学们将小磁针、条形磁体摆放在桌子上,然后进行下列实验:

    学生实验:首先在桌上放一圈小磁针,观察小磁针的指向;然后将条形磁体放到小磁针中间,观察小磁针的指向有什么变化;再拿开磁体,观察小磁针的指向。

    提问:同学们刚才观察到什么现象?

    (当条形磁体放到小磁针中间时,小磁针的指向都发生了偏转,不再指南北了,拿开磁体,小磁针又恢复了原来的指向)

    教师进一步提问:当条形磁体放到小磁针中间时,磁体周围的小磁针都发生了偏转,说明小磁针都受到了磁力作用,这个力是磁体直接作用于小磁针的吗?为什么?

    (不是。因为小磁针没有直接接触磁体)

    教师指出:由上述现象我们可以推断出磁体周围的空间一定存在着一种物质,磁体是通过这种物质对小磁针发生了磁力的作用,使它发生了偏转。科学家把这种物质叫做磁场。板书:

    一、实验表明:磁体周围的空间存在着磁场。

    讲述:同学们也许会问:我们并没有看见磁场周围的磁场啊?看不见、摸不着的东西,我们可以根据它所表现出来的性质来研究它、认识它,这正是科学的力量所在,也是我们应该学习和掌握的科学研究方法。

    紧接着提问:空气看不见、摸不着,我们可以根据什么来认识它?

    (根据空气流动形成的风所产生的作用来认识它)

    电流看不见、摸不着,我们可以根据什么来认识它?

    (根据电流所产生的效应来认识它)

    教师指出:同样,磁场看不见、摸不着,我们可以根据它所表现出来的性质来认识它。

    提问:磁场的基本性质是什么呢?

    引导学生分析:从上面的实验可以看出,把小磁针放入磁体周围的磁场中时,要受到磁场的磁力作用;当两个磁极靠近时,它们之间的相互排斥或相互吸引也是磁场作用的结果。由此我们可以得出下列结论:

    板书:二、磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用都是通过磁场发生的。

    (2)研究磁场的方向

    提问:我们知道,力是有方向的。既然磁场对放入其中的磁体都产生磁力的作用,那么磁场有没有方向呢?它的方向又是怎样的呢?

    让学生再观察一次前面的实验,提问:

    小磁针在磁场中是保持一定方向,还是上下、左右摆动,没有一定方向?这说明什么?(保持一定的方向,说明磁场是有方向的。)

    教师讲解并板书:三、在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。

    (3)通过实验研究磁感线

    提问:磁场看不见、摸不着,有没有办法把磁场及其方向更形象、更直观地显示出来呢?讲述:我们知道,小磁针在磁场中要受到磁场的作用,小磁针的北极所指的方向就是该点的磁场方向。那么,我们可以在磁场中放上许许多多的小磁针,它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况和方向。

    进一步提问:小磁场在磁场中的分布情况是怎样的呢?下面我们用铁屑代替小磁针来做实验:(铁屑放入磁场中被磁化,每粒铁屑都变成了小磁针)

    学生实验:在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体上,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布有什么变化?换用蹄形磁体再做一次,观察蹄形磁体周围的铁屑分布有什么变化?

    提问:同学们观察到了什么现象?

    (观察到铁屑在磁场的作用下转动,最后有规则地排列成一条条曲线。)

    进一步提问:这个现象对我们直观地显示磁场的分布情况有什么启示呢?师生讨论得出:因为铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况,所以我们可以仿照铁屑的分布情况,在磁体的周围画一些曲线,使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致,这样就可以用这些有方向的曲线来描述磁场的情况。

    教师指出:科学家把这样的曲线叫做磁感应线,简称磁感线。并且通过研究发现,磁体周围的磁感线的方向都是从磁体北极出来,回到磁体南极的。

    板书:四、磁感线:可以用来形象、精确地描述空间磁场的分布情况。磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来,回到磁体南极。

    引导学生在黑板上画出条形磁体和蹄形磁体周围的磁感线。

    提问:同名磁极、异名磁极间磁感线的分布情况又是怎样的呢?下面我们用同样的办法来研究。

    学生实验:在一块玻璃上均匀地撤一些铁屑后,先放在异名磁极上,后放在同名磁极上,观察铁屑的分布情况。

    仿照铁屑的分布情况,画出同名磁极、异名磁极间的磁感线。

    教师强调:磁体周围的磁感线只是帮助我们描述磁场而假想的一条条曲线。磁场是客观存在的,而磁感线并不存在。

    提问:知道一个磁场的磁感线分市情况后,你将怎样根据磁场的方向判断放在其中的小磁针的N、S极所受磁力的方向呢?

    教师提出:在磁场中的某点,磁针北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致,南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。

    引导学生讨论课本中的“想想议议:。

    3.小结

    提问:本节课我们主要研究了哪两个内容?

    学生回答后,教师板书课题:

    第二节磁场和磁感线

    在这两个内容里我们应该掌握哪些知识呢?

    引导学生进行归纳(略)。

    (四)说明

    这节课的内容很抽象,要在做好实验的基础上,有层次地提出问题,引导学生进行分析、抽象。在教学中要注意培养学生的抽象思维能力。

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    教学目的:

    1、复习初中所学有关磁场知识(磁场的作用、磁感线)

    2、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的

    3、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线分布情况

    4、理解安培定则(左手螺旋定则)

    能力目标:通过小组合作研究,培养学生的团结协作能力,观察、分析和综合能力,使学生尝试、了解科学研究的基本方法

    重点:通过学生探究,老师讲解,弄清条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管磁感线分布情况

    难点:理解安培定则

    教学方法:通过学生探究,教师演示实验,多媒体展示,使学生了解各种磁场的磁感线分布情况,理解安培定则

    课时数:一课时

    教学过程:

    一、复习巩固初中已学过磁场的有关知识:

    磁铁有N、S两极,同名磁铁相互排斥,异名磁铁相互吸引

    磁铁间的相互作用是通过磁场发生的

    磁铁在周围空间激发磁场,磁场是一种物质

    磁场的强弱,磁场在各点的方向形象地用磁感线来表示

    [回顾练习]

    用磁感线形象地描述条形磁铁、蹄形磁铁所激发的磁场

    [引导回忆]

    磁感线有以下特点:

    1、磁感线的疏密表示各点磁场强弱,磁感线在某点的切线方向即为该点的磁场的方向,也是小磁针在该点的N极指向

    2、磁感线在空中不相交

    3、磁铁外部磁感线方向是:N→S

    ※磁铁内部也有磁场,其磁感线方向:S→N

    磁铁内部、外部磁感线条数一样多,磁感线是闭合曲线

    二、讲解新课

    1、引入新课:磁铁能够激发磁场,使小磁针发生偏转。电和磁有许多相似之处,电流是否能在周围空间激发磁场,使小磁针发生偏转呢?

    [探究课题]研究电流周围是否存在磁场

    器材:小磁针一个、电池一节、导线一根、橡皮擦一个(自备)

    探究方式:分组研究、观察、讨论

    现象:通电时,小磁针发生了偏转

    [多媒体展示]奥斯特实验

    结论:电流能在周围空间激发磁场,并对磁极产生作用

    2、讲解磁极对电流的作用

    [演示实验]演示磁极对电流的作用

    实验器材:电池两个、线圈、蹄形磁铁、电键、导线、铁架台(带铁夹)

    现象:通电后,静止的线圈在磁极中发生了摆动

    结论:磁极对电流可以产生力的作用(通过磁场)

    3、讲解电流和电流的相互作用

    [多媒体展示]两条平行直导线,当通以同向或反向电流时,两导线间相互作用

    ※为了使实验现象更直观,便于观察,两平行直导线用锡箔纸圆筒代替

    现象:通以同向电流时,它们相互吸引

    通以反向电流时,它们相互排斥

    结论:电流和的电流之间可以通过磁场产生相互作用

    [小结]磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都可以通过磁场发生相互作用;磁极和电流都可以在周围空间激发磁场。

    4、讲解各种磁场的方向、磁感线

    初中主要讲解了条形磁铁、蹄形磁铁周围磁场,本节课继续讨论电流激发的磁场,研究电流激发的磁场的磁感线方向和电流方向间关系。

    a:直线电流的磁场:

    [多媒体展示]进一步分析奥斯特实验

    直线电流的磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。

    安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向即为磁感线的环绕方向。

    b:环形电流的磁场:

    [探究课题]研究环形电流内部、外部磁感线方向和环形电流方向关系。

    器材:小磁针一枚、电池一节、导线一根、橡皮擦一个(自备)

    探究方式:分组研究、教师引导分析

    现象:通电后,小磁针会发生偏转,环形导线内部和外部小磁针偏转方向相反。

    安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。

    c:通电螺线管的磁场:

    [多媒体展示]螺线管通电后,螺线管上、中、下部的小磁针偏转情况。

    通电螺线管的磁感线和条形磁铁的磁感线类似

    外部是从北极出来,进入南极;内部磁感线跟螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极

    内部、外部磁感线相连,形成环绕电流的闭合曲线

    安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。

    [小结]不仅磁铁可在周围空间激发磁场,电流也可在周围空间激发磁场,电流的方向和磁感线的方向关系用安培定则判断。

    三、练习

    [讨论]通电螺线管通电后,螺线管长度和通电前相比,有无变化?如何变化?

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