磁场【精】

【www.jk251.com - 磁场教案】

我相信每一位高中教师都接触过教案，教案对于我们教师的教学非常重要，做好教案对我们未来发展有着很重要的意义，怎样写好自己的高中教案呢？欢迎大家阅读小编为大家收集整理的《磁场【精】》。

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．

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带电粒子在磁场中的运动【精】

教学目标

知识目标

1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时，做匀速圆周运动．

2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题．

3、知道质谱仪的工作原理．

能力目标

通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程，培养学生严密的逻辑推理能力．

情感目标

通过学习质谱仪的工作原理，让学生认识先进科技的发展，有助于培养学生对物理的学习兴趣．

教学建议

教材分析

本节重点是研究带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动规律：半径以及周期，通过复习相关力学知识，利用力于运动的关系突破这一重点，需要注意的是：

1、确定垂直射入匀强电场中的带电粒子是匀速圆周运动；

2、带电粒子的重力通常不考虑。

教法建议

由于我们研究的是带电粒子在磁场中的运动情况，研究的是磁场力与运动的关系，因此教学开始，需要学生回忆相关的力学知识，为了引导学生分析推导粒子做匀速圆周运动的原因、规律，教师可以通过实验演示引入，让学生认真观察实验现象，结合运动和力的关系分析原因，总结规律，积极思考、讨论例题，对规律加深理解、提高应用能力．最后通过例题讲解，加深知识的理解．

教学设计方案

带电粒子在磁场中的运动质谱仪

一、素质教育目标

（一）知识教学点

1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时，做匀速圆周运动．

2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题．

3、知道质谱仪的工作原理．

（二）能力训练点

通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程，培养学生严密的逻辑推理能力．

（三）德育渗透点

通过学习质谱仪的工作原理，理解高科技的巨大力量．

（四）美育渗透点

用电子射线管产生的电子做圆周运动的精美图像感染学生，提高学生对物理学图像形式美的审美感受力．

二、学法引导

1、教师通过演示实验法引入，复习提问法引导学生分析推导粒子做匀速圆周运动的原因、规律．通过例题讲解，加深理解．

2、学生认真观察实验现象，结合运动和力的关系分析原因，总结规律，积极思考、讨论例题，对规律加深理解、提高应用能力．

三、重点难点疑点及解决办法

1、重点

带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动半径和运动周期．

2、难点

确定垂直射入匀强磁场中的带电粒子运动是匀速圆周运动．

3、疑点

带电粒子的重力通常为什么不考虑？

4、解决办法

复习力学知识、引导同学利用力与运动的关系分析，讨论带电粒子在磁场中的运动情况。

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

演示用特制的电子射线管。

六、师生互动活动设计

教师先通过演示实验引入，再启发引导学生用力学知识分析原因，推导规律，通过例题讲解，学生思考和讨论进一步加深对知识的理解，提高学生运用知识解决实际问题的能力。

七、教学步骤

（一）明确目标

（略）

（二）整体感知

本节教学首先通过演示实验告诉学生，当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动这一结论，然后试着用力与运动的关系分析粒子为什么做匀速圆周运动，再由学生推导带电粒子在磁场中的运动半径和周期，根据力学知识，重点是理解运动半径与磁感应强度、速度的关系；运动周期与粒子速率和运动半径无关．

（三）重点、难点的学习与目标完成过程

1、引入新课

上一节我们学习了洛仑兹力的概念，我们知道带电粒子垂直磁场方向运动时，会受到大小，方向始终与速度方向垂直的洛仑兹力作用，今天我们来研究一下，受洛仑兹力作用的带电粒子是如何运动的？

2、粒子为什么做匀速圆周的运动？

首先通过演示实验观察到，当带电粒子的初速度方向与匀强磁场方向垂直时，粒子的运动轨道是圆．

在力学中我们学习过，物体作匀速圆周运动的条件是物体所受的合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直．当带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时，通常它的重力可以忽略不计（请同学们讨论），可看作只受洛仑兹力作用，洛仑兹力方向和速度方向在同一个平面内，由于洛仑兹力方向总与速度方向垂直，因而它对带电粒子不做功，根据动能定理可知运动粒子的速度大小不变，再由可知，粒子在运动过程中所受洛仑兹力的大小即合外力的大小不变，根据物体作匀速圆周运动的条件得出带电粒子垂直匀强磁场运动时，作匀速圆周运动．

3、粒子运动的轨道半径和周期公式

带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时做匀速圆周运动，其向心力等于洛仑兹力，请同学们根据牛顿第二定律，推导带电粒子的运动半径和周期公式．

经过推导得出粒子运动半径，运动周期。

运用学过的力学知识理解，当粒子运动速度较大时，粒子要离心运动，其运动半径增大，所以速度大，半径也大；当磁场较强时，运动电荷受洛仑兹力增大，粒子要向心运动，其运动半径减小，所以磁感应强度大，半径小．由于带电粒子运动速度大时，其运动半径大，运动轨迹也长，可以理解粒子运动的周期与速度的大小和轨道半径无关．为了加深同学们对半径和周期公式的理解，举下面的例题加以练习．

［例1］同一种带电粒子以不同的速度垂直射入匀强磁场中，其运动轨迹如图所示，则可知

（1）带电粒子进入磁场的速度值有几个？

（2）这些速度的大小关系为．

（3）三束粒子从O点出发分别到达1、2、3点所用时间关系为．

4、质谱仪

首先请同学们阅读课本上例题的分析求解过程，然后组织学生讨论质谱仪的工作原理．

（四）总结、扩展

本节课我们学习了带电粒子垂直于匀强磁场运动的情况，经过实验演示和理论分析得出粒子做匀速圆周运动．并根据牛顿运动定律得出粒子运动的半径公式和周期公式．最后我们讨论了它的一个具体应用——质谱仪．

但应注意的是如果带电粒子速度方向不是垂直匀强磁场方向时，带电粒子将不再是作匀速圆周运动．

八、布置作业

（1）P156（1）～（6）

九、板书设计

五、带电粒子在磁场中的运动质谱仪

一、运动轨迹

粒子作匀速圆周运动．

二、半径和周期

运动半径：

运动周期：

三、质谱仪

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 精选版

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．

电流的磁场

（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。

电流的磁场【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。

带电粒子在磁场中的运动

教学目标

知识目标

1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时，做匀速圆周运动．

2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题．

3、知道质谱仪的工作原理．

能力目标

通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程，培养学生严密的逻辑推理能力．

情感目标

通过学习质谱仪的工作原理，让学生认识先进科技的发展，有助于培养学生对物理的学习兴趣．

教学建议

教材分析

本节重点是研究带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动规律：半径以及周期，通过复习相关力学知识，利用力于运动的关系突破这一重点，需要注意的是：

1、确定垂直射入匀强电场中的带电粒子是匀速圆周运动；

2、带电粒子的重力通常不考虑。

教法建议

由于我们研究的是带电粒子在磁场中的运动情况，研究的是磁场力与运动的关系，因此教学开始，需要学生回忆相关的力学知识，为了引导学生分析推导粒子做匀速圆周运动的原因、规律，教师可以通过实验演示引入，让学生认真观察实验现象，结合运动和力的关系分析原因，总结规律，积极思考、讨论例题，对规律加深理解、提高应用能力．最后通过例题讲解，加深知识的理解．

教学设计方案

带电粒子在磁场中的运动质谱仪

一、素质教育目标

（一）知识教学点

1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度方向垂直时，做匀速圆周运动．

2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，并会用它们解答有关问题．

3、知道质谱仪的工作原理．

（二）能力训练点

通过推理、判断带电粒子在磁场中的运动性质的过程，培养学生严密的逻辑推理能力．

（三）德育渗透点

通过学习质谱仪的工作原理，理解高科技的巨大力量．

（四）美育渗透点

用电子射线管产生的电子做圆周运动的精美图像感染学生，提高学生对物理学图像形式美的审美感受力．

二、学法引导

1、教师通过演示实验法引入，复习提问法引导学生分析推导粒子做匀速圆周运动的原因、规律．通过例题讲解，加深理解．

2、学生认真观察实验现象，结合运动和力的关系分析原因，总结规律，积极思考、讨论例题，对规律加深理解、提高应用能力．

三、重点难点疑点及解决办法

1、重点

带电粒子垂直射入匀强磁场中的运动半径和运动周期．

2、难点

确定垂直射入匀强磁场中的带电粒子运动是匀速圆周运动．

3、疑点

带电粒子的重力通常为什么不考虑？

4、解决办法

复习力学知识、引导同学利用力与运动的关系分析，讨论带电粒子在磁场中的运动情况。

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

演示用特制的电子射线管。

六、师生互动活动设计

教师先通过演示实验引入，再启发引导学生用力学知识分析原因，推导规律，通过例题讲解，学生思考和讨论进一步加深对知识的理解，提高学生运用知识解决实际问题的能力。

七、教学步骤

（一）明确目标

（略）

（二）整体感知

本节教学首先通过演示实验告诉学生，当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动这一结论，然后试着用力与运动的关系分析粒子为什么做匀速圆周运动，再由学生推导带电粒子在磁场中的运动半径和周期，根据力学知识，重点是理解运动半径与磁感应强度、速度的关系；运动周期与粒子速率和运动半径无关．

（三）重点、难点的学习与目标完成过程

1、引入新课

上一节我们学习了洛仑兹力的概念，我们知道带电粒子垂直磁场方向运动时，会受到大小，方向始终与速度方向垂直的洛仑兹力作用，今天我们来研究一下，受洛仑兹力作用的带电粒子是如何运动的？

2、粒子为什么做匀速圆周的运动？

首先通过演示实验观察到，当带电粒子的初速度方向与匀强磁场方向垂直时，粒子的运动轨道是圆．

在力学中我们学习过，物体作匀速圆周运动的条件是物体所受的合外力大小不变，方向始终与速度方向垂直．当带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时，通常它的重力可以忽略不计（请同学们讨论），可看作只受洛仑兹力作用，洛仑兹力方向和速度方向在同一个平面内，由于洛仑兹力方向总与速度方向垂直，因而它对带电粒子不做功，根据动能定理可知运动粒子的速度大小不变，再由可知，粒子在运动过程中所受洛仑兹力的大小即合外力的大小不变，根据物体作匀速圆周运动的条件得出带电粒子垂直匀强磁场运动时，作匀速圆周运动．

3、粒子运动的轨道半径和周期公式

带电粒子垂直于匀强磁场方向运动时做匀速圆周运动，其向心力等于洛仑兹力，请同学们根据牛顿第二定律，推导带电粒子的运动半径和周期公式．

经过推导得出粒子运动半径，运动周期。

运用学过的力学知识理解，当粒子运动速度较大时，粒子要离心运动，其运动半径增大，所以速度大，半径也大；当磁场较强时，运动电荷受洛仑兹力增大，粒子要向心运动，其运动半径减小，所以磁感应强度大，半径小．由于带电粒子运动速度大时，其运动半径大，运动轨迹也长，可以理解粒子运动的周期与速度的大小和轨道半径无关．为了加深同学们对半径和周期公式的理解，举下面的例题加以练习．

［例1］同一种带电粒子以不同的速度垂直射入匀强磁场中，其运动轨迹如图所示，则可知

（1）带电粒子进入磁场的速度值有几个？

（2）这些速度的大小关系为．

（3）三束粒子从O点出发分别到达1、2、3点所用时间关系为．

4、质谱仪

首先请同学们阅读课本上例题的分析求解过程，然后组织学生讨论质谱仪的工作原理．

（四）总结、扩展

本节课我们学习了带电粒子垂直于匀强磁场运动的情况，经过实验演示和理论分析得出粒子做匀速圆周运动．并根据牛顿运动定律得出粒子运动的半径公式和周期公式．最后我们讨论了它的一个具体应用——质谱仪．

但应注意的是如果带电粒子速度方向不是垂直匀强磁场方向时，带电粒子将不再是作匀速圆周运动．

八、布置作业

（1）P156（1）～（6）

九、板书设计

五、带电粒子在磁场中的运动质谱仪

一、运动轨迹

粒子作匀速圆周运动．

二、半径和周期

运动半径：

运动周期：

三、质谱仪

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

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