九年级物理全册 172 电流的磁场教案 新版沪科版.docx
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九年级物理全册 172 电流的磁场教案 新版沪科版.docx
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九年级物理全册172电流的磁场教案新版沪科版
《电流的磁场》教案
【教学目标】
1、知识与技能
(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;
(4)知道影响电磁铁的磁性有关因素.
2、过程与方法
观察和体验通过导体和磁体之间的相互作用;初步了解电和磁之间有某种联系。
通过实验操作,学会科学探究.
3、情感态度和价值观
通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然奥秘.
【教学重点】
奥斯特实验和通电螺线管的磁场
【教学难点】
科学探究通电螺线管的磁场及磁极与电流方向的关系.
【教学方法】
启发诱导、讨论
【课前准备】
电池、开关、滑动变阻器、螺线管,小磁针、导线若干.
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
仔细观察下面几幅图:
电与磁的应用
电磁起重机扬声器
在图中所示电器设备中,它们均利用了磁性。
磁跟电有什么关系呢?
电会产生磁吗?
二、讲授新课
(一)、奥斯特实验
奥斯特
丹麦物理学家奥斯特是第一个成功揭开电与磁之间奥秘的物理学家。
1820年4月的一天,丹麦物理学家奥斯特在课堂上演示物理实验当他给导线通电时.导线附近的磁针发生轻微偏转。
奥斯特实验
1、实验器材:
一根直导线、电池、小磁针
2、实验步骤:
①、如图连接电路。
②、接通电路,导线中有电流通过,观察小磁针是否发生偏转,并注意偏转方向。
③断开电路,导线中没有电流通过,观察小磁针是否发生偏转。
④接通电路,改变电流方向,观察小磁针偏转方向。
3、通电直导线周围的磁场视频
(1)思考:
①通电后磁针能偏转说明了什么?
通电后磁针能偏转说明了通电导线周围存在磁场。
②改变电流方向后,磁针转向不同说明了什么?
说明了电流磁场方向与导线上电流方向有关。
4、结论
奥斯特实验表明:
①通电导线周围存在着磁场;
②电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。
实验中注意:
导线与磁针平行摆放通电时间不易太长。
进一步的研究发现,直导线产生的磁场中,磁感线是以导线为圆心排列的一层一层的同心圆。
奥斯特的发现揭示了电与磁的联系,打开了电磁学领域的一扇大门,使人类对磁与电现象的研究进人了一个新的发展时期.
(二)、通电螺线管的磁场
将导线绕在圆筒上,可做成一个螺线管(也叫线圈)。
下面,我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样的?
实验探究一:
通电螺线管外部的磁场。
1、实验器材:
有机玻璃板、电源、导线、铁屑
2、实验步骤:
①在一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管;
②板面上均匀地撒满铁屑,再给螺线管通以电流;
③轻轻敲击玻璃板面,观察玻璃板面上铁屑的分布情况。
3、视频:
用铁屑研究通电螺线管外部的磁场。
4、总结:
通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似,通电螺线管也有N极和S极。
实验探究二:
通电螺线管的磁场方向
1、实验器材:
螺线管、导线、小磁针、电源。
2、实验步骤:
①在螺线管周围放上小磁针,如图连接成串联电路。
②闭合开关,观察小磁针的偏转情况;
③改变电流方向,观察小磁针的偏转情况,
并把观察到的现象和分析的结论记录下来.
3、实验探究:
通电螺线管的磁场方向
4、螺线管的a端和小磁针的N极(相吸)螺线管的b端和小磁针的S极(相吸)(选填“相吸”或“排斥”)
通电线圈的极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定。
5、
(1)、安培定则(右手螺旋定则)
用右手握住螺线管,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。
判断通电螺线管的磁极
注意:
1、用右手;
2、四指弯向螺线管电流的方向;
3、大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
(2)、通电螺线管的磁场特点:
通电螺线管周围存在着磁场;
通电螺线管相当于条形磁体。
通电螺线管两端的极性与电流方向有关。
练习:
1、根据实验,在小圆内画出通电螺线管周围的磁场方向.
答案:
如下图:
2、根据电流方向判定极性判断N,S极
答案:
如下图:
3、根据极性判定电流方向
在下图中小磁针静止,标出通电螺线管的N、S极和电源的正负极.
答案:
如下图:
4、根据极性画出导线的绕法
在下图中已知通电螺线管的磁极的极性和电池正负极,请画出线圈的绕线。
答案:
如下图:
5、根据极性判定周围小磁针的指向
图为通电螺线管和一小磁针静止时的情形,请在图中标出电流方向、通电螺线管的磁极名和小磁针的磁极名。
答案:
如下图:
(三)、电磁铁
1、定义:
内部带有铁心的通电螺线管称为电磁铁。
你知道电磁铁的磁性跟什么因素有关吗?
2、与电磁铁的磁性有关的因素
(1)、与线圈的匝数有关:
当电流和铁芯一定时匝数越多磁性越强;
即表现为:
吸引小铁钉的数目就越多.
(2)、与电流的强弱有关
实验现象表明:
保持匝数和铁芯相同电流越大,电磁铁的磁性越强。
(3)电磁铁磁性强弱与是否带铁芯有关
3、电磁铁的应用
电磁铁在生产生活中有很多应用,如在电磁起重机、磁浮列车和电磁继电器中都用到了电磁铁。
电磁起重机
磁浮列车
信息窗
电磁继电器
电磁继电器是一种电子控制器件,是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高电压的一种“自动开关”电磁继电器通常应用于自动控制电路中,可以实现远距离控制和自动化控制。
电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成,其工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个部.
电磁继电器工作原理视频
迷你实验室
自制一个电磁铁视频
三、课堂练习
1、当电磁铁线圈中有电流通过时,小磁针静止在如图所示的位置上,则电源的A端是____极.
答案:
负
2、如图所示,以下两个通电螺线管一定互相_______(填吸引或排斥)
答案:
吸引
3..下列四幅图中,通电螺线管中电流的方向标注正确的是( )
答案:
A
4.下图中为两只轻小的通电螺线管,当它们互相靠近时,它们将()
A.静止不动B.互相吸引C.互相排斥D.一齐向左运动
答案:
C
5.如图所示,a是弹簧下端挂的一根条形磁体(其中黑色端为N极),b是电磁铁。
当开关闭合后,把滑动变阻器的滑片P向右滑动时,关于电磁铁b的磁性强弱和弹簧长度的变化,下列说法中正确的是()
A.b的磁性增强,弹簧伸长
B.b的磁性减弱,弹簧伸长
C.b的磁性减弱,弹簧缩短
D.b的磁性增强,弹簧缩短
答案:
D
四、课堂小结
1.奥斯特的实验表明:
通电导体和磁体一样,周围也存在着磁场。
2.通电螺线管周围存在磁场;
通电螺线管周围的磁感线的分布与条形磁铁的十分相似;
通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可用右手螺旋定则来定.
3、安培定则:
用右手握螺线管,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。
4、与电磁铁的磁性有关的因素
匝数越多磁性越强;电流越大,电磁铁的磁性越强。
铁芯使通电螺线管的磁性增强。
【板书设计】
电流的磁场
一、奥斯特实验
奥斯特实验表明:
①通电导线周围存在着磁场;
②电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。
二、通电螺线管的磁场
1、通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似,通电螺线管也有N极和S极。
2、通电螺线管的磁场方向
通电线圈的极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定。
3、安培定则
用右手握住螺线管,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。
三、电磁铁
1、内部带有铁心的通电螺线管称为电磁铁。
2、与电磁铁的磁性有关的因素
与线圈的匝数有关、与电流的强弱有关、电磁铁磁性强弱与是否带铁芯有关
【教学反思】
《电流的磁场》这节的教学内容主要有两部分,即奥斯特实验和通电螺线管外部的磁场,它是我们后续学习电磁感应的基础。
本节课的重点就是电流的磁效应,通电螺线管外部的磁场,难点是用右手螺线管判断磁极和电流方向。
通过本节课的教学,我感到成功的地方主要有:
新课程的三维目标有所体现,本节要求的知识技能,通过奥斯特实验知道通电导线周围存在磁场,磁场方向与.电流方向有关;知道通电螺线管周围存在磁场,磁场分布与条形磁体分布相似:
会判定通电螺线管磁极与电流方向的关系等,学生都能够达标.本节主要的实验有奥斯特实验,探究通电螺线管周围磁场分布,探究通电螺线管磁极与电流方向的关系,培养学生发现问题,解决问题的能力,在活动的过程中采取小组实验的方式,培养学生团结合作,将自己的见解与他人交流的意愿.在做奥斯特实验时,对学生进行“偶然性寓于必然性中”的哲学思想教育,说明科学发现中“机遇”的意义和作用,体现了对学生情感、态度、价值观的培养.
感到不足的是:
由于受到办学条件的限制,实验的器材比较缺乏,学生实验比较单薄.教师的情绪与学生的探究态度有待提高.
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