《電流的磁場》教學設計

《電流的磁場》教學設計

一、目標

1.知識與技能

(1)初步認識電能生磁，瞭解奧斯特實驗

(2)初步認識通電螺線管外部的磁場，通過奧斯特實驗和條形磁鐵外部的磁場，提高學生的實驗操作技能和知識遷移的能力

(3)會觀察、收集實驗中的現象、信息，並會處理這些信息

2.過程與方法

(1)經歷觀察和探究的過程，經歷電生磁的發現過程，能簡單描述在探究過程中觀察到的現象

（2） 能在實驗和探究中發現、提出問題，並能制定簡單的實驗方案

（3） 在討論、評估、交流中能用書面和口頭表明自己的觀點，能初步有評估和聽取別人意見的意識

3．情感態度與價值觀

（1）通過對電生磁的研究和對通電螺線管外部磁場的探究，進一步激發學生學習科學的興趣。

（2）通過本節的學習，培養學生尊重事實、實事求是的科學態度。

二、重點、難點分析

1．重點：知道電能生磁；掌握安培定則並能熟練應用。

2．難點：熟練運用安培定則由電流方向判定磁場方向、螺線管磁極；由螺線管的磁極和繞法判定電流方向；由螺線管的磁極和電流方向畫出螺線管繞法。

三、器材準備

每組配電池盒一隻，導線一根，開關、小磁針各一隻，共14組；螺線管（有鐵芯）一個，大鐵釘一個，大頭針若干，條形磁體一塊。

四、教學過程

（一）導入題

複習提問：試畫出條形磁體周圍的磁感線，並標明方向。

師：古代人們把電和磁一直當作是兩種獨立的自然現象，隨着科學技術的發展，人們又發現，電和磁有某些現象很相似，如：帶電體能吸引輕小物體，磁體也能吸引鐵質物體；帶電體之間，同種電荷互相推斥，異種電荷互相吸引，而磁體間，同名磁極互相推斥，異名磁極互相吸引。這些相似是一種巧合呢？還是它們之間存在着某些聯繫？科學家們基於這種想法，一次又一次地尋找電與磁的聯繫。到1820年丹麥物理學家奧斯特終於用實驗證實通電導體的周圍存在着磁場。這一重大發現轟動了科學界，使電磁學進入一個新的發展時期。現在我們親自動手重做這個實驗，探究電流的磁場。

（板書：二、電流的磁場 1 奧斯特的發現）

（二）進入正

師：請同學們按照教材P38頁圖16—13連接好電路，將你觀察到的現象填入空格，注意，合上開關的時間要短。

（學生實驗並討論，將結果填入空格，教師板書：通電導體周圍存在着磁場，其方向與電流方向有關）

（教師用條形磁體吸引大頭針，但是用打開的手電卻不能吸引大頭針，問學生為什麼？）

生：電流不夠強，加大電流。

生：多用幾根導線

（教師把導線繞在鐵釘上，未通電時不能吸引大頭針，通電後能吸引大頭針。）

師：象這樣把導線繞在圓筒上，就可以做成螺線管。

（板書：2通電螺線管）

（教師把通電螺線管靠近磁針，會發現磁針與螺線管相吸引或排斥。再把條形磁體靠近磁針，出現了類似現象。）

師：上述現象表明通電螺線管和磁體一樣也有磁極，它的周圍也有磁場，那麼它的磁場方向又如何呢？請同學們繼續探究通電螺線管的磁場，將你的實驗結果填入教材P39圖16-16中，並嘗試畫一畫它的磁感線分佈圖。

（學生實驗討論畫圖）

師：你畫出的通電螺線管的磁感線分佈圖與什麼圖相似？

生：條形磁體。

師：通電螺線管的磁場方向與什麼有關？又如何判定？

（學生討論並回答）

生：電流方向及導線的繞向決定。

（板書：通電螺線管周圍磁場分佈與條形磁體相似，它的磁場方向與電流方向及導線的繞向有關。）

師：每次都用小磁針確定通電螺線管的磁場方向十分不便，人們利用安培定則可以非常快捷準確地判定出通電螺線管的磁極。

（板書：安培定則）

（結合教材P40圖16-18和實物講解安培定則，要求伸手與老師一起做，學生用一根導線纏繞圓珠筆，仔細觀察饒線，前後位置關係，並假設電流的進出流向，做以下四種情況：）

（三）、堂練習

1、要求學生判斷圖1、2中通電螺線管的N、S極，做出具體手勢，並讓兩位學生上黑板畫出圖1中小磁針的轉動方向（順時針轉動）和圖2中電的正、負極。

2、要求學生畫出圖3、4中螺線管的導線繞向，做出具體手勢，並讓兩位學生上黑板畫出導線繞向。

（四）、學生小結：我們重做了當年奧斯特做過的實驗；我們重點用實驗研究了導線彎成螺線管狀後通電其周圍的磁場分佈情況，它的磁場方向可以用安培定則判定，因此，我們一定要掌握好安培定則。

五、作業

教材P42—43 WWW 1--4