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第2節(jié) 電生磁 教學目標 一、知識與技能 1.通過實驗了解電流周圍存在磁場。 2.探究通電螺線管外部的磁場方向，了解通電螺線管外部磁場與條形磁體的性質(zhì)相似。 3.會判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。 二、過程與方法 1.通過觀察直導線電流磁場和通電螺線管的磁場實驗,進一步發(fā)展學生的空間想象力。 2.通過對實驗的分析，提高學生比較、分析、歸納得出結(jié)論的能力。 三、情感、態(tài)度與價值觀 通過認識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學生樂于探索自然界的奧妙,培養(yǎng)學生的學習熱情,初步領(lǐng)會探索物理規(guī)律的方法和技巧。 教學重點 1.電流的磁效應。 2.通電螺線管的磁場。 教學難點 運用安培定則判斷通電螺線管的極性或通電螺線管的電流方向。 教具準備 電源、導線、開關(guān)、小磁針、鐵釘、多媒體課件。 新課引入 老師先給大家表演一個魔術(shù)──紙盒吸鐵，然后提問學生：此盒中可能是什么？你猜想的依據(jù)是什么？教師斷開開關(guān)，再去接觸鐵屑，由不能吸引鐵屑引起學生思維沖突，此時教師將紙盒打開，讓學生明白，剛才產(chǎn)生的磁可能跟電有關(guān)。到底磁是否能生電？這節(jié)課我們就來揭開這個謎！ 合作探究 探究點一：電流的磁效應 活動1：針對導課的問題，老師讓學生交流、討論如何設(shè)計實驗來驗證你的猜想？需要哪些實驗器材？ 總結(jié)：選取電源、導線和開關(guān)、小磁針。將電源、導線、開關(guān)連接成一個閉合電路，將小磁針放在周圍，觀察小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 活動2：根據(jù)學生所設(shè)計的實驗，讓學生動手驗證。根據(jù)實驗現(xiàn)象，闡明你的猜想。 總結(jié)：導線通電后，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導體周圍能夠產(chǎn)生磁場。 活動3：要想讓小磁針偏轉(zhuǎn)的方向相反，然后如何操作？自己動手實驗驗證，這又說明說明什么問題？ 總結(jié)：通電導體電流的方向改變，周圍磁場的方向也隨之改變。 歸納總結(jié)：電流周圍存在磁場，磁場的方向跟電流的方向有關(guān)。這就是電流的磁效應。 拓寬延伸：電流的磁效應是丹麥物理學家奧斯特第一個發(fā)現(xiàn)的，所以該實驗叫奧斯特實驗，它揭示了電和磁不是孤立的，而是有密切的聯(lián)系。 活動4：其實我們今天研究的問題早在1820年丹麥偉大的物理學家奧斯特在一次偶然的實驗中就發(fā)現(xiàn)了電和磁之間是有聯(lián)系的，他是怎樣做這個實驗的呢？我們一起來看看視頻吧！播放視頻！ 探究點二：通電螺旋管的磁場 活動1：看了這個視頻實驗后，大家覺得與我們剛才做的實驗相比，有哪些不同嗎？視頻中的小磁針偏轉(zhuǎn)的角度那么大，而我們實驗的時候卻那么小，可能是什么原因形成的？小組之間交流、發(fā)言。 總結(jié)：在實驗中利用短路獲得較強的電流來增加磁性。 活動2：在一般情況下是不允許的，在實際生活中 人們一般把導線彎成各種形狀，發(fā)現(xiàn)把導線繞成一圈一圈的螺線管狀，磁場就會強得多，這樣在生產(chǎn)生活中用途就大，下面我們也來制作一個螺線管。 總結(jié)：展示每個小組制作的螺線管。 活動3：請每個小組給螺線管通電，然后去吸引鐵屑，看哪一個螺線管吸引的鐵屑最多。學生實驗。教師巡查，不能吸引鐵屑的小組討論解決，可以請其他小組的同學幫忙。（通過吸引鐵屑的多少讓學生內(nèi)心明了用鐵釘?shù)膶嶋H意義）。 活動4：小組之間根據(jù)自己的實驗，試著討論、交流一下，螺旋管的磁場特點。 總結(jié)：螺旋管的磁場與條形磁鐵的磁場相似。 活動5：如何改變螺旋管磁場方向？學生自己動手實驗、進行驗證。 總結(jié)：螺旋管的磁場方向與電流的方向有關(guān)。 活動6：（出示投影），下面請大家看畫面中螞蟻和猴子是怎么說的，我們能否受到某種啟示呢？學生之間交流、討論螺線管的磁場方向如何規(guī)定？如果我們自己沿著電流方向走，北極在哪一邊？你能用右手來概括通電螺線管的北極與電流方向的規(guī)律嗎？ 活動7：學生根據(jù)自己的理解，暢所欲言的發(fā)表自己的觀點，在思維與思維的碰撞中，得出安培定則。 總結(jié)：偉大的物理學家安培通過實踐發(fā)現(xiàn)在我們的右手上找到了規(guī)律，人們?yōu)榱思o念他，把他總結(jié)的規(guī)律規(guī)定為安培定則。 歸納總結(jié)：右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那一端就是通電螺線管的N極。 典例1 （xx?聊城）如圖所示，小磁針靜止時，標出電源的“+”、“-”極及小磁針的N極． 思路導引：根據(jù)磁感線的方向確定螺旋管的N、S極，然后根據(jù)磁體間的相互作用確定磁針的N、S極，再利用安培定則確定電源的正、負極。 參考答案： 板書設(shè)計 第2節(jié) 電生磁 教學反思 電流的磁效應是學習電磁現(xiàn)象的重要基礎(chǔ)。因此，要盡可能讓學生認識到電流及其周圍的磁場是同時存在而密不可分的。為了說明這個問題，在做奧斯特實驗的時候，要讓學生親手做實驗，把小磁針放在直導線附近，通過觀察導線通電時和斷電時小磁針發(fā)生的變化，幫助學生加深對知識的理解，初步認識電與磁之間存在某種關(guān)系。 通電螺線管的磁場是本節(jié)的重點之一，因此，要讓學生自己去探究，用自己的語言表述出通電螺線管的極性與電流方向之間的關(guān)系，以培養(yǎng)學生的觀察能力、空間想象能力和語言表達能力。探究結(jié)束后，讓學生自己歸納、判斷通電螺線管的極性和電流方向的方法，再在師生相互交流的氣氛中引導學生得出安培定則。