第一篇：電流的磁場教學(xué)案例解讀

《電流的磁場》教學(xué)案例

高淳縣東壩中學(xué) 王道玉

案例

1、提出問題、作出猜想

教師演示實(shí)驗(yàn)：把一段通電導(dǎo)線繞在鐵釘上，讓它吸引大頭針。師 同學(xué)們看見什么？ 生 吸引大頭針。

師 同學(xué)們討論一下，為什么會(huì)吸引大頭針？你能提出一個(gè)什么問題？

（學(xué)生小組討論，分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，）生 電流周圍和磁鐵周圍一樣，都有磁場嗎？ 生 電能生磁嗎？

師 很好！同學(xué)們猜一猜電流周圍有磁場嗎？

生 有，上面實(shí)驗(yàn)中通電導(dǎo)線能吸引大頭針就像磁鐵吸引大頭針一樣。

2、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

師 怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？同學(xué)們以組為單位討論一下。

（學(xué)生觀察桌上的實(shí)驗(yàn)器材，同時(shí)以組為單位進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，最后各小組選出代表發(fā)言。）

師 已有磁鐵，如何得到電流？ 生 給一根導(dǎo)線通電就行。師 要注意什么問題嗎？

生 短路，在電路中接入一個(gè)小燈泡或接入一滑動(dòng)變阻器就可以了。師 怎樣用實(shí)驗(yàn)來研究電流周圍有磁場呢？

生 給導(dǎo)線通電后，將小磁針放在導(dǎo)線的附近，看小磁針的指向有什么變化，如果有，就可以證明電流可以產(chǎn)生磁場。

師 怎么放置小磁針呢？討論一下。

學(xué)生討論后回答平行，垂直，斜放，放在導(dǎo)線的上方，放在導(dǎo)線的下方。

（在這一環(huán)節(jié)里，教師注意了對學(xué)生的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽進(jìn)行設(shè)想，并盡可能多的想出各種放法。）

3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

在這一環(huán)節(jié)中，由于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案討論比較充分，大部分學(xué)生都能很快進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但有的組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的不算順利，出現(xiàn)了各種各樣的問題。比如，有的實(shí)驗(yàn)器材不好用，有的組實(shí)驗(yàn)操作時(shí)出現(xiàn)了失誤，如滑動(dòng) 變阻器的滑片放在了阻值最大的位置上，使電路中的電流太小；而有的組電池電量明顯不足，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。還有兩組實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)線連接處接觸不良，造成無電流現(xiàn)象。教師對過別的組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，同時(shí)讓不同小組的同學(xué)互相幫助，特別是讓實(shí)驗(yàn)成功小組的同學(xué)幫助沒有獲得成功的組。

教師引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中出現(xiàn)問題的同學(xué)對自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，找出原因。由于學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)，而且出現(xiàn)了問題后有進(jìn)行了調(diào)整，因此很輕松的找到了實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題的原因。

師 通過實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們對電流能產(chǎn)生磁場有了一定的了解，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了什么新的問題？有什么疑問需要解決的？請大家提出來一起討論吧。

生 其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有問題，我認(rèn)為實(shí)驗(yàn)應(yīng)該多做幾次后才能得出正確的結(jié)論。

（提出這個(gè)問題，立即引起同學(xué)們的爭論，教師表揚(yáng)了該同學(xué)，指出了實(shí)驗(yàn)多做幾次的重要性。）

4、設(shè)計(jì)螺線管

師 電流能夠產(chǎn)生磁場，同學(xué)們再我們研究電流的磁場時(shí)你比較關(guān)心的問題是什么？

生 它的磁場是什么樣的？如何增大電流的磁場？

師 可以小組討論并進(jìn)行設(shè)想：如何增大電流的磁場？

學(xué)生討論后發(fā)言 可以使電流大些，也可以再給另外一根導(dǎo)線通電后將兩根導(dǎo)線放在一起。

師 那樣操作起來是很不方便的，你有什么辦法使它更方便嗎？ 生 用一根導(dǎo)線繞上幾圈，通電后磁性會(huì)更強(qiáng)些。

師 同學(xué)們現(xiàn)在就可以利用你手邊的材料親自制作一個(gè)通電螺線管。（學(xué)生制作過程中注意了合作）

師 完成的同學(xué)請展示你的作品，并通電試試，看能否使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

5、研究通電螺線管的磁場

師 我們已經(jīng)找到了電和磁之間的聯(lián)系之一：電能生磁，也制成了這種很方便的產(chǎn)生磁的裝置——通電螺線管，討論一下，為什么通電螺線管在磁場中會(huì)比單個(gè)的一根通電導(dǎo)線的磁場要強(qiáng)？

生 電流大才使磁性加強(qiáng)。

生 由于多根導(dǎo)線的磁場加在一起，所以磁性會(huì)更強(qiáng)。（教師對回答正確的同學(xué)給予肯定表揚(yáng)）

師 剛才有同學(xué)提出想知道電流的磁場是什么樣的，那么我們就用自己制成的通電螺線管去研究這個(gè)問題。請你們思考一下，說說如何去研究？怎么做才最方便？ 生 用許多小磁針，放在不同的地方，看北極指向有什么變化。生 用一個(gè)小磁針放在不同的地方，看北極指向有什么變化。（教師要求按照兩個(gè)同學(xué)的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對個(gè)別同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行簡單的提示，最終由同學(xué)們做出分析，共同得出了結(jié)論：通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場是一樣的。）

6、判斷通電螺線管的南北極

師 條形磁鐵有南北極，那么通電螺線管也會(huì)有南北極。用什么方法知道你的通電螺線管的南北極？

生 仍然利用小磁針進(jìn)行判斷。

生 把通電螺線管用細(xì)線吊起來，根據(jù)它靜止時(shí)兩端的指向進(jìn)行判斷。

教師引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行研究，學(xué)生都能判斷南北極。兩個(gè)通電螺線管，讓學(xué)生判斷南北極，大部分學(xué)生都無法進(jìn)行判斷，教師指導(dǎo)學(xué)生看書后對其進(jìn)行判斷，并讓學(xué)生說出判斷的方法，學(xué)生在敘述上出現(xiàn)了說不清的現(xiàn)象，無疑書中P40頁的兩幅圖使學(xué)生運(yùn)用出現(xiàn)了障礙，于是播放FLASH動(dòng)畫——安培定則，請同學(xué)們運(yùn)用這種方法再進(jìn)行了判斷，結(jié)果很準(zhǔn)確。

7、小結(jié)（略）

反思及認(rèn)識

1、課題引入是通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師根據(jù)學(xué)生的思維能力和已有的知識，直接引導(dǎo)學(xué)生提出問題“電流周圍有磁場嗎？”，并對現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，教師在教學(xué)中起到了很好的引領(lǐng)作用。

2、在探究電流周圍是否有磁場時(shí)，主要研究電流產(chǎn)生的磁場和磁場方向。在方案設(shè)計(jì)上教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出解決問題的方法，在實(shí)驗(yàn)探究過程中根據(jù)教師所給的器材，通過實(shí)驗(yàn)研究了電流產(chǎn)生的磁場與那些因素有關(guān)，教師關(guān)注的是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的體驗(yàn)。教師給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了充分發(fā)表自己見解的機(jī)會(huì)，有效地培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

3、在教學(xué)過程中適時(shí)進(jìn)行表揚(yáng)，鼓勵(lì)交流，鼓勵(lì)質(zhì)疑，課堂氣氛和諧、民主、融洽，創(chuàng)造了一個(gè)良好的探究環(huán)境。

4、在教學(xué)過程中，讓學(xué)生全身心地投入到課堂中，參與到問題的提出、猜想、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論及評價(jià)的全過程。體驗(yàn)探究的樂趣。三維目標(biāo)達(dá)成率高，收到了良好的教學(xué)效果。

第二篇：電流的磁場-教案設(shè)計(jì)

電流的磁場-教案設(shè)計(jì)

(一)教學(xué)目的

1.知道電流周圍存在著磁場。

2.知道通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵相似。

3.會(huì)用安培定則判定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。

(二)教具 一根硬直導(dǎo)線，干電池2～4節(jié)，小磁針，鐵屑，螺線管，開關(guān)，導(dǎo)線若干。

(三)教學(xué)過程

1.復(fù)習(xí)提問，引入新課

重做第二節(jié)課本上的圖117的演示實(shí)驗(yàn)，提問：

當(dāng)把小磁針放在條形磁體的周圍時(shí)，觀察到什么現(xiàn)象?其原因是什么?

(觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因?yàn)榇朋w周圍存在著磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。)

進(jìn)一步提問引入新課

小磁針只有放在磁體周圍才會(huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎?也就是說，只有磁體周圍存在著磁場嗎?其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場呢?這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。

2.進(jìn)行新課

(1)演示奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電流周圍存在著磁場

演示實(shí)驗(yàn)：將一根與電源、開關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高，沿南北方向水平放置。將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方和下方，請同學(xué)們觀察直導(dǎo)線通、斷電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。

提問：觀察到什么現(xiàn)象?

(觀察到通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電時(shí)小磁針又回到原來的位置。)

進(jìn)一步提問：通過這個(gè)現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢?

師生討論：通電后導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用，由此我們可以得出：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍也存在著磁場。

教師指出：以上實(shí)驗(yàn)是丹麥的科學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的，此實(shí)驗(yàn)又叫做奧斯特實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，除了磁體周圍存在著磁場外，電流的周圍也存在著磁場，即，本節(jié)課我們就主要研究。

板書：第四節(jié)

一、奧斯特實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在著磁場。

提問：我們知道，磁場是有方向的，那么電流周圍的磁場方向是怎樣的呢?它與電流的方向有沒有關(guān)系呢?

重做上面的實(shí)驗(yàn)，請同學(xué)們觀察當(dāng)電流的方向改變時(shí)，小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。

提問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象?這說明什么?

(觀察到當(dāng)電流的方向變化時(shí)，小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，說明方向也發(fā)生變化。)

板書：2.方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)，磁場的方向也發(fā)生變化。

提問：奧斯特實(shí)驗(yàn)在我們現(xiàn)在看來是非常簡單的，但在當(dāng)時(shí)這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動(dòng)了科學(xué)界，這是為什么呢?

學(xué)生看書討論后回答：

因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的，而是緊密聯(lián)系的，從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，這一發(fā)現(xiàn)，有力推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。

(2)研究通電螺線管周圍的磁場

奧斯特實(shí)驗(yàn)用的是一根直導(dǎo)線，后來科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀，通電后研究，其中有一種在后來的生產(chǎn)實(shí)際中用途最大，那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么，通電螺線管的磁場是什么樣的呢?請同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn)：

演示實(shí)驗(yàn)：按課本圖1113那樣在紙板上均勻地撒些鐵屑，給螺線管通電，輕敲紙板，請同學(xué)們觀察鐵屑的分布情況，并與條形磁體周圍的鐵屑分布情況對比。

提問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象?

學(xué)生回答后，教師板書：

二、通電螺線管的磁場

1.通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。

提問：怎樣判斷通電螺線管兩端的極性呢?它的極性與電流的方向有沒有關(guān)系呢?

演示實(shí)驗(yàn)：將小磁針放在螺線管的兩端，通電后，請同學(xué)們觀察小磁針的N極指向，從而引導(dǎo)學(xué)生判別出通電螺線管的N、S極。

再改變電流的方向，觀察小磁針的N極指向有沒有變化，從而說明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。

引導(dǎo)學(xué)生討論后，教師板書：

2.通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)，通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。

提問：采用什么辦法可以很簡便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢?同學(xué)們看書、討論，弄清安培定則的作用和判定方法。板書：

三、安培定則

1.作用：可以判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。

2.判定方法：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。

教師演示具體的判定方法。練習(xí)：如附圖所示的幾個(gè)通電螺線管，用安培定則判定它們的兩極。

可以引導(dǎo)學(xué)生分別按上圖將導(dǎo)線在鉛筆上繞成螺線管，先弄清螺線管中電流的指向，再用安培定則判定出兩端的極性。

通過以上練習(xí)，強(qiáng)調(diào)：螺線管的繞制方向不同，螺線管中電流的方向也不同。

3.小結(jié)(略)

4.作業(yè) ：①完成課本上的想想議議。

②課本上的練習(xí)1、2、3題。

第三篇：電流的磁場教案

第二節(jié)――《電流的磁場》

（一）教學(xué)目的

1、知識和技能

（1）認(rèn)識電流的磁效應(yīng)。

（2）知道通電導(dǎo)體的周圍存在磁場，通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似。（3）會(huì)用安培定則確定相應(yīng)磁體的磁極和螺線管的電流方向

2、過程和方法

（1）觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。

（2）探究通電螺線管外部磁場的方向。

3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀

通過認(rèn)識電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙。

（二）重、難點(diǎn)： 1．重點(diǎn)：（1）奧斯特實(shí)驗(yàn)

（2）通電螺線管的磁場

（3）安培定則

2．難點(diǎn)： 安培定則的使用

（三）教具

課件，一根硬直導(dǎo)線，干電池2～4節(jié)，小磁針，螺線管，開關(guān)，導(dǎo)線若干。

（四）教學(xué)過程

1．復(fù)習(xí)提問，引入新課

（１）重做第一節(jié)課本上的圖１６－６的演示實(shí)驗(yàn)，提問：

當(dāng)把小磁針放在條形磁體的周圍時(shí)，觀察到什么現(xiàn)象？其原因是什么？（觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因?yàn)榇朋w周圍存在著磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。）（２）進(jìn)一步提問引入新課

小磁針只有放在磁體周圍才會(huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？也就是說，只有磁體周圍存在著磁場嗎？其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場呢？這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。2．進(jìn)行新課

（１）磁與電的關(guān)系;（利用多媒體演示并做說明）（２）奧斯特實(shí)驗(yàn)

a.演示實(shí)驗(yàn)：將一根與電源、開關(guān)相連接的直導(dǎo)線用架子架高，沿南北方向水平放置。將小磁針平行地放在直導(dǎo)線的上方和下方，請同學(xué)們觀察直導(dǎo)線通、斷電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。利用多媒體重復(fù)演示

提問：觀察到什么現(xiàn)象？（觀察到通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電時(shí)小磁針又回到原來的位置。）進(jìn)一步提問：通過這個(gè)現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢？

師生討論：通電后導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用。結(jié)論：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍也存在著磁場。教師指出：以上實(shí)驗(yàn)是丹麥的科學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的，此實(shí)驗(yàn)又叫做奧斯特實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，除了磁體周圍存在著磁場外，電流的周圍也存在著磁場，即電流的磁場，本節(jié)課我們就主要研究電流的磁場。

提問：我們知道，磁場是有方向的，那么電流周圍的磁場方向是怎樣的呢？它與電流的方向有沒有關(guān)系呢？

b.重做上面的實(shí)驗(yàn):請同學(xué)們觀察當(dāng)電流的方向改變時(shí)，小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。

提問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？這說明什么？

（觀察到當(dāng)電流的方向變化時(shí)，小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，說明電流的磁場方向也發(fā)生變化。）

結(jié)論：電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)，磁場的方向也發(fā)生變化。(利用多媒體演示奧斯特實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，并介紹奧斯特)

提問：奧斯特實(shí)驗(yàn)在我們現(xiàn)在看來是非常簡單的，但在當(dāng)時(shí)這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動(dòng)了科學(xué)界，這是為什么呢？

學(xué)生看完介紹奧斯特后討論后回答：

因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的，而是緊密聯(lián)系的，從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，這一發(fā)現(xiàn)，有力推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。

（３）研究通電螺線管周圍的磁場

奧斯特實(shí)驗(yàn)用的是一根直導(dǎo)線，后來科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀，通電后研究電流的磁場，其中有一種在后來的生產(chǎn)實(shí)際中用途最大，那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么，通電螺線管的磁場是什么樣的呢？請同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn)：

演示實(shí)驗(yàn)：在螺線管周圍放一小磁針，給螺線管通電，請同學(xué)們觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。利用多媒體演示通電螺線管的磁場

提問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？

結(jié)論：通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。

提問：怎樣判斷通電螺線管兩端的極性呢？它的極性與電流的方向有沒有關(guān)系呢？

演示實(shí)驗(yàn)：將小磁針放在螺線管的兩端，通電后，請同學(xué)們觀察小磁針的N極指向，從而引導(dǎo)學(xué)生判別出通電螺線管的N、S極。

再改變電流的方向，觀察小磁針的N極指向有沒有變化，從而說明通電螺線管的極性與電流的方向有關(guān)。

結(jié)論：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)，通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。

提問：采用什么辦法可以很簡便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢？同學(xué)們看書、討論，弄清安培定則的作用和判定方法。

（四）通電螺線管磁極的判斷→右手安培定則

1．作用：可以判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。

2．判定方法：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。

教師演示具體的判定方法。利用多媒體演示判斷→右手安培定則

（五）練習(xí)：多媒體演示

可以引導(dǎo)學(xué)生分別按上圖將導(dǎo)線在鉛筆上繞成螺線管，先弄清螺線管中電流的指向，再用安培定則判定出兩端的極性。

通過以上練習(xí)，強(qiáng)調(diào)：螺線管的繞制方向不同，螺線管中電流的方向也不同。

（六）小結(jié)（略）

作業(yè)：完成課本上１．２．

（七）板書設(shè)計(jì)； 板書： 第二節(jié)電流的磁場

一、奧斯特實(shí)驗(yàn)

1．實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在著磁場。

2．電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)，磁場的方向也發(fā)生變化。

二、通電螺線管的磁場

1．通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。

2．通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)，通電螺線管的磁性也發(fā)生改變。

三．通電螺線管磁極的判斷→右手安培定則

1．作用：可以判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系。

2．判定方法：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。

第四篇：磁場對電流作用教學(xué)設(shè)計(jì)

《5.4 磁場對電流的作用》案例

【教學(xué)內(nèi)容】 磁場對電流的作用

【教學(xué)目標(biāo)】

知識與技能：了解磁場對通電導(dǎo)線有力的作用的這個(gè)重要事實(shí)，知道這是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的基本原理；掌握左手定則，會(huì)用它確定安培力的方向，解決有關(guān)簡單問題；理解安培定則，會(huì)用安培力公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

過程與方法：左手定則和安培定則都是一種判定法則，這種為事物的規(guī)律設(shè)定某種判斷的方法與算術(shù)中的口訣有異曲同工之妙。要在學(xué)習(xí)和訓(xùn)練中逐步加深對這種思維或判斷“工具”作用的認(rèn)識；通過對安培力的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步理解磁場的力的性質(zhì)。

情感態(tài)度價(jià)值觀：通過磁場和電場規(guī)律的比較，使學(xué)生逐步認(rèn)識物理世界的和諧之美，培養(yǎng)熱愛自然的情感和追求完美的價(jià)值觀。

【教學(xué)重點(diǎn)】安培定律及左手定則。

【教學(xué)難點(diǎn)】對安培力及安培定律的理解。

【教具準(zhǔn)備】安培力演示儀，電動(dòng)機(jī)模型。

【教學(xué)過程】

◆創(chuàng)設(shè)情境──引出課題

1．復(fù)習(xí)回顧初中所學(xué)磁場力的有關(guān)知識。

2．回顧復(fù)習(xí)上節(jié)所學(xué)磁感強(qiáng)度的定義。

3．實(shí)驗(yàn)演示

用課本第140頁圖5-25所示進(jìn)行演示：磁場對處在其中的通電導(dǎo)線會(huì)有力的作用。

◆合作探究──新課學(xué)習(xí)

一、安培力

1．安培力概念

通電導(dǎo)線處在磁場中，無論是磁體的磁場還是電流的磁場，只要導(dǎo)線中的電流方向不與磁場方向相同或相反，通電導(dǎo)線總會(huì)受到磁場的作用力。物理學(xué)上稱這個(gè)作用力為安培力。

把這個(gè)力叫安培力，是為了紀(jì)念法國科學(xué)家安培在電磁研究中的杰出貢獻(xiàn)。除了產(chǎn)生過程以外，它與其它力沒有什么區(qū)別，可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使物體產(chǎn)生加速度，實(shí)現(xiàn)對物體的加速；也可以對物體做功，改變物體的功能，實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化；也可以改變物體的形狀。

2．對安培力的說明

（1）安培力是磁場對處在其中的通電導(dǎo)線的作用力，如果導(dǎo)線中沒有電流，是不會(huì)有安培力的，所以安培力實(shí)際上是磁場對電流的作用力。

（2）安培力的有無、大小與導(dǎo)線在磁場中處于靜止還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有關(guān)系。

二、安培定律

1．探究安培力大小的決定因素

（1）定性探究：用課本第140頁圖5-25所示進(jìn)行演示，先后改變磁鐵（磁感強(qiáng)度）、電流、導(dǎo)線在磁場中的長度（蹄型磁鐵的寬度），發(fā)現(xiàn)安培力大小變化。

（2）結(jié)論：安培力的大小與通電導(dǎo)線所處區(qū)域的磁感強(qiáng)度、導(dǎo)線處在磁場中的長度、導(dǎo)線中的電流有關(guān)。磁感強(qiáng)度越大、導(dǎo)線在磁場中的長度越長、導(dǎo)線中的電流越大，安培力越大。

2．安培定律──安培力大小的計(jì)算

科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，通電指導(dǎo)線垂直處在勻強(qiáng)磁場中，磁場對處在其中的通電導(dǎo)線安培力的大小，與磁感強(qiáng)度B、導(dǎo)線長度L、電流強(qiáng)度I間具有關(guān)系：

這一關(guān)系，稱為安培定律。

3．關(guān)于安培定律的說明

（1）運(yùn)用此公式計(jì)算安培力時(shí)，磁感強(qiáng)度B的單位是T，長度單位是m，電流單位是A，安培力的單位就是N。

（2）此公式中的長度L，指的是通電直導(dǎo)線處在磁場中的長度。

（3）當(dāng)通電直導(dǎo)線不與磁場垂直時(shí)，導(dǎo)線會(huì)受到安培力的作用，不過此時(shí)的安培力不能運(yùn)用此式計(jì)算。

三、安培力方向的判定──左手定則

1．探究安培力方向的決定因素

（1）實(shí)驗(yàn)探究：用課本第140頁圖5-25所示進(jìn)行演示，先后改變磁鐵磁極位置（磁感強(qiáng)度方向）、電流方向，發(fā)現(xiàn)安培力方向變化。

（2）結(jié)論：通電指導(dǎo)線垂直處在勻強(qiáng)中，受到的安培力的方向與磁感強(qiáng)度方向、電流方向有關(guān)。

2．探究安培力方向與磁感強(qiáng)度方向及電流方向間的關(guān)系

（1）科學(xué)家的探究結(jié)果：科學(xué)家通過精確的實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)，通電導(dǎo)線在磁場中所受到的安培力的方向與磁感方向、電流方向滿足左手定則。

（2）左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)。讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力的方向。

（3）在已知磁場方向、電流方向、安培力方向中的任意兩個(gè)方向時(shí)，運(yùn)用左手定則可以判斷出另一個(gè)未知的方向。

（4）對于垂直處在勻強(qiáng)磁場中的指導(dǎo)線來說，安培力方向、磁場方向、電流方向，三個(gè)方向中，兩兩互相垂直。

◆案例研究──鞏固所學(xué)

學(xué)會(huì)運(yùn)用安培定則計(jì)算通電直導(dǎo)線垂直處在勻強(qiáng)磁場中所受到的安培力大小，會(huì)運(yùn)用左手定則確定安培力的方向。

解析課本第141頁“例題1”。

四、安培力的應(yīng)用

1．磁電式電流表測電流

通電線圈中的電流不同，線圈的兩個(gè)相對邊受到的使它轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩不同，指針轉(zhuǎn)過的角度不同。指針的偏轉(zhuǎn)角度與同入線圈的電流的大小有正比例關(guān)系，這樣通過指針的偏轉(zhuǎn)角度，就可以表示電流的大小。

2．電動(dòng)機(jī)

3．電磁炮

4．電動(dòng)式揚(yáng)聲器

學(xué)生閱讀課本第142頁“物理與技術(shù)”。

◆交流評價(jià)──總結(jié)歸納

1．課堂練習(xí)

課本第142頁“復(fù)習(xí)與鞏固”1、2、3。

2．引導(dǎo)學(xué)生歸納本節(jié)要點(diǎn)（見板書設(shè)計(jì)）

【布置作業(yè)】

1．復(fù)習(xí)課文，書面完成課本第142頁“復(fù)習(xí)與鞏固”4。

2．查閱有關(guān)資料，撰寫小論文《安培的科學(xué)成就》。

3．預(yù)習(xí)第5節(jié)。

【板書設(shè)計(jì)】

第五篇：九年級物理《 電流的磁場》教學(xué)設(shè)計(jì)

《電流的磁場》教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】

知識與技能：

1、知道電流周圍存在磁場，知道通電螺線管對外相當(dāng)于一個(gè)磁體，會(huì)用安培定則確定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺管的電流方向。

2、培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治龈爬ā⒖臻g想象能力。過程與方法：

1.通過觀察奧斯特實(shí)驗(yàn)了解電流的磁場，知道電流磁場方向跟電流方向有關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?.通過觀察通電螺線管的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)通電螺線管的磁極跟電流方向的關(guān)系，總結(jié)出安培定則，培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。3.從安培定則的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀：

養(yǎng)成實(shí)事求是，尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅。

【教學(xué)重點(diǎn)】

奧斯特實(shí)驗(yàn)，通電螺線管周圍的磁場，安培定則。【教學(xué)難點(diǎn)】

安培定則的運(yùn)用 【教學(xué)準(zhǔn)備】

小磁針，螺線管，鐵屑，通電螺線管周圍磁感線的演示教具，干電池組，銅導(dǎo)線，多媒體系統(tǒng)。【教學(xué)方法】

科學(xué)探究、啟發(fā)式教學(xué)法 【教學(xué)過程】

一、引入新課

課件展示:電荷間的相互作用規(guī)律，磁極間的相互作用規(guī)律。

提出問題：從剛才的課件展示中，同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)電荷間的相互作用與磁極間的相互作用有些什么相似之處？

（學(xué)生思考、討論，回答問題）

那么電和磁之間會(huì)有一定的聯(lián)系嗎？（學(xué)生進(jìn)行猜想與假設(shè)）

演示實(shí)驗(yàn)：把導(dǎo)線纏繞在鐵釘上，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)鐵釘可以吸引幾個(gè)大頭針，斷開開關(guān)，大頭針掉下來。為什么？

那么，電和磁之間究竟有什么聯(lián)系呢？由此導(dǎo)入課題。

二、進(jìn)行新課

1、奧斯特實(shí)驗(yàn)

引導(dǎo)學(xué)生對上述問題進(jìn)行猜想與假設(shè)。

總結(jié)學(xué)生的猜想與假設(shè)，然后指出：最早揭開這個(gè)奧秘的是丹麥物理學(xué)家——奧斯特。（通過多媒體展示，回顧歷史）

指導(dǎo)學(xué)生分組完成奧斯特實(shí)驗(yàn)：（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)中需要用到哪些器材？怎樣連接？在實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們要注意觀察什么？通過觀察什么現(xiàn)象來探究電與磁聯(lián)系？（多媒體展示實(shí)驗(yàn)電路圖）

（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

將電源兩極對調(diào)，改變電流方向，再做一次探究。（3）分析歸納，交流合作，形成結(jié)論：

小磁針在什么情況下偏轉(zhuǎn)？什么情況下不偏轉(zhuǎn)？ 小磁針為什么會(huì)偏轉(zhuǎn)？

小磁針偏轉(zhuǎn)方向跟什么因素有關(guān)？

學(xué)生匯報(bào)探究結(jié)果，教師進(jìn)行總結(jié)。板書：

一、奧斯特實(shí)驗(yàn)：

1、通電導(dǎo)線周圍存在著磁場。

2、電流的磁場方向跟電流方向有關(guān)。

2、通電螺線管的磁場

奧斯特實(shí)驗(yàn)用的是一根直導(dǎo)線，那么一根直導(dǎo)線通電后有多大的磁性？實(shí)際應(yīng)用大嗎？

（學(xué)生猜想和假設(shè)）

總結(jié)學(xué)生猜想和假設(shè)出來的問題。同時(shí)指出：一根直導(dǎo)線通電后磁性不大，實(shí)際應(yīng)用也不大。

那么用什么方法可以增強(qiáng)通電導(dǎo)體的磁性？科學(xué)家們?yōu)榇诉M(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，他們讓電流通過各種形狀的導(dǎo)線研究電流的磁場，其中有一種后來用處最大的就是把導(dǎo)線做成螺線管再通電。（1）實(shí)驗(yàn)探究：

按如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并進(jìn)行課文填空：

通電螺線管周圍存在著，a端的小磁針N極被，b端的小磁針S極被，這說明通電螺線管a端為，b端為。

再按教材P120圖16-10演示實(shí)驗(yàn)，將觀察到的現(xiàn)象和分析結(jié)論填寫在下面的空格線上：

通電螺線周圍鐵屑分布狀態(tài)與條形磁鐵，其周圍的磁場與條形磁鐵。

（2）安培定則

科學(xué)探究：通電螺線管的磁場的極性跟什么因素有關(guān)？（學(xué)生猜想假設(shè)，教師演示論證）

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)與觀察分析和總結(jié)：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關(guān)，電流方向改變，通電螺線管的極性也改變。

然后指出：通電螺線管的極性跟電流方向的關(guān)系，可用安培定則來判定，指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，知道安培定則的規(guī)定。（p40--圖16-17，圖16--18）。

板書：

二、通電螺線管的磁場

1、通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。

2、通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān)——安培定則：

用右手握住螺線管，讓四指彎曲，跟螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺管的N極。

三、小結(jié)

四、作業(yè)

（一）教材42頁，作業(yè)（1—2題）

（二）補(bǔ)充練習(xí)

1、請?jiān)趫D1中標(biāo)出通電螺線管的Ｎ、Ｓ極

2、在圖2所示的通電螺線管上標(biāo)出螺線管的電流方向和電源正負(fù)極。

圖 １

圖 2

3.根據(jù)如圖3所示規(guī)定的條件畫出兩通電螺線管的繞線。

圖 3

【板書設(shè)計(jì)】

§16.2

電流的磁場

一、奧斯特實(shí)驗(yàn)

1、通電導(dǎo)體周圍存在著磁場

2、電流的磁場方向跟電流方向有關(guān)

二、通電螺線管的磁場

1、通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。

2、通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān)——安培定則：

【教學(xué)反思】