资源简介

16.2奥斯特的发现 教学设计
教学目标
1、知道电流周围存在磁场，能说出奥斯特实验的现象，知道直线电流磁场的特征。
2、认识通电螺线管磁场的特征，会用安培定则判断磁场方向和电流方向。
重难点
重点：电流的磁场、电磁铁
难点：电磁铁的应用
情感、态度、价值观：体验磁悬浮列车的工作原理和应用。
点击本节考点： 1知道电流周围存在磁场及直线电流周围磁场的特性。（考试要求2知道通电螺线管周围存在磁场。
教具准备
条形磁体 课件 有机玻璃 铁屑 螺线圈 大头针 电磁铁 小磁针 电铃
教学过程
第1课时
设问引入
磁体在它的周围空间能产生磁场，那么，不用磁体能否在空间产生磁场呢？
一、直线电流的磁场
设问 学校的电铃是怎么响起来的？磁悬浮高速列车是怎么悬浮的？让我们从1820年丹麦的物理学家奥斯特对电流磁现象的发现说起吧。
实验 奥斯特实验
1电流的磁场首先是丹麦的物理学家奥斯特发现的。第一个发现电流周围存在磁场（电生磁）的科学家是——奥斯特。
2. 直线电流的磁场分布特点：以直导线上各点为圆心的同心圆。这些同心圆在与直线垂直的平面上。越靠近通电直线，磁场越强。
3奥斯特实验表明：电流周围存在磁场。
☆活动探究直线电流的磁场。
1、在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流是，你观察到什么现象？－－小磁针发生了偏转。甲：将没有通电的直导线放在小磁针上方。发现小磁针为偏转。乙图将通电的直导线放在小磁针上方，发现小磁针偏转。丙将电流方向与乙相反的直导线放在小磁针的上方，法相小磁针偏转方向与乙图相反。
学生思考：①乙中小磁针为什么发生偏转？－－小磁针受到了力的作用。得出“小磁针转动是因为受到力的作用”其依据是力能改变物体的运动状态。
②比较甲乙，乙没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢？－－显然是磁场。是通电导线周围存在的磁场。
结论：即比较甲和乙得出，通电导线的周围存在磁场。
比较乙和丙可知，通电导线周围磁场方向跟电流方向有关。改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向有什么变化？－－小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。
说明：磁场的方向与原先相反，与电流的方向有关。
#南北方向放置的两个小磁针和一根通电直导线。小磁针分别放在直导线的上方和下方。根据安培定则二判断出北极的指向。一个小磁针北极偏向纸内，另一个小磁针北极偏向纸外。
2、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。
现象：铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线越密集。说明磁场越强。
*直线电流周围磁感线描述：磁感线是以只直导线上各点为圆心的同心圆，它们（同心圆）都在与直导线垂直的平面上。越靠近电流的空间，磁感线越密集，说明磁性越强。即离开直导线越近，磁性越强，磁感线越密；离磁感线越远的地方，磁性越弱，磁感线越疏。
*若实验中小磁针偏转不明显，应如何改进？答增大导线中的电流；增加干电池节数；用多根直导线等。
二、通电螺线管的磁场
☆活动探究铁心对通电螺线管磁性强弱的影响。
1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头针。－－现象：能吸引大头针。
－－说明：通电螺线管周围也存在磁场。环形电流周围存在磁场。
2、再螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引打头阵的现象。现象：吸引的大头针更多。结论：插入铁芯后磁性增强。原因：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。
实验二
1、在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。
－－通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。
2、改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。电流方向决定了螺线管的磁场方向，即螺线管的磁极。
*通电螺线管磁场的特点：①通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。②通电螺线管周围的磁感线是从北极出发，回到南极。③螺线管两端附近的磁感线分布密集，表示磁场强，螺线管中部的磁场比两端周围磁场弱。
三、安培定则——右手螺旋定则：可判断直线电流和通电螺线管的磁场。
1通电螺线管磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。用右手握紧螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
*直线电流周围磁场方向与电流方向之间的关系：用右手握导线，使大拇指指向电流的方向，则与拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。/虽然手握的方式相同，但手指代表的方向不相同。/

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