资源简介

《电生磁》第一课时教学设计
教学目标：
1、通过实验了解电流周围存在与电流方向有关的磁场。
2、通过实验了解如何增强磁场。教学背景分析：
1、教材的地位和作用：
本节是人教版九年级物理第二十章第二节的内容，在学习了磁体、磁场的前提下，通过奥斯特实验，使学生认识电流（通电导线）周围存在磁场，即电流的磁效应，从而解释了电与磁之间的联系。本节课是电生磁的第一课时，主要教学内容为电流的磁效应，是本节学习的重要知识之一，也是后面学习其他电磁现象的基础。
2、学情分析：
学生已学习了磁场的相关知识，知道磁极间的相互作用，为这节课的推理电流周围存在磁场做了铺垫。
教学重难点：
1、重点：
通过实验了解电流周围存在磁场。
2、难点：
对通电导线使指南针发生偏转的现象通过分析做出解释。通过实验了解电流周围存在与电流方向有关的磁场。
教学方式和教学手段：
1、教学方式：观察法、实验法。
2、教学手段：多媒体辅助教学。
3、学生学习方式：实验探究、学生讨论。
教学过程：
教师活动 学生活动 设计意图
导入 同学们大家好，今天我们一起来学习第二十章第二节电生磁的知识。 盒子里有什么呢？ 最近老师学会了一个魔术，这里有一根悬挂着的条形磁铁，处于静止的状态。现在我用一个盒子靠近但是不接触这根悬挂的条形磁铁。 演示实验： 神奇的事情发生了，为什么条形磁铁偏离了原来的位置？学生：条形磁铁由静止开始运动，说明条形磁铁受到了力的 作用。 这个魔术的关键就在于这个盒子，根据上节课所学的知识，我们来猜一猜，我的这个盒子里可能会装有什么呢？依据是什么？ 学生：有可能是磁铁，因为磁体间有相互作用。 学生：也有可能是铁钉，因为磁体和可以吸引铁钴镍等物质。那我们打开盒子看一下，看看我们的的猜想是否正确，里面 究竟有什么东西呢？里面并没有磁铁或者铁钉，有一根通电的导线、开关、干电池。导线主要材料是铜，条形磁铁不吸引铜。 学生：会不会是开关、干电池中有铁钴镍等物质吸引条形磁铁呢？ 也有可能，这次我们打开盖子，以同样的方式用盒子靠近条形磁铁，观察一下会发生什么现象。 演示实验： 回顾上节课所学知识并提出猜想
学生：哦，原来是当断开开关时条形磁铁不偏转。闭合开关时，条形磁铁才会偏转。所以不是开关、干电池吸引条形磁铁。 有电流流过导体后，条形磁铁发生了明显的偏转。那会是什么导致条形磁铁发生偏转呢？ 学生：可能是通电了之后导线周围产生了看不见摸不着的磁场与条形磁铁有相互的作用。
活动一：验证通电导线周围存在磁场 带着这个疑问来，我们就设计一个实验来验证一根通电的直导线周围是否存在磁场，你会如何设计这个实验？ （学生）：可以在导线附近放小磁针，如果小磁针偏转了，受到力的作用，就说明存在磁场。 实验器材如图所示，那我们来尝试一下。 把一个小磁针放在导线周围，小磁针处于静止状态，红色表示小磁针的N 极。旁边的手机也有一个指南针，我们可以看到小磁针的指向与手机中指南针的指向是相同的。 注意观察，闭合开关后小磁针是否发生偏转。 闭合开关，电流过导体，发现小磁针没有偏转。那能否说明通电导线周围没有产生磁场呢？ （学生）：不能，根据手机的显示，小磁针的指向是与地磁场的方向相同是有可能只受到了地磁场的影响，也有可能通电导线产生了磁场但是小磁针所在位置的磁场方向与地磁场的方向 思考如何设计实验证明通电导线周围存在磁场。
相同。 那我现在稍微移动小磁针的位置，仔细观察小磁针静止后 N 极的指向。 演示实验。 学生：移动了小磁针，小磁针再次静止时，磁针的 N 极的指向与一开始不同，所以通电导线周围产生了磁场。 非常棒！通过这个实验我们不难发现，通电导线周围存在磁场。 通电的直导线周围存在磁场那么通电直导线周围的磁场分布是怎么样的呢？我们有什么方法可以描述通电直导线周围的磁场分布呢？ 学生：我们可以在通电直导线周围洒满铁屑，通过铁屑的分布描绘出通电直导线周围的磁场分布。 很好！现在我们尝试利用铁屑来描绘通电直导线的磁场分布吧。 通过实验，同学们观察一下通电直导线周围的磁场分布，能够发现出什么规律吗？ 学生：根据铁屑的分布，通电直导线的磁场是以直导线为圆心的一些同心圆。 学生：老师我有一个疑问，是不是通电直导线其他位置的磁场也是以直导线为圆心的一些同心圆呢？ 这是个好问题，那我们在直导线的其他位置也用铁屑来描绘磁场分布吧。 演示实验： 根据已有知识判断通电导线周围是否存在磁场 通过实验了解通电直导线周围的磁场分布 了解通电
通过实验现象我们可以发现，通电直导线其他位置的磁场也是以直导线为圆心的同心圆。 同学们你们还能想出别的方法描绘通电直导线周围的磁场吗？ 学生：我们还可以在直导线周围摆一些小磁针，根据小磁针的指向，描绘出磁感线。 下面我们就在直导线周围摆上一些小磁针，同学们仔细观察当电流由上往下流过直导线时，小磁针红色N 极的指向。 根据实验结果同学们能描绘出通电直导线周围的磁感线吗？ 学生：当电流由上往下流过直导线时，通电直导线周围的磁场是以直导线为圆心的同心圆，而且磁感线方向是顺时针的。 直导线立体磁场分布
活动二：通电导线产生的磁场方向与电流方向有关 在之前学习中我们了解到，磁场是有方向的，电流也是有方向的，那么如果我改变了导线中的电流方向，通电导线周围的磁场会不会有发生变化呢？我们试一下。 演示实验。 同学们你们观察到了什么现象？ 学生：当经过导体的电流方向相反时，小磁针 N 极的指向相反了，即小磁针所处的磁场方向发生改变，则说明通电导线产生的磁场方向与电流方向有关。 我们再分析一下，电流是由下往上流过直导线的时候，通电直导线周围磁场的方向是怎么样的？ 学生：当电流由下往上流过直导线时，通电直导线周围的磁场方向是逆时针的。 根据上述的实验现象我们发现，当电流的方向相反时，通电导体周围的磁场方向也相反。即通电导线周围存在与电流方向有关的磁场。 在物理学中我们把这种现象叫做电流的磁效应。这一现象最早是丹麦物理学家奥斯特发现。 我们来做个小结： 这节课我们通过实验了解了通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。 根据实验现象总结规律 通过实验让学生自行总结出，通电导线产生的磁场方向与电流方向有关

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