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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
20.2　电生磁
1.物理观念：知道电流周围存在磁场（电流的磁效应），了解磁场方向与电流方向有关；认识通电螺线管外部磁场与条形磁体的相似性，掌握安培定则并能判断磁极与电流方向的关系。
2.科学思维：通过分析奥斯特实验现象，归纳电流的磁效应的特点，培养归纳推理能力；通过对比通电螺线管与条形磁体的磁场，体会类比法的应用；通过运用安培定则判断磁极，提升空间想象与逻辑推理能力。
3.科学探究：通过模拟奥斯特实验，学习用转换法（小磁针偏转）感知磁场存在；通过探究通电螺线管的磁场分布，经历“提出猜想—设计实验—操作验证—总结规律”的科学探究过程，培养实验操作与分析能力。
4.科学态度与责任：通过了解奥斯特发现电流磁效应的史实，感受科学家勇于探索的精神；认识电生磁现象在生活中的应用（如电磁铁），体会物理与科技的联系，激发学习兴趣。
1.教学重点：电流的磁效应；通电螺线管的磁场特点；安培定则的应用。
2.教学难点：运用安培定则判断通电螺线管的两端的极性或通电螺线管中电流的方向。
　　归纳电和磁之间的相似之处。
电现象 磁现象
带电体能吸引轻小物体 磁体能吸引铁、钴、镍等物质
电荷有两种：正电荷和负电荷 磁极有两种：北（N）极和南（S）极
同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引 同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引
电荷不接触就能相互作用（电场） 磁极不接触就能发生相互作用（磁场）
摩擦可以使物体带电 用磁体摩擦可以使某些物体磁化
[提问]电现象和磁现象之间有这么多的共同点，那么这两种现象之间是否存在某种联系呢？
任务一　电流的磁效应
教师活动 学生活动
[过渡]我们生产和生活中的一些电器设备中，如扬声器、电磁继电器、话筒、电吉他、电话等，均用到了磁性，但它们的磁性均离不开电，由此看来，电与磁之间一定存在着某种联系。首先揭开这个奥秘的是丹麦物理学家奥斯特。 [演示实验]将直导线平行置于小磁针上方，使导线与电池触接，然后断开。引导学生观察实验现象。 [提问]小磁针偏转说明什么？若改变电流方向，小磁针偏转方向会变吗？ [引导实验]让学生分组操作，改变电流方向，记录现象。 [总结]通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫作电流的磁效应。 [拓展]播放奥斯特实验视频，介绍1820年奥斯特的发现：“电生磁是偶然的发现，更是必然的探索。” [观察]观察到通电时小磁针发生偏转，猜测通电导线周围产生了磁场。 [动手操作]动手实验，发现电流方向改变时，小磁针偏转方向也改变。 感受科学家的探究精神，认识到科学发现需要敏锐的观察力。
任务二　通电螺线管的磁场
教师活动 学生活动
[过渡提问]在通电导线附近放置多个大头针，发现通电导线连一根大头针都吸不动，这是为什么？ [提问]如何让通电导线产生的磁场增强？引导学生进行猜想。 [引导实验]引导学生制作螺线管，将导线绕成螺线管，通电后靠近大头针，对比直导线吸引大头针的情况。 [提问]人们在生产和生活中经常要使用通电螺线管，通电螺线管周围的磁场应该是怎样的？ [演示实验]探究通电螺线管的磁场分布。在螺线管的周围放置几个小磁针。接通电源，观察小磁针静止时N极的指向，在绕线示意图中记录小磁针静止时N极的指向、电流的方向以及螺线管绕线的方式。 [提问]根据观察到的现象。通电螺线管外部的磁场跟哪种磁体的磁场相似？ [过渡提问]直导线的磁场方向与电流方向有关，那么螺线管的磁场方向与电流方向有关吗？如何验证是否有某种关系？ [演示实验]探究电流方向对通电螺线管磁场方向的影响。仅改变通电螺线管中电流方向，重复上述实验步骤，将现象记录在绕线示意图中。 [提问]由于把导线绕成螺线管后，还存在一个绕向的问题，磁场方向除了与电流方向有关外，与线圈的绕向是否也有关系呢？将记录在绕线示意图中的电流方向与下列四幅图进行对照，选出与实验中电流方向、绕线方式相符的绕线示意图。根据实验记录的小磁针N极的指向，在图的旁边标出螺线管两端的极性，并尝试总结出通电螺线管的N极与螺线管中电流方向有怎么样的空间位置关系？ [回答]通电导线产生的磁场太弱。 [猜想]①增大电流；②将直导线绕成线圈。 [动手操作]绕成螺线管后，对大头针的吸引作用更明显。 [交流讨论]通电螺线管外部的磁场与条形磁体磁场分布相似。 [猜想]有关。 [观察现象]当电流方向改变时，小磁针的方向也随着发生偏转；改变电流方向，小磁针偏转的方向正好相反。通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。 [讨论交流]甲、丙两图中通电螺线管两端的磁极性质相同且N极在左端；乙、丁两图中通电螺线管两端的磁极性质相同，但N极在螺线管的右端，这说明通电螺线管的N极位置与绕线方式无关，只与螺线管中电流的方向有关。
任务三　安培定则
教师活动 学生活动
[提问]如何由线圈中电流方向确定磁场方向呢？ [小结]伟大的物理学家安培归纳发现可以借用右手记忆通电螺线管的磁场方向与电流方向的关系规律，人们为了纪念他，把他总结的这个规律称为安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。 [典例剖析]如图所示，小磁针静止时，标出电源的“＋”“－”极及小磁针的N极。 [交流讨论]尝试归纳概括通电螺线管极性跟电流之间的关系。 [自主分析]根据磁感线的方向确定螺线管的N、S极，然后根据磁体间的相互作用确定小磁针的N、S极，再利用安培定则确定电源的正、负极。
教师活动 学生活动
[任务]以思维导图形式归纳总结本节内容。 [总结]通过本节课的学习，我们了解了电流周围存在磁场、通电螺线管外部磁场的分布与条形磁体周围磁场的分布相似、通电螺线管两端的磁极性质与螺线管中电流的方向有关，并学会运用安培定则判断通电螺线管的N极。 [小组合作]总结本节课知识，绘制思维导图。
第2节　电生磁
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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