1、滬科版16.2 電流的磁場教學設計(方案一)【教學目標】知識與技能：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。過程與方法： 觀察和體驗通電導體和磁體之間的相互作用；初步了解電和磁之間有某種聯系。通過實驗操作，學會科學探究。情感態度與價值觀：認識電與磁之間的相互聯系，使學生樂于探索自然奧秘；通過奧斯特的“偶然發現寓于必然性之中”讓學生知道科學發明中“機遇”的重要意義和作用；通過了解我國古代的磁文明，激發學習熱情；通過介紹我國近代“磁文明的衰落” 提升學生的人文素養，滲透“愛國主義教育”。【教學重點】科學探究通電螺線管的磁場及磁極與電流方向的關系。【教學難點】奧斯特實驗

2、和通電螺線管的磁場的教學。【教學準備】一根硬直導線，干電池，小磁針，鐵屑，螺線管，開關，導線若干，小鐵釘，課件【教學方法】先學后教再練法、“堂堂清”法、實驗探究法，學生空間想象能力及識圖能力法【教學過程】一、先學（學生預習、自學并練習下面的題，不要求每個題都要全部正確。上課前完成）1、1820年，丹麥科學家_把連接電池組的導線放在和磁針平行的位置上，當導線通電時，磁針立即偏轉一角度，這個實驗表明通電導體周圍存在著_。2、通電螺旋管外部的磁場跟_相似，通電螺旋管的兩端相當于條形磁鐵的_，它們的極性是由_確定的.3、甲、乙兩個外形完全相同的鋼條，若用甲的一端靠近乙的一端時，發現有吸引作用，則：（

3、）A、甲一定有磁性； B、乙一定有磁性；C、甲、乙可能都有磁性； D、甲、乙可能都無磁性4、一根長直銅導線在靠近一個原來靜止的小磁針的過程中正確的有 （ ）A小磁針不動，導線不可能有電流通過。B小磁針發生轉動，導線一定通有電流。C小磁針發生轉動，導線不一定通有電流。D小磁針不動，導線一定沒有電流通過5、圖2-6所示為四位同學判斷通電螺線管極性時的做法，正確的是：（ ） A B C D圖2-6二、后教（引入新課）老師復習提問： 當把小磁針放在條形磁體的周圍時，觀察到什么現象？其原因是什么？ （觀察到小磁針發生偏轉。因為磁體周圍存在著磁場，小磁針受到磁場的磁力作用而發生偏轉。） 進一步提問引入新課

4、 小磁針只有放在磁體周圍才會受到磁力作用而發生偏轉嗎？也就是說，只有磁體周圍存在著磁場嗎？其他物質能不能產生磁場呢？這就是我們本節課要探索的內容。 然后通過多媒體向學生展示大量實物，引起學生興趣。并且通過學生對生活、生產中大量電器的觀察，知道磁與點有密切的關系三、進行新課1、磁與電的關系 通過學生閱讀書本和對生活、生產中大量電器的觀察，知道那些用到了磁性。然后通過多媒體向學生展示大量用到了與電有關的磁性實物。最后向學生介紹，首先揭開這個奧秘的是丹麥科學家：奧斯特，并講授這個發現的重大意義。2、奧斯特實驗 (1)演示奧斯特實驗說明電流周圍存在著磁場 教師演示實驗：將一根與電源、開關相連接的直導線

5、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線的上方和下方，先讓同學們觀察靜止的小磁針指向，再請同學們觀察直導線通、斷電時小磁針的偏轉情況。如圖：教師提問：你們觀察到什么現象？ 學生回答：（觀察到通電時小磁針發生偏轉，斷電時小磁針又回到原來的位置。） 進一步提問：通過這個現象你們猜想是什么原因呢？可以得出什么結論呢？ 師生討論：通電后導體周圍的小磁針發生偏轉，說明通電后導體周圍的空間對小磁針產生了力的作用。再聯系到前節內容磁體的周圍也有這樣的現象，也就是磁力的作用，由此我們可以得出：通電導線和磁體一樣，周圍也存在著磁場。教師再提問：我們知道，磁場是有方向的，那么電流周圍的磁場方向是怎

6、樣的呢？它與電流的方向有沒有關系呢？ 重做上面的實驗，請同學們觀察當電流的方向改變時，小磁針N極的偏轉方向是否發生變化。 問同學們觀察到了什么現象？這說明什么？ 然后我們再改變電流的方向，讓學生觀察剛才小磁針發生偏轉和現在小磁針發生偏轉的情況有什么區別學生通過觀察發現：磁場的方向與電流的方向有關。觀察到當電流的方向變化時，小磁針N極偏轉方向也發生變化。再通過學生討論得到： 電流的磁場方向跟電流的方向有關。當電流的方向變化時，磁場的方向也發生變化。 教師指出：以上實驗是丹麥的科學家奧斯特首先發現的，此實驗又叫做奧斯特實驗。這個實驗表明，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

7、場，奧斯特實驗在我們現在看來是非常簡單的，但在當時這一重大發現卻轟動了科學界，這是為什么呢？ 學生觀看了多媒體資料后知道：因為它揭示了電現象和磁現象不是各自孤立的，而是緊密聯系的，從而說明表面上互不相關的自然現象之間是相互聯系的，這一發現，有力推動了電磁學的研究和發展。 “堂堂清”當堂訓練丹麥科學家_的實驗，表明通電導體周圍存在著_。 奧斯特實驗用的是一根直導線，后來科學家們又把導線彎成各種形狀，通電后研究電流的磁場，其中有一種在后來的生產實際中用途最大，那就是將導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？請同學們觀察下面的實驗： 演示實驗：如圖那樣在紙板上均勻地撒些鐵屑，給螺線

8、管通電，輕敲紙板，請同學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：同學們觀察到什么現象？ 學生觀察討論后回答：通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣 教師再進一步問：條形磁體有南北極，那么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系呢？教師演示如下圖實驗：將小磁針放在螺線管的兩端，通電后，請同學們觀察小磁針的N極指向，從而引導學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。教師提問：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系呢？同學們看書、討論，弄清安培定

9、則的作用和判定方法： （1）作用：可以判定通電螺線管的磁性與電流方向的關系。 （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。 “堂堂清”當堂訓練（就是前面的預習題）1、標出圖2-10中通電螺線管的N、S極. 圖2-10 圖2-112、在圖上標出通過靜止小磁針的磁感線，標明小磁針的N、S極.可以引導學生將導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，強調：螺線管的繞制方向不同，螺線管中電流的方向也不同。想想議議：如果條形磁鐵磁性教弱，你能用那些方法來使它加強嗎？應該怎么辦

10、：學生自己動手，制作一個電磁鐵，（把導線纏繞在一個釘子上，連接好電路）再在老師的引導下分別：（1） 用鐵釘做芯。（2） 用銅、木釘等做芯。（3） 改變線圈的匝數。（4） 改變電流的大小。每次觀察電磁鐵吸引鐵釘多少的情況，再讓學生交流討論得到影響通電螺線管的磁場強弱的因素：是否有鐵芯，有就越強；線圈的匝數，匝數多就就越強；電流的大小，電流越大就越強。（用控制變量法理解）。“堂堂清”當堂訓練 如圖所示，在電磁鐵的上方用彈簧懸掛著一條鐵棒，開關S閉合后，當滑片P從a端向b端滑動過程中，會出現的現象是：（ ）A、電流表示數變大，彈簧長度變長；B、電流表示數變大，彈簧長度變短；C、電流表示數變小，彈簧長

11、度變長；D、電流表示數變小，彈簧長度變短. 課堂小結： 發現磁效應的人是奧斯特。 奧斯特實驗說明了通電導線和磁體一樣，周圍也存在著磁場。其方向與電流的方向有關。通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。極性與電流的方向有關。判定方法是安培定則：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。它的磁場強弱由：是否有鐵芯；線圈的匝數；電流的大小決定。再練：作業設計 “堂堂清”強化反饋（分層訓練A為基礎，大家都必須做。B為能力，大家都可以做，C為拓展只對少數要求）A類1 電磁鐵與普通磁鐵比較，主要的特點是：磁性的有無可以用_來控制，磁性的強弱用_來控制，N、S極可

12、以用_來控制。圖1SNNS圖2a圖2b2 圖1是一個通電螺線管，請在圖中標出其N、S極的位置。 3、在圖2兩個圖中畫出磁體周圍的磁感線分布情況。4、下列措施中，一定能夠使電磁鐵的磁性增強的是（ ）A.改變通電線圈中電流的方向；B.改變通電線圈中電流的大小；C.增加線圈的匝數；D.減小線圈的匝數。5、 列器材中，可以用來判斷電流的方向的是（ ） A.小磁針；B.小燈泡； C.電阻箱；D.開關。6、 列設備中應用了電磁鐵的是（ ） A.電飯鍋；B.電烤箱； C.電熱水器；D.電磁起重機。7、 電螺線管插入鐵芯后，磁性大增強，其原因是（ ） A.插入鐵芯相當于增加了線圈的匝數； B.鐵芯原有的磁性使

13、通電螺線管磁性增加。 C.鐵芯磁化后的磁場與電流的磁場疊加、互相增加； D.鐵芯磁化后的磁場與電流的磁場互相抵消。B類N圖11、 圖1電路中，閉合開關后，滑動變阻器的滑片從左向右移動，小磁針（ ）A.順時針轉動； B.逆時針轉動；C.保持不動；D.無法確定。圖22、 有一種特殊的開關，叫做“干簧管”。它是由密封在一斷玻璃管內的二條鐵片制成的（如圖2），當磁鐵沿圖中箭頭方向靠近時，開關就會閉合。（1）請說明干簧管的原理；3、 小紅同學用一只小直流電動機制作了一臺汽車模型，裝上電池小汽車就能在地上快速地奔跑。它是利用通電線圈在磁場中_的原理。小汽車行駛時，電流通過電動機做功，消耗_能，轉化為_能。

14、如果要讓小汽車倒著開，最簡單的辦法就是_。圖34、 一個圓形的紙盒里有一個條形磁體。紙盒外放著一些小磁針，各磁針N極的指向如圖3所示。請在紙盒上畫出磁體的大至位置，并標明磁極。5、如圖所示，甲、乙兩個電磁鐵靠近放置，a、b和c、d分別接電源那么：（ ）A、a、c都接正極時甲、乙互相吸引；B、b、c都接正極時甲、乙互相吸引；C、a、c都接正極時甲、乙互相排斥；D、b、d都接正極時甲、乙互相排斥； C 類線圈上觸點下觸點動觸點圖4彈簧銜鐵1、磁繼電器是利用電磁鐵控制的開關。利用電磁繼電器可以設計具有各種功能的控制電路。圖4是一個電磁繼電器的原理圖，請你添加適當元件，設計一個只用一個開關使紅、綠二燈交替發亮的電路。 2、圖5是小林為學校蓄水池設計的“水位自動報警器”的一部分。他將干簧管接好導線后放入一根塑料管中并密封好，將塑料管固定在水池中，在塑料管外套一個綁著聚苯乙烯硬質泡沫塑料的環狀磁體A。請你完成小林的電路并說明其原理。圖5A【板