視頻標簽:電流的磁場
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視頻課題:滬科版初中物理九年級第十七章第二節《17-2 電流的磁場》福建省優課
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課題:九年級物理《§17-2 電流的磁場》
一、三維目標: 1. 知識與技能:
(1)知道電與磁有密切的聯系,電流周圍存在著磁場; (2)知道通電螺線管的磁場和條形磁體的磁場相似;
(3)會用右手螺旋定則確定通電螺線管的極性或螺線管中的電流方向。 2. 過程與方法:
(1)觀察和體驗通電導體與磁體間的相互作用,初步了解電和磁之間有某種聯系; (2)探究通電螺線管的磁場是什么樣的。 3. 情感態度與價值觀:
通過對學生介紹發現電磁關系的過程、發現電流磁效應的歷史意義,對學生進行“偶然性寓于必然中”的教育,從而說明科學發現中“機遇”的意義。 二、教學重、難點: 1. 教學重點: (1)電流的磁效應; (2)通電螺線管外部的磁場。 2. 教學難點:
用右手螺旋定則判斷磁極和電流方向。 三、教法、學法指導:
1. 教法:授導法、啟發式教學法、任務型教學法; 2. 學法:合作學習法 四、教學準備:
1. 課堂演示實驗:條形磁體、演示用小磁針、奧斯特實驗(三節干電池、直導線(銅線)、小磁針)、圓筒紙板、銅線、演示用通電螺線管、探究通電螺線管外部磁場特點(三節干電池、開關、兩個小磁針、螺線管、導線若干)、鐵芯; 2. 學生分組實驗:探究通電螺線管外部磁場特點(三節干電池、開關、兩個小磁針、螺線管、導線若干); 3. 多媒體設備:PPT課件、微視頻“通電螺線管周圍的鐵屑分布”、希沃授課助手、實物投影儀。
五、教學過程:
《§17-2 電流的磁場》教學設計
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(一)導入新課:
提出問題:有哪些方法可以使小磁針發生偏轉?(實物投影:小磁針) 實物投影演示實驗:奧斯特實驗
提出問題:同學們看,小磁針發生了偏轉,有沒有同學能試著來解釋一下這個現象呢? (學生思考、回答問題) 當老師給這根導線通上電后,在通電導體周圍就產生了磁場,而這個磁場使小磁針發生了偏轉。可見,電與磁之間存在著一定的聯系。
其實這個實驗最早是由丹麥的物理學家奧斯特發現的。時間要回溯到1820年4月的一天,奧斯特在一次講演快結束的時候,抱著試試看的心情又做了一次實驗,他把一條非常細的鉑導線放在一個用玻璃罩罩著的小磁針上方,在接通電源的瞬間,奧斯特驚喜地發現小磁針跳動了一下。這一跳呢,竟讓奧斯特激動得在講臺上摔了一跤。之后,奧斯特又花了三個月的時間,反復做了多次實驗,發現小磁針在電流周圍都會偏轉。那接下來,我們就繼續沿著科學家的探究之路一起來學習今天的這節課——電流的磁場。 (二)新課教學: 1. 奧斯特實驗:
提出問題:奧斯特通過實驗發現,除了磁體周圍存在磁場,原來電流周圍也存在著磁場,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?它與電流方向有沒有關系呢?
實物投影演示實驗:改變電流方向,觀察小磁針的偏轉情況。 總結:(1)通電導體周圍存在著磁場;
(2)通電導體周圍磁場的方向與電流方向有關。
提出問題:這個實驗在當時立即就引起了人們極大的興趣。人們后來發現,一根導線能產生的磁場很小,不容易被發現,那有哪些方法可以增大電流的磁場呢? (學生思考、討論,回答問題) 2. 通電螺線管的磁場:
引導學生思考:同時多用幾根導線會不會增大電流的磁場呢?
聰明的人們就想到如果將導線繞制成線圈,然后給線圈通電,通電線圈同樣會產生磁場,而每匝線圈所產生的磁場疊加,形成的總磁場比原來單根導線要大很多。而通電線圈又被稱為通電螺線管,下面我們就一起來探究通電螺線管的磁場。 提出問題:通電螺線管周圍的磁場是什么樣的呢?有什么實驗方法可以把通電螺線管的磁場給形象、直觀地描述出來?
微視頻展示:通電螺線管周圍的鐵屑分布情況。
提出問題:通過視頻我們發現,通電螺線管周圍的鐵屑分布情況,與某一種磁體很類似? PPT對比演示:條形磁體與通電螺線管周圍的鐵屑分布情況對比。
《§17-2 電流的磁場》教學設計
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實驗設計:
提出問題:既然通電螺線管周圍的磁場與條形磁體一樣,那么,通電螺線管也應該有兩個磁極,而且必然在它的兩端。請同學們思考一下,用什么方法可以判定通電螺線管的磁極呢? 學生思考、討論,回答問題,教師從旁引導學生給出實驗設計方案。
學生分組實驗:2人小組進行實驗,并通過希沃授課助手實時投影播放學生的實驗過程。 總結:通電螺線管周圍的磁場與條形磁體類似,并且其兩端極性電流方向有關。
提出問題:既然通電螺線管兩端極性與電流方向有關,那么在生活中,有沒有一種比較簡便的方法來判斷通電螺線管的極性呢? 3. 安培定則:
PPT介紹安培定則并進行例題分析與講解。 學生當堂練習。
提出問題:給螺線管通電,它的周圍就會產生磁場。如果要使通電螺線管的磁性增強,應該怎么辦呢?
演示實驗:先將小磁針放在螺線管的兩端,通電后觀察小磁針的偏轉程度,再將鐵芯插入螺線管,通電后觀察小磁針的偏轉程度。
提出問題:當插入鐵芯后,小磁針的偏轉程度發生了變化?
鐵芯插入通電螺線管后,鐵芯被磁化,也要產生磁場,于是,在通電螺線管的周圍既有電流產生的磁場,又有磁體產生的磁場,因而周圍的磁場就大大增強了。插入鐵芯的通電螺線管在物理學中又叫做電磁鐵,而電磁鐵在我們生產生活中的應用是相當廣泛,關于電磁鐵的特性及其應用就留到我們下一節課再繼續學習。
小結:今天這節課,同學們都學到了什么呢?讓我們一起來總結一下吧!
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