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視頻標簽：電生磁
所屬欄目：初中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：初中物理人教版九年級第二十章第2節(jié)《電生磁》湖北省 - 宜昌
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《電生磁》教學設(shè)計
一）教學目標
1.通過探究活動,知道通電導線周圍存在磁場,并初步認識通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)。
2.通過探究活動,知道通電螺線管的外部磁場與條形磁體的外部磁場相似。 3.會判斷通電螺線管的電流方向和兩端的極性。
二）學情分析
在前面學習了磁體及磁場后,學生對于磁場的研究方法已經(jīng)有了一定的了解,所以本節(jié)課中研究電流的周圍的磁場方法上較容易。電流的磁效應是電與磁聯(lián)系之一,電能轉(zhuǎn)化成磁場能,它是后面要學通電螺線管、電磁鐵、電磁繼電器的基礎(chǔ)。通電導線周圍的磁場很弱,可以做成通電螺線管使磁性增強,通電螺線管周圍的磁場分布情況,可以結(jié)合實驗探究總結(jié)得出,它需要學生較強的空間想象能力和語言表達能力。通過探究通電螺線管周圍的磁場分布,了解通電螺線管外部的磁場與條形磁體相似,磁極的判斷可以利用安培定則,安培定則是在實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的判斷通電螺線管磁極的方法,這不是判斷通電螺線管磁極的唯一方法,可以鼓勵其他的判斷方法。
三）重點難點
重點:通過實驗知道電流的磁效應以及通電螺線管外部的磁場分布情況。 難點:安培定則,會判斷通電螺線管兩端的極性或通電螺線管的電流方向。
四）教學器材
直導線8根，電池8個，小磁針60個，圓棒8根，帶夾子的導線16根，視頻，
五)教學過程 5.1
第一學時
【一、導入新課】
演示1(現(xiàn)場投影)：小磁針靜止時指向地球南北,把一磁鐵靠近小磁針,觀察小磁針有什么變化?這個現(xiàn)象說明：磁鐵周圍存在磁場,對小磁針有力的作用。（過渡）我們生活的這大千世界，是否只有磁體周圍存在著磁場?有沒有其他物質(zhì)跟磁體一樣，周圍存在磁場呢？如果有，它的磁場會怎樣分布呢？這些問題我們將在本節(jié)節(jié)課探究，現(xiàn)在我們一起進入本章第二節(jié)電生磁的學習
【二、新課內(nèi)容】
一、探究通電直導線周圍的磁場
（過渡）在歷史上相當長的一段時間，人們認為電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是互不相關(guān)的，但是也有不少偉大的科學家試圖建立聯(lián)系.我們來探究通電直導線周圍是否存在磁場？ 探究活動1【學生活動】實驗探究電流的磁效應
1、教師介紹實驗裝置及基本過程。結(jié)合實物展臺、PPT課件，（邊說邊演示）在同學們的桌上有一枚小磁針、一根直導線、一節(jié)干電池，將小磁針放在桌面上，待它靜止后，將直導線平行在小磁針附近小磁針放置，通電，在電路連通的瞬間觀察小磁針有什么變化？馬上斷開電源，看小磁針又有什么變化？改變直導線中電流的方向，再觀察小磁針有什么變化？請同學們每四人一組配合開展實驗，并在學案上填寫實驗探究記載卡，準備匯報實驗結(jié)果。
2.開展學生分組實驗,匯報實驗結(jié)果。老師將用鏡頭尋找最快發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象、最完整記錄實驗結(jié)果的小組，并直播、展示在大屏幕上.待大多數(shù)同學做完后，找一組同學展示. 3.小組交流與合作:思考下列問題:
(1)當直導線觸接電池通電時,小磁針 發(fā)生偏轉(zhuǎn) , 馬上切斷電源,小磁針 回到原處 .可以說明 通電導線和磁體一樣，周圍存在磁場（即為電流的磁場） 。 (2)當直導線中電流反向時,發(fā)現(xiàn)小磁針 偏轉(zhuǎn)方向相反 , 馬上切斷電源,小磁針 回到原處 , 可以說明 電流的磁場方向跟電流的方向有關(guān) 。
我們剛才的探究活動實驗最早是由丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)的,此實驗也叫奧斯特實驗。 4.史料補充:奧斯特的故事 板書：
一、 電流的磁效應
通電導線周圍存在與電流方向有關(guān)的磁場，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應。
（過渡）通過奧斯特實驗，我們知道電流周圍有磁場，這個磁場很長時間沒被人類感知，其中一個重要原因是，通電直導線的磁場太弱。那我們用什么辦法來增強通電導線的磁場呢?
二、通電螺線管的磁場
探究活動2【學生活動】制作螺線管
1.教師介紹實驗裝置及基本過程。在同學們的桌上有一根直導線、一根圓棒，請同學們每四人一組開始制作螺線管，并準備展示匯報作品。
2.開展學生分組實驗,展示匯報作品。老師用鏡頭尋找心靈手巧的同學，并直播、展示在大屏幕上.
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3.小組交流與合作:畫出螺旋管中導線的纏繞圖.學生將完成的螺線管的平面圖拍照上傳到公屏，教師選取有典型性的公屏改錯 探究活動3: 通電螺線管磁場的分布情況
1、尋找探究方法：給我們親手繞制螺線管通電，它周圍就存在磁場.大家想不想知道你繞制的螺線管周圍的磁場如何分布？可這個磁場看不見、摸不著，你有辦法讓它“呈現(xiàn)”在我們面前嗎？同學們分小組討論1分鐘，告訴我你的方法。
方法一（小磁針法）：在通電螺線管周圍放一些小磁針，小磁針靜止時，N極指向該點的磁場方向。（這是物理學中的什么研究方法？控制變量法、轉(zhuǎn)換法、、、、） 方法二（鐵屑法）：在螺線管周圍均勻的撒些鐵屑，用鐵屑模擬磁感線的分布。 (過渡)下面我們用同學們的提供的思路，探究你繞制的螺線管周圍磁場的分布 2、學生分組實驗、用鏡頭展示：
方法一小磁針法：在螺線管周圍擺放很多可以靈活轉(zhuǎn)動的小磁針（5個），為了現(xiàn)象明顯，放在螺線管兩端的小磁針靜止時，小磁針的方向和螺線管的端口平行。給螺線管通電，觀察小磁針N極的指向。請同學們每4人一組，相互協(xié)助、配合完成實驗，看哪一組同學耗時最短！老師將用鏡頭尋找最高效的小組！開始實驗！ 3、視頻播放：方法二鐵屑法
4、對比分析：對比通電螺線管的磁場分它和前面學習的哪一種磁體的磁場相似？以 研究得出:通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。（在講解時，對比兩個圖形，指出通電螺線管有N、S兩個磁極）通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似，通電螺線管的的兩端相當于條形磁鐵的N\S極，模擬磁場的磁感線從N極出發(fā)，回到S極。 板書：二、通電螺線管的磁場
1、通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似。
（過渡）通過以上的實驗研究我們收獲：通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場相似，螺線管的的兩端相當于條形磁鐵的N\S極。而且通電螺線管兩端的極性與每匝線圈中的電流方向有關(guān)。
板書：2、極性與線圈中的電流方向有關(guān)。
（過渡）那通電螺線管磁場的極性與每匝線圈中的電流方向有什么的關(guān)系呢？ 探究活動4: 通電螺線管磁場的極性與每匝線圈的電流方向之間的關(guān)系
為了方便研究，我們可以先進行實驗、記錄記錄數(shù)據(jù)，依據(jù)記錄結(jié)果，嘗試方法，尋找兩者的關(guān)系，進行實驗，記錄數(shù)據(jù)。 1、記錄數(shù)據(jù)。我們記錄什么？如何記錄？
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同學們繞制的螺線管有兩種形式，和電源的正負極連接后，線圈中電流的方向有如圖所示的四種方式。請同學們根據(jù)自己繞制的螺線管選擇一種電流的流向，確保每一種情況都有同學探究。請四位同學到配合完成實驗，并在卡片上記錄通電螺線管磁場的極性與每匝線圈的電流方向。
例如：
大家都明白各自的使命嗎？我給大家計時，看哪個小組迅速又準確的標出兩者的關(guān)系。好，開始實驗！將記錄通電螺線管磁極和電流方向的四個平面圖，呈現(xiàn)在屏幕上。 2、思維拓展，小組合作
根據(jù)這四幅圖片，你能否開動智慧的大腦，尋找用一種簡便的、巧妙的方法判定通電螺線管的極性與電流方向的關(guān)系呢?請同學們把書翻到126頁，參考學生看螞蟻和猴子說的話，進行大膽進行猜想、嘗試。請以小組為單位展開討論，給大家1分鐘時間。 3、小組匯報，交流學習。（善于觀察思考，聯(lián)想對比，找到本質(zhì)關(guān)系）
同學們有沒有要補充的?看來英雄所見略同，是我們四海八荒唯一的實力上神。這個方法不僅同學們，物理學家安培也想到了。我們把用右手描述通電螺線管的極性和每匝線圈電流關(guān)系的方法叫安培定則。我們一起看看安培的表述。 4.我的收獲:
通電螺線管兩端的極性跟 有關(guān),電流方向與磁極間的關(guān)系可由 來判斷。 三、安培定則
用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的N極。
板書：三、 安培定則
同學們，為了更好地理解安培定則，我們來一起將安培定則有感情的朗讀一遍，注意有感情，我起頭：
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接下來，請同學們打開平板，大家一起做一個練習題，看看你是否真的理解安培定則。 【三、鞏固練習】
1．如圖所示的通電螺線管周圍的小磁針，指向正確的是（ ）
2．判斷下面螺線管中的N極和S極：
這個題目同學們的正確率挺高的，下課后大家可以進一步繼續(xù)研究。接下來，我們一起總結(jié)本節(jié)課收獲了哪些知識？感謝同學們的配合 【四、課堂小結(jié)】 學生梳理本節(jié)課知識內(nèi)容。
1.本節(jié)課主要研究了電流的磁場,通電導線周圍存在磁場,通電螺線管就是它的應用。 2.奧斯特實驗說明了通電導線周圍有磁場,并且磁場方向與電流方向有關(guān)。 3.通電螺線管的磁場與條形磁體相似,都有磁極。 4.利用安培定則來判定通電螺線管的磁極。 請同學們完成學案： 1.通過這節(jié)課你學到了什么? 2.奧斯特實驗說明了什么問題? 3.通電螺線管周圍磁場有什么特點? 4.如何判定通電螺線管的磁極?
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jixiangsibao.com
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