電流的磁場 教案教學目的：1、知識和技能（1）認識電流的磁效應。（2）知道通電導體的周圍存在磁場，通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場相似。（3）會用安培定則確定相應磁體的磁極和螺線管的電流方向。2、過程和方法（1）觀察和體驗通電導體與磁體之間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯系。（2）探究通電螺線管外部磁場的方向。3、情感、態度、價值觀通過認識電與磁之間的相互聯系，使學生樂于探索自然界的奧妙。教學重點：（1）奧斯特實驗；（2）通電螺線管的磁場；（3）安培定則。教學難點： 安培定則的使用。教具 課件，一根硬直導線，干電池24節，小磁針，螺線管，開關，導線若干。教學過程：1、復習提問，引入新課 （1）重做第一節課本上的演示實驗，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。） （2）進一步提問引入新課 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。2、進行新課 （1）磁與電的關系（教師演示，學生猜測）（2）奧斯特實驗 a、演示實驗：將一根與電源、開關相連接的直導線用架子架高，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，請同學們觀察直導線通、斷電時小磁針的偏轉情況。 提問：觀察到什么現象？ （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磁力的作用。結論：通電導線和磁體一樣，周圍也存在著磁場。 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，即電流的磁場，本節課我們就主要研究電流的磁場。 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樣的呢？它與電流的方向有沒有關系呢？ b、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。 提問：同學們觀察到什么現象？這說明什么？ （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，說明電流的磁場方向也發生變化。） 結論：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。(利用多媒體演示奧斯特實驗的結論，并介紹奧斯特)提問：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？ 學生看完介紹奧斯特后討論后回答： 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。 （3）研究通電螺線管周圍的磁場 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：在螺線管周圍放一小磁針，給螺線管通電，請同學們觀察小磁針的偏轉方向是否發生變化。利用多媒體演示通電螺線管的磁場提問：同學們觀察到什么現象？ 結論：通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。 提問：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？ 演示實驗：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。 結論：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關。當電流的方向變化時，通電螺線管的磁性也發生改變。 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，弄清安培定則的作用和判定方法。 （4）通電螺線管磁極的判斷右手螺旋定則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。并通過習題加強學生的理解和應用