電流的磁場(chǎng) 教案教學(xué)目的：1、知識(shí)和技能（1）認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)。（2）知道通電導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng)，通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似。（3）會(huì)用安培定則確定相應(yīng)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(yàn)通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用，初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。（2）探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀通過認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙。教學(xué)重點(diǎn)：（1）奧斯特實(shí)驗(yàn)；（2）通電螺線管的磁場(chǎng)；（3）安培定則。教學(xué)難點(diǎn)： 安培定則的使用。教具 課件，一根硬直導(dǎo)線，干電池24節(jié)，小磁針，螺線管，開關(guān)，導(dǎo)線若干。教學(xué)過程：1、復(fù)習(xí)提問，引入新課 （1）重做第一節(jié)課本上的演示實(shí)驗(yàn)，提問： 當(dāng)把小磁針放在條形磁體的周圍時(shí)，觀察到什么現(xiàn)象？其原因是什么？（觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。因?yàn)榇朋w周圍存在著磁場(chǎng)，小磁針受到磁場(chǎng)的磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。） （2）進(jìn)一步提問引入新課 小磁針只有放在磁體周圍才會(huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？也就是說，只有磁體周圍存在著磁場(chǎng)嗎？其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場(chǎng)呢？這就是我們本節(jié)課要探索的內(nèi)容。2、進(jìn)行新課 （1）磁與電的關(guān)系（教師演示，學(xué)生猜測(cè)）（2）奧斯特實(shí)驗(yàn) a、演示實(shí)驗(yàn)：將一根與電源、開關(guān)相連接的直導(dǎo)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(dǎo)線的上方和下方，請(qǐng)同學(xué)們觀察直導(dǎo)線通、斷電時(shí)小磁針的偏轉(zhuǎn)情況。 提問：觀察到什么現(xiàn)象？ （觀察到通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，斷電時(shí)小磁針又回到原來的位置。） 進(jìn)一步提問：通過這個(gè)現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論呢？ 師生討論：通電后導(dǎo)體周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電后導(dǎo)體周圍的空間對(duì)小磁針產(chǎn)生磁力的作用。結(jié)論：通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍也存在著磁場(chǎng)。 教師指出：以上實(shí)驗(yàn)是丹麥的科學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的，此實(shí)驗(yàn)又叫做奧斯特實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，除了磁體周圍存在著磁場(chǎng)外，電流的周圍也存在著磁場(chǎng)，即電流的磁場(chǎng)，本節(jié)課我們就主要研究電流的磁場(chǎng)。 提問：我們知道，磁場(chǎng)是有方向的，那么電流周圍的磁場(chǎng)方向是怎樣的呢？它與電流的方向有沒有關(guān)系呢？ b、重做上面的實(shí)驗(yàn):請(qǐng)同學(xué)們觀察當(dāng)電流的方向改變時(shí)，小磁針N極的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。 提問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？這說明什么？ （觀察到當(dāng)電流的方向變化時(shí)，小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，說明電流的磁場(chǎng)方向也發(fā)生變化。） 結(jié)論：電流的磁場(chǎng)方向跟電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)，磁場(chǎng)的方向也發(fā)生變化。(利用多媒體演示奧斯特實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，并介紹奧斯特)提問：奧斯特實(shí)驗(yàn)在我們現(xiàn)在看來是非常簡單的，但在當(dāng)時(shí)這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動(dòng)了科學(xué)界，這是為什么呢？ 學(xué)生看完介紹奧斯特后討論后回答： 因?yàn)樗沂玖穗姮F(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是各自孤立的，而是緊密聯(lián)系的，從而說明表面上互不相關(guān)的自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的，這一發(fā)現(xiàn)，有力推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。 （3）研究通電螺線管周圍的磁場(chǎng) 奧斯特實(shí)驗(yàn)用的是一根直導(dǎo)線，后來科學(xué)家們又把導(dǎo)線彎成各種形狀，通電后研究電流的磁場(chǎng)，其中有一種在后來的生產(chǎn)實(shí)際中用途最大，那就是將導(dǎo)線彎成螺線管再通電。那么，通電螺線管的磁場(chǎng)是什么樣的呢？請(qǐng)同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn)： 演示實(shí)驗(yàn)：在螺線管周圍放一小磁針，給螺線管通電，請(qǐng)同學(xué)們觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)方向是否發(fā)生變化。利用多媒體演示通電螺線管的磁場(chǎng)提問：同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？ 結(jié)論：通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)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(guān)系呢？ 演示實(shí)驗(yàn)：將小磁針放在螺線管的兩端，通電后，請(qǐng)同學(xué)們觀察小磁針的N極指向，從而引導(dǎo)學(xué)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(guān)。 結(jié)論：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向變化時(shí)，通電螺線管的磁性也發(fā)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(guān)系呢？同學(xué)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(guān)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(xí)題加強(qiáng)學(xué)生的理解和應(yīng)用