14.3 電流的磁場(chǎng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 知識(shí)與技能：1初步認(rèn)識(shí)電能生磁,了解奧斯特實(shí)驗(yàn)，知道電流周圍存在著磁場(chǎng)。2探究通電螺線管的外部磁場(chǎng)知道通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁鐵相似。3會(huì)用安培定則判定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。過程與方法：1觀察和體驗(yàn)通電導(dǎo)體和磁體之間的相互作用。2初步了解電和磁之間有某種聯(lián)系。通過實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)會(huì)科學(xué)探究。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然奧秘。2通過奧斯特的“偶然發(fā)現(xiàn)寓于必然性之中”讓學(xué)生知道科學(xué)發(fā)明中“機(jī)遇”的重要意義和作用。3通過了解我國(guó)古代的磁文明，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。4通過介紹我國(guó)近代“磁文明的衰落” 提升學(xué)生的人文素養(yǎng)，滲透“愛國(guó)主義教育”。【教學(xué)重點(diǎn)】1、探究奧斯特實(shí)驗(yàn)和通電螺線管的磁場(chǎng)。2、右手螺旋定則的應(yīng)用。【教學(xué)難點(diǎn)】奧斯特實(shí)驗(yàn)和通電螺線管的磁場(chǎng)的教學(xué)【教具】一根硬直導(dǎo)線，干電池，小磁針，鐵屑，螺線管，導(dǎo)線若干【教學(xué)過程】1. 引入新課小磁針靜止放在桌面上，同學(xué)們能否想辦法讓它發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢？用條形磁鐵靠近時(shí)，觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)。只有磁體周圍存在磁場(chǎng)嗎？其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場(chǎng)呢？我們同學(xué)們首先來做個(gè)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將直導(dǎo)線平行放置于小磁針上方，接通電源，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。觀察到什么現(xiàn)象呢？小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)了，則說明電流周圍和磁體周圍一樣存在磁場(chǎng)。這就是我們今天要學(xué)習(xí)的電流的磁場(chǎng)。2. 進(jìn)行新課 奧斯特實(shí)驗(yàn)（探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)）學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。指導(dǎo)內(nèi)容：導(dǎo)線要與磁針平行 注意觀察電流方向與磁針偏傳方向?qū)W生實(shí)驗(yàn)：（1）直導(dǎo)線平行放置于小磁針上方，接通電源，觀察小磁針的選轉(zhuǎn)方向，并記錄。（2）改變電流方向重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，標(biāo)出小磁針的旋轉(zhuǎn)方向。剛才所做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)叫做奧斯特實(shí)驗(yàn)，它揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象不是彼此孤立的，而是有密切聯(lián)系的，它是人類認(rèn)識(shí)磁現(xiàn)象、是人類對(duì)自然界的認(rèn)知過程的一個(gè)飛躍，這一發(fā)現(xiàn)有力的推動(dòng)了電磁學(xué)的研究和發(fā)展。教師引導(dǎo)學(xué)生從以下幾個(gè)方面分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）接通電路，導(dǎo)線中有電流通過，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。斷開電路，導(dǎo)線中無電流通過，小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象說明了什么？（2）改變通過導(dǎo)線中電流的方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，這一現(xiàn)象又說明了什么？ 活動(dòng)1：在靜止的小磁針上方平行的拉一根導(dǎo)線，按下圖順序分別實(shí)驗(yàn):（1）當(dāng)接通電路時(shí)，小磁針 。（2）當(dāng)斷開電路時(shí)，小磁針 。（3）當(dāng)改變電流方向時(shí)，小磁針 。觀察比較甲、乙兩圖，可得：通電導(dǎo)體和磁體一樣周圍存在著 ；觀察比較乙、丙兩圖，可得： 。通電螺線管的磁場(chǎng)教師：奧斯特實(shí)驗(yàn)向世人說明了一個(gè)非常重要的事實(shí)：通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。既然電能生磁，為何直導(dǎo)線通電時(shí)連一根大頭針都吸不上？這是因?yàn)榇艌?chǎng)太弱了。那同學(xué)們有什么辦法能讓磁場(chǎng)變強(qiáng)呢？如果把導(dǎo)線繞在圓筒上，就做成了螺線管（線圈），各條導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起，磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)得多。人們因此把導(dǎo)線繞成各種形狀，然后進(jìn)行通電，其中把導(dǎo)線繞成螺線形的最有代表性，下面讓我們來探究通電螺線管的磁場(chǎng)。思考討論：用什么實(shí)驗(yàn)方法可以把通電螺線管的磁場(chǎng)形象、直觀地描述出來？用什么方法可以判定通電螺線管的磁極？教師演示實(shí)驗(yàn):給螺線管通電，輕敲面板，請(qǐng)學(xué)生注意觀察鐵屑的分布情況，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)個(gè)別學(xué)生發(fā)表實(shí)驗(yàn)見解。教師適時(shí)穿針引線。條形磁鐵周圍的鐵屑分布通電螺線管周圍的鐵屑分布教師：同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中觀察到通電螺線管周圍細(xì)鐵沙的分布形狀與條形磁鐵，請(qǐng)大家想一想這說明了什么問題？學(xué)生：通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)；通電螺線管周圍的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣。教師：如果改變通電螺線管的電流方向，那么其周圍的磁場(chǎng)方向是否改變？ 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)學(xué)生：通電螺線管的極性取決于電流方向。教師：若通電螺線管周圍的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣，那么通電螺線管也應(yīng)該有兩個(gè)磁極而且必然在它的兩端，你能用實(shí)驗(yàn)證實(shí)這一點(diǎn)嗎？有誰可以告訴大家你是如何證實(shí)這一點(diǎn)的？學(xué)生：把小磁針放置在螺線管附近閉合開關(guān)，觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)情況，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，確定螺線管的N極和S極。教師：不用小磁針，你有沒有一種比較簡(jiǎn)便的辦法來判斷通電螺線管的磁極或知道磁極判斷電流方向？介紹右手定則：用右手握住螺線管，讓四指彎曲的方向與螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通是螺線管的N極。學(xué)生隨堂練習(xí)判定通電螺線管的N極和S極。3.板書設(shè)計(jì)1 奧斯特實(shí)驗(yàn)1.通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)2.通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)2 通電螺線管的磁場(chǎng)1.通電螺線管周圍存在著磁場(chǎng)2.通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條形磁體的磁場(chǎng)相似3.通電螺線管的極性取決于電流方向3 右手螺旋定則（安培定則）4.課堂小結(jié)5.作業(yè)：課后2題，3題【課堂演練】 1.判斷下列螺線管中的N極和S極。2.判斷螺線管的電流方向。3. 根據(jù)下圖所給定的條件，在圖中畫出通電螺線管的繞線方式。N