14.3 電流的磁場【學習目標】 知識與技能：1初步認識電能生磁,了解奧斯特實驗，知道電流周圍存在著磁場。2探究通電螺線管的外部磁場知道通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵相似。3會用安培定則判定相應磁體的磁極和通電螺線管的電流方向。過程與方法：1觀察和體驗通電導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系。通過實驗操作，學會科學探究。情感態度與價值觀：1認識電與磁之間的相互聯系，使學生樂于探索自然奧秘。2通過奧斯特的“偶然發現寓于必然性之中”讓學生知道科學發明中“機遇”的重要意義和作用。3通過了解我國古代的磁文明，激發學習熱情。4通過介紹我國近代“磁文明的衰落” 提升學生的人文素養，滲透“愛國主義教育”。【教學重點】1、探究奧斯特實驗和通電螺線管的磁場。2、右手螺旋定則的應用。【教學難點】奧斯特實驗和通電螺線管的磁場的教學【教具】一根硬直導線，干電池，小磁針，鐵屑，螺線管，導線若干【教學過程】1. 引入新課小磁針靜止放在桌面上，同學們能否想辦法讓它發生偏轉呢？用條形磁鐵靠近時，觀察小磁針的偏轉。只有磁體周圍存在磁場嗎？其他物質能不能產生磁場呢？我們同學們首先來做個實驗。學生實驗：將直導線平行放置于小磁針上方，接通電源，請同學們觀察直導線通斷電時小磁針的偏轉情況。觀察到什么現象呢？小磁針發生偏轉了，則說明電流周圍和磁體周圍一樣存在磁場。這就是我們今天要學習的電流的磁場。2. 進行新課 奧斯特實驗（探究通電直導線周圍的磁場）學生進行分組實驗，教師巡回指導。指導內容：導線要與磁針平行 注意觀察電流方向與磁針偏傳方向學生實驗：（1）直導線平行放置于小磁針上方，接通電源，觀察小磁針的選轉方向，并記錄。（2）改變電流方向重復以上實驗，標出小磁針的旋轉方向。剛才所做的這個實驗叫做奧斯特實驗，它揭示了電現象和磁現象不是彼此孤立的，而是有密切聯系的，它是人類認識磁現象、是人類對自然界的認知過程的一個飛躍，這一發現有力的推動了電磁學的研究和發展。教師引導學生從以下幾個方面分析討論實驗結果：（1）接通電路，導線中有電流通過，小磁針發生偏轉。斷開電路，導線中無電流通過，小磁針不發生偏轉，這一現象說明了什么？（2）改變通過導線中電流的方向，小磁針的偏轉方向發生改變，這一現象又說明了什么？ 活動1：在靜止的小磁針上方平行的拉一根導線，按下圖順序分別實驗:（1）當接通電路時，小磁針 。（2）當斷開電路時，小磁針 。（3）當改變電流方向時，小磁針 。觀察比較甲、乙兩圖，可得：通電導體和磁體一樣周圍存在著 ；觀察比較乙、丙兩圖，可得： 。通電螺線管的磁場教師：奧斯特實驗向世人說明了一個非常重要的事實：通電導體周圍存在磁場。既然電能生磁，為何直導線通電時連一根大頭針都吸不上？這是因為磁場太弱了。那同學們有什么辦法能讓磁場變強呢？如果把導線繞在圓筒上，就做成了螺線管（線圈），各條導線產生的磁場疊加在一起，磁場就會強得多。人們因此把導線繞成各種形狀，然后進行通電，其中把導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。思考討論：用什么實驗方法可以把通電螺線管的磁場形象、直觀地描述出來？用什么方法可以判定通電螺線管的磁極？教師演示實驗:給螺線管通電，輕敲面板，請學生注意觀察鐵屑的分布情況，引導學生分析實驗結果。請個別學生發表實驗見解。教師適時穿針引線。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：同學們在實驗中觀察到通電螺線管周圍細鐵沙的分布形狀與條形磁鐵，請大家想一想這說明了什么問題？學生：通電螺線管周圍存在磁場；通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵的磁場一樣。教師：如果改變通電螺線管的電流方向，那么其周圍的磁場方向是否改變？ 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學生：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與條形磁鐵的磁場一樣，那么通電螺線管也應該有兩個磁極而且必然在它的兩端，你能用實驗證實這一點嗎？有誰可以告訴大家你是如何證實這一點的？學生：把小磁針放置在螺線管附近閉合開關，觀察小磁針的偏轉情況，根據磁極間的相互作用規律，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。學生隨堂練習判定通電螺線管的N極和S極。3.板書設計1 奧斯特實驗1.通電導線周圍存在磁場2.通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關2 通電螺線管的磁場1.通電螺線管周圍存在著磁場2.通電螺線管的磁場分布與條形磁體的磁場相似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5.作業：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. 根據下圖所給定的條件，在圖中畫出通電螺線管的繞線方式。N