磁場 磁感線

磁場 磁感線

教學(xué)目的：

    1、復(fù)習(xí)初中所學(xué)有關(guān)磁場知識（磁場的作用、磁感線）

2、知道磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用的

3、知道條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管的磁感線分布情況

4、理解安培定則（左手螺旋定則）

能力目標(biāo)：通過小組合作研究，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，觀察、分析和綜合能力，使學(xué)生嘗試、了解科學(xué)研究的基本方法

重點(diǎn)：通過學(xué)生探究，老師講解，弄清條形磁鐵、蹄形磁鐵、直線電流、環(huán)形電流、通電螺線管磁感線分布情況

難點(diǎn)：理解安培定則

教學(xué)方法：通過學(xué)生探究，教師演示實(shí)驗(yàn)，多媒體展示，使學(xué)生了解各種磁場的磁感線分布情況，理解安培定則

課時(shí)數(shù)：一課時(shí)

教學(xué)過程：

一、復(fù)習(xí)鞏固初中已學(xué)過磁場的有關(guān)知識：

磁鐵有N、S兩極，同名磁鐵相互排斥，異名磁鐵相互吸引

磁鐵間的相互作用是通過磁場發(fā)生的

磁鐵在周圍空間激發(fā)磁場，磁場是一種物質(zhì)

磁場的強(qiáng)弱，磁場在各點(diǎn)的方向形象地用磁感線來表示

[回顧練習(xí)]

用磁感線形象地描述條形磁鐵、蹄形磁鐵所激發(fā)的磁場

[引導(dǎo)回憶]

磁感線有以下特點(diǎn)：

1、磁感線的疏密表示各點(diǎn)磁場強(qiáng)弱，磁感線在某點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)的磁場的方向，也是小磁針在該點(diǎn)的N極指向

2、磁感線在空中不相交

3、磁鐵外部磁感線方向是：N→S

※磁鐵內(nèi)部也有磁場，其磁感線方向：S→N

磁鐵內(nèi)部、外部磁感線條數(shù)一樣多，磁感線是閉合曲線

二、講解新課

1、引入新課：磁鐵能夠激發(fā)磁場，使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。電和磁有許多相似之處，電流是否能在周圍空間激發(fā)磁場，使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢？

[探究課題] 研究電流周圍是否存在磁場

器材：小磁針一個(gè)、電池一節(jié)、導(dǎo)線一根、橡皮擦一個(gè)（自備）

探究方式：分組研究、觀察、討論

現(xiàn)象：通電時(shí)，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)

[多媒體展示] 奧斯特實(shí)驗(yàn)

結(jié)論：電流能在周圍空間激發(fā)磁場，并對磁極產(chǎn)生作用

2、講解磁極對電流的作用

[演示實(shí)驗(yàn)] 演示磁極對電流的作用

實(shí)驗(yàn)器材：電池兩個(gè)、線圈、蹄形磁鐵、電鍵、導(dǎo)線、鐵架臺（帶鐵夾）

現(xiàn)象：通電后，靜止的線圈在磁極中發(fā)生了擺動(dòng)

結(jié)論：磁極對電流可以產(chǎn)生力的作用（通過磁場）

3、講解電流和電流的相互作用

[多媒體展示] 兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以同向或反向電流時(shí)，兩導(dǎo)線間相互作用

※為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀，便于觀察，兩平行直導(dǎo)線用錫箔紙圓筒代替

現(xiàn)象：通以同向電流時(shí)，它們相互吸引

      通以反向電流時(shí)，它們相互排斥

結(jié)論：電流和的電流之間可以通過磁場產(chǎn)生相互作用

[小結(jié)] 磁極和磁極之間、磁極和電流之間、電流和電流之間都可以通過磁場發(fā)生相互作用；磁極和電流都可以在周圍空間激發(fā)磁場。

4、講解各種磁場的方向、磁感線

初中主要講解了條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍磁場，本節(jié)課繼續(xù)討論電流激發(fā)的磁場，研究電流激發(fā)的磁場的磁感線方向和電流方向間關(guān)系。

a：直線電流的磁場：

[多媒體展示] 進(jìn)一步分析奧斯特實(shí)驗(yàn)

直線電流的磁場的磁感線是一些以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，這些同心圓都在跟導(dǎo)線垂直的平面上。

安培定則：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，彎曲的四指所指的方向即為磁感線的環(huán)繞方向。

b：環(huán)形電流的磁場：

[探究課題] 研究環(huán)形電流內(nèi)部、外部磁感線方向和環(huán)形電流方向關(guān)系。

器材：小磁針一枚、電池一節(jié)、導(dǎo)線一根、橡皮擦一個(gè)（自備）

探究方式：分組研究、教師引導(dǎo)分析

現(xiàn)象：通電后，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，環(huán)形導(dǎo)線內(nèi)部和外部小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。

安培定則：讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上磁感線的方向。

c：通電螺線管的磁場：

[多媒體展示] 螺線管通電后，螺線管上、中、下部的小磁針偏轉(zhuǎn)情況。

通電螺線管的磁感線和條形磁鐵的磁感線類似

外部是從北極出來，進(jìn)入南極；內(nèi)部磁感線跟螺線管的軸線平行，方向由南極指向北極

內(nèi)部、外部磁感線相連，形成環(huán)繞電流的閉合曲線

安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向。

[小結(jié)] 不僅磁鐵可在周圍空間激發(fā)磁場，電流也可在周圍空間激發(fā)磁場，電流的方向和磁感線的方向關(guān)系用安培定則判斷。

三、練習(xí)

[討論] 通電螺線管通電后，螺線管長度和通電前相比，有無變化？如何變化？

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