苏科版电流的磁场教案

小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说，只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?一起看看苏科版电流的磁场教案!欢迎查阅!

苏科版电流的磁场教案1

(一)教学目的

1.知道电流周围存在着磁场。

2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。

3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。

(二)教具 一根硬直导线，干电池2～4节，小磁针，铁屑，螺线管，开关，导线若干。

(三)教学过程

1.复习提问，引入新课

重做第二节课本上的图11—7的演示实验，提问：

当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象?其原因是什么?

(观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)

进一步提问引入新课

小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说，只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。

2.进行新课

(1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场

演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。

提问：观察到什么现象?

(观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置。)

进一步提问：通过这个现象可以得出什么结论呢?

师生讨论：通电后导体周围的小磁针发生偏转，说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。

教师指出：以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即，本节课我们就主要研究。

板书：第四节

一、奥斯特实验

1.实验表明：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。

提问：我们知道，磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?它与电流的方向有没有关系呢?

重做上面的实验，请同学们观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。

提问：同学们观察到什么现象?这说明什么?

(观察到当电流的方向变化时，小磁针N极偏转方向也发生变化，说明方向也发生变化。)

板书：2.方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时，磁场的方向也发生变化。

提问：奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的，但在当时这一重大发现却轰动了科学界，这是为什么呢?

学生看书讨论后回答：

因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现，有力推动了电磁学的研究和发展。

(2)研究通电螺线管周围的磁场

奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究，其中有一种在后来的生产实际中用途，那就是将导线弯成螺线管再通电。那么，通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察下面的实验：

演示实验：按课本图11—13那样在纸板上均匀地撒些铁屑，给螺线管通电，轻敲纸板，请同学们观察铁屑的分布情况，并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。

提问：同学们观察到什么现象?

学生回答后，教师板书：

二、通电螺线管的磁场

1.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。

提问：怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?

演示实验：将小磁针放在螺线管的两端，通电后，请同学们观察小磁针的N极指向，从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。

再改变电流的方向，观察小磁针的N极指向有没有变化，从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。

引导学生讨论后，教师板书：

2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时，通电螺线管的磁性也发生改变。

提问：采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢?同学们看书、讨论，弄清安培定则的作用和判定方法。板书：

三、安培定则

1.作用：可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。

2.判定方法：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

教师演示具体的判定方法。

练习：如附图所示的几个通电螺线管，用安培定则判定它们的两极。

可以引导学生分别按上图将导线在铅笔上绕成螺线管，先弄清螺线管中电流的指向，再用安培定则判定出两端的极性。

通过以上练习，强调：螺线管的绕制方向不同，螺线管中电流的方向也不同。

3.小结(略)

4.作业 ：①完成课本上的“想想议议”。

②课本上的练习1、2、3题。

苏科版电流的磁场教案2

一、教学目标

1.掌握磁场对电流作用的计算方法。

2.掌握左手定则。

二、重点、难点分析

1.重点是在掌握磁感应强度定义的基础上，掌握磁场对电流作用的计算方法，并能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向。

2.计算磁场力时，对通电导线在磁场中的不同空间位置，正确地运用不同的三角函数和题目提供的方位角来计算是难点。

三、主要教学过程

(一)引入新课

复习提问：

1.磁感应强度是由什么决定的?

答：磁感应强度是由产生磁场的场电流的大小、分布和空间位置确定的。

2.磁感应强度的定义式是什么?

3.磁感应强度的定义式在什么条件下才成立?

成立。

4.垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，通电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求(1)该磁场的磁感应强度B是多少?(2)若导线平行磁场方向。

答：因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场，所以根据磁感应强度的定义式

5.若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中，那么磁场的磁感应强度是多大?通电导线受到的磁场力是多少?

答：当电流仍为I=10A，L‖B时，该处磁感应强度不变，仍为B=0.5T，而通电导线所受磁场力F为零。

(二)教学过程设计

1.磁场对电流的作用(板书)

我们已经了解到通电直导线垂直磁场方向放入磁场，它将受到磁场力的作用，根据磁感应强度的定义式可以得出：

F=BIL

当通电导线平行磁场方向放入磁场中，它所受的磁场力为零。看来运用F=BIL来计算磁场对电流的作用力的大小是有条件的，必须满足L⊥B。

磁场力方向的确定，由左手定则来判断。

提问：如果通电导线与磁感应强度的夹角为θ时，如图1所示磁场力的大小是多少?怎样计算?

让学生讨论得出正确的结果。

我们已知，当L⊥B时，通电导线受磁场力，F=BIL，而当L∥B时F=0，启发学生将B分解成垂直L的B⊥和平行L的B∥，因平行L的B∥对导线作用力为零，所以实际上磁场B对导线L的作用力就是它的垂直分量B⊥对导线的作用力，如图2所示。即

F=ILB⊥=ILBsinθ

磁场对电流的作用力——安培力(板书)

大小：F=ILBsinθ(θ是L、B间夹角)

方向：由左手定则确定。

黑板上演算题：下列图3中的通电导线长均为L=20cm，通电电流强度均为I=5A，它们放入磁感应强度均为B=0.8T的匀强磁场中，求它们所受磁场力(安培力)。

让五个同学上黑板上做，其他同学在课堂练习本上做，若有做错的，讲明错在哪儿，正确解应是多少，并把判断和描述磁场力方向的方法再给学生讲解一下(如图4示)。

例1.两根平行输电线，其上的电流反向，试画出它们之间的相互作用力。

分析：如图5所示，A、B两根输电线，电流方向相反。通电导线B处在通电导线A产生的磁场中，受到A产生的磁场的磁场力作用;通电导线A处在通电导线B产生的磁场中，受到B产生的磁场的磁场力作用。我们可以先用安培定则确定通电导线B在导线A处的磁场方向BB，再用左手定则确定通电导线A受到的磁场力FA的方向;同理，再用安培定则先确定通电导线A在导线B处的磁场方向BA，再用左手定则确定通电导线B受到的磁场力FB的方向。经分析得出反向电流的两根平行导线间存在的相互作用力是斥力。

完成上述分析，可以让同学在课堂作业本上画出电流方向相同的平行导线间的相互作用力，自己得出同向电流的两根平行导线间存在的相互作用是引力。

例2.斜角为θ=30°的光滑导体滑轨A和B，上端接入一电动势E=3V、内阻不计的电源，滑轨间距为L=10厘米，将一个质量为m=30g，电阻R=0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图6，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少?

解：合上开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律

金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg1和滑轮支持力N的作用，因轨道光滑，二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力作用才能平衡，根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上，如图7所示，由进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反：

F-mgsinθ=0……①

又 F=BIL代入①得BIL=mgsinθ

(三)课堂小结

1.当通电直导线垂直磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力，F=BIL;当通电直导线平行磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力为零。

2.当通电直导线在磁场中，导线与磁场方向间的夹角为θ时，通电导线受到磁场的安培力F=ILBsinθ。

3.磁场对通电直导线的安培力的方向，用左手定则来判断。(其内容在书中p.226)

课外作业：物理第三册(选修)p.227练习二。

苏科版电流的磁场教案3

教材分析

磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场(太阳、月亮等)，故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之间存在普遍联系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。

学生分析

磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的，并且大部分学生可能知道电与磁的联系，但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系，也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的，故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等)，满足学生渴望获取新知识的需求。

教学目标

一、知识与技能

1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。

2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。

3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。

二、过程与方法

1、让学生参与课前的准备工作，收集课外的各种磁有关的现象和应用。

2、在电流磁效应现象的教育中，本节课采用类似科学研究的方式，还原物理规律的发现过程，强调学生自主参与。

3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。

三、情感态度价值观

1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中，要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。

2、通过知识的学习，培养学生学科学、爱科学、用科学的精神，树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用，加强爱国主义教育。

3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动，获得亲身体验，产生积极情感。

重点难点

电流磁效应的研究是本节课的重点，也是难点

教学设计思想

1、这是磁场章节的第一节课，教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此，本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设，是思维的启动点和切入口，而实验是物理研究的理论支持。

2、电流磁效应的研究是本节课的重点，在设计中可让学生自己讨论研究的思想，在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。

3、在天体磁场的教学中，本设计注意用多媒体手段，将大量的图片、影象资料传递给学生，让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识，提高课堂的趣味性和教学效果。

教学过程设计

一、课前调查、准备

教师提出问题：1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少，能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?

任务：在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识

二、实验演示，引入新课

1、利用磁钢堆硬币积木。

实施过程：在木凳的下方可事先藏一小块磁钢，在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。

2、演示“磁悬浮”小实验

师：以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?

学生非常新奇，对实验中出现的现象猜测各种原因，激起学生学习磁知识的兴趣

三、实验探索、新课教学

师：在初中我们已接触了一些磁有关的知识，生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。

(因课前有准备，学生相对比较活跃，要充分把学生所知道的知识表述出来)

师：对磁的认识和应用，早在我国古代就开始了

多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用：

1、天然磁石(成分：Fe3O4)

2、司南的照片

东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”

3、磁悬浮列车

上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的时速，车厢里上下颠簸很小，左右摇摆得相对还大一些。

4、飞鸽依靠地磁场识路等

从学生最熟悉的磁知识着手，引出磁的一些概念：

磁铁吸引铁质物质

5、实物投影指南针的指向

磁性：磁体能吸引铁质物体的性质

磁极：磁体中磁性的区域。从中引出N、S极的定义。

让学生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化，从而来说明电与磁的关系，引出奥斯特电流磁效应现象。

师：磁铁能吸引铁钉，铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?

学生回答：铁钉被磁化

师问：那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?

(请同学互相帮助想一想，然后回答)

学生：电流可以使铁质物体磁化

可以向学生说明：1731年，英国商人发现雷电后，刀叉具有磁性。1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。

另师：自然界中磁铁的相互作用早已被人所知，同名磁极排斥，异名磁极吸引，这与我们学过的什么力的作用很相似?

学生：电荷之间的作用力相似。

师：那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系，你会如何去设计?

学生由于已受初中磁知识学习的影响，大部分都提出让通电导线对小磁针作用。

投影介绍奥斯特的生平

实验演示奥斯特的电流磁效应：

师说明：在奥斯特研究的最初，他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响，总是在沿电流的方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上，均以失败告终。1820年4月，在一次讲课中，他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方，通电时磁针转动了

老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程，让学生知道每一次科学新发现是艰难的，需要付出的是前期不断的努力和对科学的执著、自信。

实验说明：通电导线会产生磁场，对磁针产生力的作用。

提问：既然电流对磁铁有力的作用，那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?

学生回答：应该有。但可能有部分学生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。

演示实验：

安培在此三个月后发现磁场对电流的作用

提问：综上所述，磁铁与磁铁的力，磁铁和电流的力，它们是如何产生的呢?是通过什么去实现这力的作用呢?

学生：磁场

因磁场是一种抽象的物质，学生对其了解较少，故可能有一些疑问。

多媒体演示磁场是力发生的媒介，让学生对磁场的作用有更形象的理解。

师问：司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用，那么地磁场是如何产生，又是如何分布的呢?同学们对此的了解有多少?

(先请学生说说自己对此的认识，可分组讨论，最后由代表发言)

师：总结学生的观点，后通过视频说明：

地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系

视频介绍：

地磁场形成的一种原因。

投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因

介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义

指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致，两者之间存在着偏角，即磁偏角。

师指出：沈括在《梦溪笔谈》中指出：“常微偏东，不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。

师问：除了地球有磁场外，其他天体是否也有磁场呢?

有些学生的课外知识较广，可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。

师投影介绍：地球的磁场不是独立的，太阳、月亮等天体都有磁场，并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。

视频介绍：太阳黑子的形成

视频介绍：太阳风、极光的形成原因

板书设计

磁现象和磁场

磁现象

磁性：磁体能吸引铁质物体的性质磁极：磁体中磁性的区域

电流的磁效应

奥斯特生平介绍电流磁效应实验

磁场

磁场对通电导线的作用磁场的作用

地球和其他天体的磁场

教学后记

本教案设计保留了传统教案的一些优点，采用了问题讨论式探究的模式，通过精心创设情景，一路与学生一起摸索，相互讨论，得出结论，再引发新的问题，从而加深学生对磁场这一知识的理解和掌握。另外，这节课通过大量的图片介绍古代和现代对磁的应用，了解我国古代在磁方面所取得的成就。并通过直观的多媒体手段让学生熟悉地磁场分布，使学生从中了解磁偏角的概念、让学生能了解太阳的磁场和自然界的一些现象的联系，如黑子、极光等，这不仅提高了学生知识面，还可以激发学生学习物理的兴趣。在整节课中，充分尊重学生的思维发现，让他们自主寻找问题的根源，注重情感教育和德育渗透