小学磁教案
发表时间:2021-04-10“磁生电”,。
设计理念
磁生电一节教学的设计,应体现物理课程的基本理念,实现课程的价值。包括:
一、目标设计
应围绕提高全体学生的科学素质,满足每个学生发展的基本需求这个总体目标。
二、教学内容选取:应围绕知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标,把握教材因素,结合地方、学校实际,贴近学生生活,拓展教学内容。
三、教学方法:符合学生认知规律,引导学生改变传统学习方式为目的。
四、教学手段、器材:结合教学实际,力图直观、清晰、高效。器材可行、大方。
五、教学评价:注重学习结果评价的同时,注重学习过程、学习方法、学习方式的评价。以鼓励性、导向性评价为主,实现评价方式的多元化,使评价具有促进性、发展性。
教学目标
一、知识与技能:
1.知道电磁感应现象,知道磁生电过程中能够转化。
2.知道产生感应电流的条件。
3.初步了解发电机的构造、工作过程,我国使用的交流电主要参数。
二、过程与方法:
1.经历磁生电现象,感知逆向思维。
2.探究磁生电的条件。
三、情感态度与价值观:
通过了解电磁感应转化成发电机这一应用技术的过程,提高学习科学技术的兴趣,认识在创新中科学方法的重要性。
教学器材
小电动机、耳机、电流表、导线、线圈框、U型磁体、手摇发电机、小灯泡、多媒体。
教学过程
一、导入
师:电动机的使用。提高了人类改造自然的能力,改善了人们的生活。请列举电动机在生产、生活中的使用实例,并简要说明使用电动机的意义。
生:议论、发现。
师:电动机及其他用电器运作时,消耗大量的电能从何得来?
生:积极思考:可能
(导入:注重提出问题、引发探索、激发兴趣。)
二、提出问题
师:电能从何而来的,同学们做出了多样的猜测。这些猜想,人们大都变成了现实。现在我们一起重点探索一下:
机械能→电能
首先,我们再观察一下电动机的转动。
要求:①同桌的二位同学合作进行;②画出电路图。
生:连接电路,电动机运转。
师:很好!我们观察到给电动机通电,电动机转动。反过来,想想让电动机转动(如用手转动它的轴),会出现什么情况呢?
生:猜想、创新。
师:与周围的同学说说你这样猜想的原因吧?(科学猜想)
生:议论。
师:对学生的猜想肯定、赞许。引导学生:转动电动机的轴,可能产生电流。是因为电动机能把电能→转化为机械能,所以输入机械能可能产生电能。
(尝试逆向思维)
对我们上述的猜想,准备通过什么方法加以验证,请用文字表达一下。
生:制定计划、设计实验、进行实验。
引导学生,可用电流表(耳机、喇叭)检测电流。
师:请把你看到的现象写在纸上,告诉老师和其他同学。
生:文字表达、口语表达(交流体验成功的喜悦)
师:在这现象中,发生能的转化吗?
生:思考议论:机械能→电能。
师:在我们的探索中,我们利用电动机获得了电流,这种现象下节课我们将进一步探索。关于现实生活中,使用的电能,课本P65页有具体叙述,请同学们阅读一下,思考:
1.英国物理学家_______经过_______的探索,在_________年,首先发现了利用_______产生电流的规律和条件。
2.科学家是根据什么事实,想到利用磁场获得电流的。
3.现实生活中的电,是发电厂从_______中产生的。把_______能转化为_______。
4.本节的学习,你印象最深的科学方法是什么?
(阅读资料,获取信息。)
第二课时,探究:什么情况下磁可以生电。
师:大家已经知道小电动机是由一对磁体和线圈框构成的。利用一只小电动机可以获得电流。那么是不是只要存在磁场和导线框,就能产生电流呢?
生:猜想、议论。
师:为了更好地探究磁生电,我们使用课本P66页图8.5-1的器材装置进行探索,同学们可探索下面的问题。
序号
导体
运动情况
磁场
电流表指针及方向
1
导线(ab)
静止
U型磁体内部
2
导线(ab)
上下运动
3
导线(ab)
向左运动
4
导线(ab)
向右运动
5
线圈框
转动
……
……
……
师:请分析一下上面看到的现象,结合图2.5-2阅读一下P67页第一自然段。你得到了什么结论?
生:讨论、文字表达。
师:把你得到结论跟大家一起交流一下。
生:汇报交流。
师:引导:闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,电路中产生电流。
创新与发现
师:在上述探索中,你还有什么新的发现,请交流一下。
小结:
师:由于导体在磁场中切割磁感线而产生电流的现象叫电磁感应现象,它是根据电流能生磁逆向思维而获得的科技成就,是英国物理学家法拉第经过10年的探索在1831年首先发现的。在这个现象中产生的电流叫感应电流,这个发现,使人类大规模用电成为了可能,开辟了电气化的时代。
生:归纳:产生感应电流的条件:_____________。
教学延展
电磁感应实现了机械能转化为电能,其他形式的能可以转化为电能吗?
①请列举生活实际,讨论一下。生产、生活中的电能来源。
②请结合你家及你村的情况。思考:你所在的地方可采用什么来获得电能。
第三课时:发电机
师:出示图8.3-3的手摇发电机,让学生观察。
生:观察发电机的构造,说出发电机由一对磁体和线圈框构成。
师:让学生摇动发电机,使小灯泡发光。提问,小灯泡消耗的电能从何而来。
生:机械能转变为电能
设问:若把小灯泡换成一个电流表,电流表的指针将怎样运动?
学生思考。而后让学生实验得到现象:指针左右摆动。
师:出现上述现象的原因是什么?
提示:图8.5-2是发电装置的示意图,对照示意图进行思考?
生:思考、议论得出:由于磁感线方向不变,导线AB运动方向改变,造成感应电流方向改变、电流表指针左右摆动。
小结:
填空:上述现象表明,在______中,感应电流的方向跟导线_______有关。
师:把导线弯成一个线圈框,增加线圈的圈数,使发电机产生更强的电流、更高的电压。实际的发电机就是这样构造的,分析发电机的原理,可取其中一匝线圈进行分析,如图8.5-4。思考:
1.如果ab边中的感应电流从b→a,那么cd中的电流方向是_______,通过灯泡的电流将向_______。
2.线圈转过180°后,ab向_______运动,ab中电流方向_______,cd向_______运动,其中电流方向_______,灯泡中电流方向_______。
小结:
生:通过以上分析,可知交流发电机产生的电流方向是_______的,这样的电流与电池供出的电流是_______的。
师:请同学们阅读P68页第1,2,3自然段,认识我国使用的交流电。回答:
1.我国电网以_______供电,电流的频率是_______Hz。
2.电流在1s内周期性变化的次数是叫_______,单位是_______。
师:在发电机和小灯泡的电路是串联一只电流表。慢慢转动发电机,让学生观察电流表指针的摆动,了解摆动次数与线圈转动次数的关系。
生:体验电流的变化与线圈转动有关系。
师:用不同的速度摇动发电机,学生观察灯泡的亮度变化。
生:体验、了解感应电流的大小与线圈的转动有关系。
教学延展:让线圈运动与声音有关系。(即用声音来控制线圈的运动)那么发出的电流会怎样呢?(学生课后探究)
思考:P69页“动手动脑学物理”第3题。
总结:学生完成
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相关知识
电生磁
●教学目标
一、知识与技能
1.认识电流的磁效应.
2.知道通电导体周围存在着磁场;通电螺线管的磁场与条形磁体相似.
二、过程与方法
1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验,进一步发展学生的空间想象力.
2.通过对实验的分析,提高学生比较、分析、归纳、结论的能力.
三、情感态度与价值观
通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法.
●教学重点
1.奥斯特的实验揭示了电流的磁效应.
2.通电螺线管的磁场及其应用.
●教学难点
通电螺线管的磁场及其应用.
●教学方法
实验法、讨论法、启发式.
●教具准备
奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针、微机.
●课时安排
1课时
●教学过程
一、复习提问,引入新课
1.复习提问
[师]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?
[生甲]观察到小磁针发生偏转.
[生乙]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.
2.引入新课
[师]同学们回答得很好,那么还想知道关于磁的一些什么样的知识?
[生甲]小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用发生偏转吗?
[生乙]还有什么物质能产生磁场?
[生丙]电现象和磁现象有联系吗?
[师]同学们提出的问题很好,说明大家都动了脑筋,在以后的学习中仍需要这样.你们提出的问题就是本节课需要探索的内容.
二、进行新课
第三节电生磁[板书]
[师]先看课本第一、二自然段,然后再演示,要仔细观察、相互讨论、得出结论.
[演示]在小磁针上面有一条直导线,当直导线触接电池通电时,你们能看到什么现象?改变电流的方向,又能看到什么现象?
[生甲]当直导线触接电池通电时,小磁针发生偏转.
[生乙]断电时,小磁针又回到原来的位置.
[生丙]当改变直导线中电流方向时,小磁针偏转方向也发生变化.
[生丁](讨论的结果)通电导线和磁体一样,周围存在着磁场.
[生戊](讨论的结果)通电导线周围磁场方向跟电流方向有关.当电流方向发生变化时,磁场的方向也发生变化.
[师]同学们回答得很好,我们鼓掌给予鼓励.以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫奥斯特实验.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,即电流的磁场,本节课我们就要研究电流的磁场.
(一)电流的磁场[板书]
[师]这个实验看上去非常简单,但在当时这一重大发现轰动了科学界.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,这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.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,通电后研究电流的磁场.我们也研究研究,说出你们的做法和观察的结果.(学生们把直导线弯成各种形状,通电看小磁针的变化)
[生甲]我们组弯成三角形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场.
[生乙]我们组弯成正方形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场.
┇
[生丙]我们组把直导线缠在铅笔上,然后抽出铅笔,再通电,小磁针偏转,周围存在磁场.
[师]这种把导线绕在圆筒上,做成的螺线管也叫线圈,它能使各导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多,这样在生产实际中用途就大,那么通电螺线管的磁场是什么样的?
(二)通电螺线管的磁场[板书]
[师]我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样,我们每组还是先提问题,再设计实验,通过对实验的观察、分析、讨论,最后得出结论.
[生甲]我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布,那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似?
[生乙]通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?如何判断?
(学生们根据问题设计实验,并动手做实验)
[生甲]我们组是把一些小磁针放到螺线管四周不同位置,通电后小磁针偏转.画图并标出小磁针北极的方向,然后用曲线连起来.
[生乙]我们组是在玻璃板上均匀地撒些铁屑,细螺线管通电,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况.
[师](每组中请一位学生)现在把你们记录下小磁针指的方向在(微机)图中标出.还有是把你们的玻璃板(观察铁屑的分布情况)放在投影仪上(从屏幕上可直观显示出来),得出什么结论?
[生甲]把小磁针放在螺线管周围,通电,小磁针偏转.改变电流方向,小磁针偏转方向发生变化.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.
1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.[板书]
[生乙]我们组是把一些小磁针放在通电螺线管周围,记录下小磁针北极指的方向,每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向,描出磁感线.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体南极,这样就判断出通电螺线管的两极.
[生丙]我们组是把小磁针放在螺线管的两端通电后,观察小磁针的N极指向,从而判别通电螺线管的N、S极.
教师引导学生讨论,找出判定的办法.
[生甲]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,通电螺线管的极性也发生改变.
(教师根据学生结论板书)
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,通电螺线管的极性也发生改变.[板书]
[师]我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关,有什么样的关系?我们能否想出一句话来概括这种普遍规律.看课本图中蚂蚁和猴子是怎么说的,你们又怎么说?
[生甲]我用右手把一个通电螺线管夹在腋下,如果电流沿我右臂所指的方向,N极就在我的前方.
[生乙]一根直导线电流是从左向右流动,把它从前向后缠成螺线管,N极就在螺线管的左边.
[生丙]这个方法不准确,如果缠螺线管是从右向左绕,或从上向下绕,将不是这个结论.
[生丁]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.
[师]大家回答得都很好,虽有不同的看法,还是说出了自己的观点,我很高兴看到这样的场面.我们知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似.用学生的方法能判断出螺线管的两极,这个方法叫安培定则.那么怎么才能增大通电螺线管的磁性?试试看怎么做?
[生甲]我们组是将直导线多绕几圈,通电后能多吸引几个大头针,说明这个方法可以增大通电螺线管的磁性.
[生乙]我们组是在通电螺线管中插入一根铁棒,就能吸引更多大头针,这表明插入铁芯能使通电螺线管的磁性增强.
[师]插入铁芯的通电螺线管就构成电磁铁,我们来制作一个电磁铁.
三、小结
和学生们一起小结,电流的磁效应,通电螺线管的磁场.
四、布置作业
五、板书设计
第三节电生磁
一、电流的磁效应
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.
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,通电螺线管的极性也发生改变.
《磁生电》
课题
第九章:电与磁第七节:磁生电
学习
目标
知识目标:
1.知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件;
2.知道发电机的原理;能说出发电机为什么能发电;知道什么是交流电;知道发电机发电过程是能量转化的过程;
3.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50Hz的意思;能把交流电和直流电区分开来。
能力目标:
1.通过探究磁生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力;
2.观察和体验发电机是怎样发电的,提高学生应用知识分析和解决问题的能力。
情感目标:
1.认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥妙的科学方法;
2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识。
学习重点
电磁感应现象产生的条件;发电机的工作原理。
学习难点
发电机的工作原理。
教具与
媒体
演示电流表、蹄形磁铁、导体、开关、投影、微机、挂图、手摇发电机一台、小灯泡。
教
学
程
序
内容与教师活动
学生活动
设计
依据
一、创设情境,引入新课(3min)
〖师〗由以前学过的奥斯特实验说明电可以生磁,那么反过来磁能不能生电呢?
现在我们所用的发电机是可以产生电,它是由磁产生的吗?它的工作原理是什么,什么条件下才能生电?今天我们就研究这个问题?(板书课题)
二、进入新课,科学探究
(一)什么情况下磁可以生电(12min)
1.由奥斯特实验,当导线中能有电流时,小磁针会转动,那么反过来,如果我们让小磁针转动,导线中会不会有电流产生呢?
2.通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导体发生了运动,那么反过来,如果让导体在磁场中先运动,导体中会不会产生电流呢?
3.【实验】课本图8.5—1所示的装置,探究在什么情况下才能产生电流。
学生回答
学生思考
学生回答
学生观察
培养辩证看问题的习惯
反过来思考习惯的培养
4.尝试的角度
(1)让直导线在蹄形磁体的磁场中静止,换用不同强度的磁体,观察到电流表指针不偏转;
(2)让直导线在蹄形磁体中上、下运动,观察到电流表指针不偏转,这说明没有产生电流;
(3)将直导线在磁场中左右运动,电流表指针发生了偏转,说明导线中产生了电流。
(4)将直导线在磁场中斜着运动,电流表指针也发生了偏转,说明导线中产生了电流。
【结论】如果导体在磁场中做切割磁感线运动,则导体中就会产生电流,我们把这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。
电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的,他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象,这种热爱科学,坚持探索真理的可贵精神值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。
5.【视频】电磁感应现象。
(二)发电机(12min)
1.老师出示发电机模型。
〖实验〗把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动,观察到什么?
〖实验〗用电流表换下小灯泡,缓慢摇动大轮,观察电流表的指针发生了怎样的变化。
【现象】电流表指针左右摆动。
2.为什么会是这样的呢?
(1)【发电机的构造】
看书后回答:发电机是由哪几部分组成的?
它是由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似,但没有电动机的换向器。
(2)【工作原理】
当线圈在外力的带动下在磁场中转动时,线圈的两个边分别切割磁感线,且切割的方向不同,所以它们主生的感应电流方向也不同,这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。
当线圈转过图中的这个位置时,两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向,使得切割磁感线的条数减少,故产生的感应电流也减小,所以出现一大一小的指针摆动现象。
当线圈转过了180度以后,线圈的每条边的运动方向正好相反,故它们产生感应电流的方向也会相反,所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。
(三)交流电(6min)
1.概念:线圈转动一周,电流方向变化两次,所发发电机发出的电流方向是周期性变化的,我们把周期性改变方向的电流叫交电流,简称交流。
2.频率:在交流电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率;频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz,线圈转动一周所用的时间叫周期。
我国照明用电的频率是50Hz,周期是0.02秒。
3.交直流电的转换
如图8.5—4所示的发电机发出的是交流电,因为线圈本身产生的就是大不上、方向周期性变化的交流电;如果我们把两个圆环换成一个换向器,它就可以把线圈内产生的交流电经过转换,输出的是方向不变的直流电,但大小也是要周期性改变的。
(四)实际发电机的构造(5min)
1.由定子和转子组成,小型发电机采用线圈转动,磁场不动的方式;大型发电机采用线圈不动,磁场转动的方式,因为大型发电机的电流大,电刷与滑环间容易产生电火花,很不安全,故采用旋转磁极的方式发电。
2.【能量的转化】发电机发电过程是把机械能转化为电能;实际发电是由其它形式的能转化为电能的。
(五)话筒的原理(5min)
作用:把振动的声音变成变化的电流。
原理:振动声音的运动在磁场中切割磁感线,这样线圈中就产生了变化的电流。
学生观察
师生讨论
学生观察
回答
师生讨论
师生讨论
学生计算
师生讨论
学生回答
尝试失败不一定都是坏事,起码知道这样做是不行的
对学生进行科学史的教育
先由直观的现象吸起讨论的话题
原理图直观、明了,能让学生看得更清楚
工作原理以简约为主,主要针对一个原理图说明一下大致的过程即可
把它与演示的现象、照明电路结合起来是不难理解的
体现了了从物理走社会
小
结
这节课我们学习了磁生电的知识,认识了电磁感应现象,了解了发电机的构造、原理和工作过程,知道了交流电的一些基本常识。
磁能生电是有条件的,即当导体切割磁感线时能产生感应电流,这时是机械能转化为电能;发电机就是根据这样的原理而制成的,发电机由磁体、线圈、滑环、电刷组成,当线圈在磁场中转动时,线圈两边的导体做切割磁感线运动,则线圈中就产生了感应电流,由于线圈的转动,线圈产生的电流大小和方向都在改变,这样的电流我们叫做交流电,把这样的电流直接输送出来的发电机就是交流发电机,如果输出时通过一个换向器,则就成了直流发电机。
作
业
动手动脑学物理①②③④。
教学流程
板
书
设
计
第七节:磁生电
一、什么情况下磁能生电
1.电磁感应:导体在磁场中做切割磁感线运动,则导体中就会产生电流。
二、发电机
1.原理:电感感应现象;2.构造:磁体、线圈、滑环、电刷组成。
三、交流电
1.周期性改变方向的电流叫交变电流,简称交流。
2.电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率;单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
四、实际发电机的构造
由定子和转子组成,大型发电机的电流大,通常采用旋转磁极的方式。
五、话筒:把声音→振动→在磁场中转变成电流。
课
后
反
思
这节课的内容也较多,但教材中明显地去掉了原来抽象难理解的发电机的工作原理,代之的是对原理的简单介绍,几句话,我们如何处理这个问题也是关键,实践证明:不过深地追究工作过程的完整性,只是对图8.5—4作一个简单的描述、趋势分析即可。
交直流发电机的转换教材也没提到,我认为将换向器的知识再次使用一下,对学生来说难度不算太大,对他们的学习还有帮助,所以我就讲了一下,我感到很好,培养了学生的创新意识和创新能力,使之对发电机的转换有了个清晰的认识。
话筒的工作原理是在课后习题中出现的,把它与上节课所讲的扬声器结合起来,学生就有了个完整的知识印象,对他们的记忆也是有帮助的。
《电生磁》
学生们有一个生动有趣的课堂,离不开老师辛苦准备的教案,大家在认真写教案课件了。将教案课件的工作计划制定好,就可以在接下来的工作有一个明确目标!适合教案课件的范文有多少呢?请您阅读小编辑为您编辑整理的《《电生磁》》,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!
课题
第九章:电与磁第三节:电生磁
学习
目标
知识目标:
1.认识电流的磁效应;
2.知道通电导体周围存在着磁场;通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
过程方法:
1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验,进一步发展学生的空间想象力;
2.通过对实验的分析,提高学生比较、分析、归纳得出结论的能力。
情感目标:
通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法和技巧。
学习重点
奥斯特的实验;通电螺线管的磁场
学习难点
通电螺线管的磁场及其应用
教学方式
实验法、讨论法、启发式
教具与
媒体
奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针、微机
教
学
程
序
内容与教师活动
学生活动
设计
依据
一、创设情境,引入新课(5min)
〖师〗电和磁从现象上看有非常相似的地方,它们之间有没有一定的联系呢?
从哲学角度看,应该是有的,但很多年都没发现。直到丹麦物理学家奥斯特的一个实验开始,揭开了电与磁联系的发展史。(板书课题──电生磁)
二、进入新课,科学探究
(一)电流的磁效应(10min)
1.【奥斯特实验】演示:沿着静止的小磁针方向,把一导线水平放置在它的正上方,最好是铜导线,因为它能够不受磁场的影响。当导线中通有电流后,发现小磁针发生了偏转,课本图8.2—2所示。
【分析】
(1)小磁针偏转→受到了磁力的作用;
(2)由磁场的基本的性质可判断出小磁针处于某个磁场中;
(3)导线通有电流,小磁针就偏转,断开电流,又会恢复原来的状态;说明是通电导线产生了磁场,即通电直导线产生了磁场。
【结论】电流周围能够产生磁场。(板书课题)
学生回答
学生观察
学生观察、讨论
师生分析
培养学生的辩证唯物主义观点
直观的演示实验能调动学生的积极性
2.磁场方向与电流方向的关系
【问题】磁场方向与电流方向有没有关系呢?
【猜想】有或没有。
【演示】
改变电流方向,发现小磁针的偏转方向也发生了改变,说明磁场方向也改变了。
【结论】电流产生的磁场方向与电流方向有关系,电流方向变了,其磁场方向也会相应地改变。
3.电流的磁效应
【总结】总结以上现象,可以得出结论。
【结论】通电导线周围有磁场,磁场方向与电流方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。
(二)通电螺线管的磁场(20min)
1.【问题】通电直导线周围的磁场较弱,怎样才能将这种较弱的磁场能够明显地显示出来,供我们加以应用呢?
【猜想】(1)增大电流;(2)让直导线集中起来绕成管状,这就是螺线管。
【练习】让学生练习螺线管的画法、有骨架的螺线管的画法等。
2.【探究】:通电螺线管的磁场是什么样的?
【设计实验】
(1)如何确定一个磁场是怎样分布的?需要什么器材?
(2)直导线的磁场方向与电流方向有关,那么螺线管的磁场方向与电流方向有关吗?如何验证是否有某种关系?
【进行实验1:探究通电螺线管的磁场分布】
(1)向学生介绍螺线管磁场演示仪的构造,线圈的位置,铁屑的均匀分布情况等。
(2)向螺线管磁场演示仪中通有电流,振动演示仪,观察铁屑的重新分布情况。
(3)把它与条形磁体的铁屑分布进行对比。
【结论】
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
【进行实验2:探究通电螺线的磁场方向】
(1)在螺线管一端放一个小磁针,当电流的方向变化时,观察小磁针的方向是否也随着偏转。
(2)观察小磁针的N极指向,从而判断出通电螺线管磁场的方向。
(3)改变电流方向,观察小磁针的指向是否发生改变。
【现象】
当电流方向改变时,小磁针的方向也随着发生偏转;改变电流方向,小磁针偏转的方向正好相反。
【结论】
(1)通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的。
(2)通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
3.【新问题】
由于把导线绕成螺线管后,还存在一个绕向的问题,磁场方向除了与电流方向有关外,与线圈的绕向是否也有关系呢?
【猜想】有关或者无关。
【实验验证】
拿两个绕向不同的螺线管,给它们通有相同方向的电流,用小磁针判断螺线管的极性是否发生改变。
【现象】小磁针的偏转方向正好相反。
【结论】在电流方向一定的情况下,通电螺线管的磁场方向还与线圈的绕向有关,绕向变了,则磁场方向也会改变。
(三)安培定则(5min)
【总结】如何由电流方向、线圈的绕向确定磁场方向呢?
大家看课本上的几种说法有没有道理。
【安培定则】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。
〖视频〗通电螺线管磁场演示。
(四)思考与练习
学生思考
师生讲论
学生思考
学生回答
学生练习
学生回答
学生观察
学生观察
师生讨论
学生思考
师生讨论
学生回答
小探究也要体现猜想这一重要环节
渗透转换的思想,培养创新能力
放手发动学生,是成败的关键
用类比的方法揭示问题
演示要尽量体现直观性
为得出安培定则打基础、做铺垫
给定一个易掌握的法则,比单独记住某个结论更简便
小
结
这节课我们学习了电与磁的第一个关联──电能生磁,即电能转化为磁能的现象。
该现象是由丹麦的物理学家奥斯特发现的,所以也叫奥斯特实验,这个实验直接证明了电流可以通过导体在其周围产生磁场;这个磁场比较弱,为了进一步的研究和应用,我们把直导线绕成了螺线管,使其磁场进一步增强,发现通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的,磁场方向遵循右手定则,也称安培定则。
作
业
动手动脑学物理:①、②、③、④
教学流程
板
书
设
计
第三节:电生磁
一、电流的磁效应
通电导线周围有磁场,磁场方向与电流方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的。
2.判断方法: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。
课
后
反
思
这节课的概念较多,中间的小探究实验有二、三个,所以时间会很紧,根据学生的接受能力,灵活控制。
虽然有几个探究实验,但还是要突出探究通电螺线管的磁场是比较好的,该实验在器材不多的情况下,要重演示实验的质量,让大多数学生看到其中铁屑的分布是至关重要的。
另外几个实验尽量让学生动手,因为该实验涉及的器材以前都用过,步骤也不复杂,能调动学生学习的积极性。