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物理教案-磁场 磁感线

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教学目的:

    1、复习初中所学有关磁场知识(磁场的作用、磁感线)

2、知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的

3、知道条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管的磁感线分布情况

4、理解安培定则(左手螺旋定则)

能力目标:通过小组合作研究,培养学生的团结协作能力,观察、分析和综合能力,使学生尝试、了解科学研究的基本方法

重点:通过学生探究,老师讲解,弄清条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管磁感线分布情况

难点:理解安培定则

教学方法:通过学生探究,教师演示实验,多媒体展示,使学生了解各种磁场的磁感线分布情况,理解安培定则

课时数:一课时

教学过程:

一、复习巩固初中已学过磁场的有关知识:

磁铁有N、S两极,同名磁铁相互排斥,异名磁铁相互吸引

磁铁间的相互作用是通过磁场发生的

磁铁在周围空间激发磁场,磁场是一种物质

磁场的强弱,磁场在各点的方向形象地用磁感线来表示

[回顾练习]

用磁感线形象地描述条形磁铁、蹄形磁铁所激发的磁场

[引导回忆]

磁感线有以下特点:

1、磁感线的疏密表示各点磁场强弱,磁感线在某点的切线方向即为该点的磁场的方向,也是小磁针在该点的N极指向

2、磁感线在空中不相交

3、磁铁外部磁感线方向是:N→S

※磁铁内部也有磁场,其磁感线方向:S→N

磁铁内部、外部磁感线条数一样多,磁感线是闭合曲线

二、讲解新课

1、引入新课:磁铁能够激发磁场,使小磁针发生偏转。电和磁有许多相似之处,电流是否能在周围空间激发磁场,使小磁针发生偏转呢?

[探究课题] 研究电流周围是否存在磁场

器材:小磁针一个、电池一节、导线一根、橡皮擦一个(自备)

探究方式:分组研究、观察、讨论

现象:通电时,小磁针发生了偏转

[多媒体展示] 奥斯特实验


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www.170yx.com 结论:电流能在周围空间激发磁场,并对磁极产生作用

2、讲解磁极对电流的作用

[演示实验] 演示磁极对电流的作用

实验器材:电池两个、线圈、蹄形磁铁、电键、导线、铁架台(带铁夹)

现象:通电后,静止的线圈在磁极中发生了摆动

结论:磁极对电流可以产生力的作用(通过磁场)

3、讲解电流和电流的相互作用

[多媒体展示] 两条平行直导线,当通以同向或反向电流时,两导线间相互作用

※为了使实验现象更直观,便于观察,两平行直导线用锡箔纸圆筒代替

现象:通以同向电流时,它们相互吸引

      通以反向电流时,它们相互排斥

结论:电流和的电流之间可以通过磁场产生相互作用

[小结] 磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都可以通过磁场发生相互作用;磁极和电流都可以在周围空间激发磁场。

4、讲解各种磁场的方向、磁感线

初中主要讲解了条形磁铁、蹄形磁铁周围磁场,本节课继续讨论电流激发的磁场,研究电流激发的磁场的磁感线方向和电流方向间关系。

a:直线电流的磁场:

[多媒体展示] 进一步分析奥斯特实验

直线电流的磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在跟导线垂直的平面上。

安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,弯曲的四指所指的方向即为磁感线的环绕方向。

b:环形电流的磁场:

[探究课题] 研究环形电流内部、外部磁感线方向和环形电流方向关系。

器材:小磁针一枚、电池一节、导线一根、橡皮擦一个(自备)

探究方式:分组研究、教师引导分析

现象:通电后,小磁针会发生偏转,环形导线内部和外部小磁针偏转方向相反。

安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。

c:通电螺线管的磁场:

[多媒体展示] 螺线管通电后,螺线管上、中、下部的小磁针偏转情况。

通电螺线管的磁感线和条形磁铁的磁感线类似

外部是从北极出来,进入南极;内部磁感线跟螺线管的轴线平行,方向由南极指向北极

内部、外部磁感线相连,形成环绕电流的闭合曲线

安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。

[小结] 不仅磁铁可在周围空间激发磁场,电流也可在周围空间激发磁场,电流的方向和磁感线的方向关系用安培定则判断。

三、练习

[讨论] 通电螺线管通电后,螺线管长度和通电前相比,有无变化?如何变化?


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