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第二冊磁場 磁感線
教學目的:
1、復習初中所學有關(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:通過小組合作研究,培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作能力,觀察、分析和綜合能力,使學生嘗試、了解科學研究的基本方法
重點:通過學生探究,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:理解安培定則
教學方法:通過學生探究,教師演示實驗,多媒體展示,使學生了解各種磁場的磁感線分布情況,理解安培定則
課時數(shù):一課時
教學過程 :
一、復習鞏固初中已學過磁場的有關(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)
磁場的強弱,磁場在各點的方向形象地用磁感線來表示
[回顧練習]
用磁感線形象地描述條形磁鐵、蹄形磁鐵所激發(fā)的磁場
[引導回憶]
磁感線有以下特點:
1、磁感線的疏密表示各點磁場強弱,磁感線在某點的切線方向即為該點的磁場的方向,也是小磁針在該點的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、電池一節(jié)、導線一根、橡皮擦一個(自備)
探究方式:分組研究、觀察、討論
現(xiàn)象:通電時,小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)
[多媒體展示] 奧斯特實驗
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
[演示實驗] 演示磁極對電流的作用
實驗器材:電池兩個、線圈、蹄形磁鐵、電鍵、導線、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
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] 兩條平行直導線,當通以同向或反向電流時,兩導線間相互作用
※為了使實驗現(xiàn)象更直觀,便于觀察,兩平行直導線用錫箔紙圓筒代替
現(xiàn)象:通以同向電流時,它們相互吸引
通以反向電流時,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] 進一步分析奧斯特實驗
直線電流的磁場的磁感線是一些以導線上各點為圓心的同心圓,這些同心圓都在跟導線垂直的平面上。
安培定則:用右手握住導線,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)、導線一根、橡皮擦一個(自備)
探究方式:分組研究、教師引導分析
現(xiàn)象:通電后,小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),環(huán)形導線內(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
[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?第二冊磁場 磁感線
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