第二节 电流的磁场
【教学目标】
知识与技能
1.知道电与磁有密切的联系,电流周围存在着磁场。
2.知道通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。
3.会用安培定则确定通电螺线管的极性或螺线管中的电流方向。
过程与方法
1.观察和体验通电导体与磁体间的相互作用,初步了解电和磁之间有某种联系。
2.探究通电螺线管的磁场是什么样的。
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秘。
【重点难点】
重点:电流的磁效应,通电螺线管外部的磁场。
难点:用右手螺旋定则判断磁极和电流方向。
【教学准备】
教师准备:多媒体课件、大磁针、粗直导线、干电池、学生电源、螺线管、滑动变阻器、开关、导线、电流的磁场演示器。
学生准备:大磁针、粗直导线、干电池、学生电源、螺线管、滑动变阻器、开关、导线、电流的磁场演示器。
【教学设计】
【情境引入】
课件展示:电荷间的相互作用规律,磁极间的相互作用规律。
提出问题:从刚才的课件展示中,同学们可以发现电荷间的相互作用与磁极间的相互作用有什么相似之处?
(学生思考、讨论,回答问题)
那么电和磁之间会有一定的联系吗?
(学生进行猜想与假设)
指导学生阅读和观察教材P143图17-14所示的电器设备,并展开交流与讨论,让学生感受到磁和电之间确实存在着某种联系。
那么,电和磁之间究竟有什么联系呢?由此导入课题。
【新课教学】
一、奥斯特实验
带电体和磁体有一些相似的性质,这些相似是一种巧合呢?还是它们之间存在着某些联系呢?科学家们基于这种想法,一次又一次地寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界,使电磁学进入一个新的发展时期。现在我们重做这个实验。引导学生对上述问题进行猜想与假设。
指导实验进行的方法、步骤,要求把磁针放在导线的上方和下方,分别观察通电、断电时,小磁针N极的指向有什么变化。改变电流方向再观察小磁针N极的指向有什么变化。
讲述:奥斯实验的物理意义在于,揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的,而是有密切联系的,这一发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情,有力推动了电磁学的深入研究。
实验探究、归纳实验结果得出:
(1)通电导线周围存在着磁场。
(2)电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。