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第一章 電與磁
浙教版八年級下冊
第2節(jié) 電 生 磁 （1）
－－－ 電流周圍存在磁場
教學(xué)目標(biāo)
科學(xué)觀念：知道電流周圍存在磁場，能說出奧斯特實驗的現(xiàn)象，
知道直線電流磁場的特征；認(rèn)識通電螺線管磁場的特征，會
用安培定則判斷磁場方向和電流方向；
科學(xué)思維：理解電流周圍存在磁場，能根據(jù)安培定則判斷磁場
方向與電流；
探究實踐：通過分析、比較的方法，認(rèn)識通電導(dǎo)線和通電螺線
管周圍的磁場分布特點；
態(tài)度責(zé)任：培養(yǎng)從實驗中發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的科學(xué)素養(yǎng)。
復(fù)習(xí)：
（1）什么是磁場？什么磁感線？
（2）利用小磁針如何確定磁場的方向？
磁體周圍存在的一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)，稱為磁場。磁感線是用來模擬磁場的性質(zhì)的一種假想的封閉的曲線。在磁體外部，磁感線從N極出來回到S極。
磁場具有方向性，對放入其中的磁體產(chǎn)生磁力作用。靜止在磁場中的小磁針的北極所指的方向為該點磁場的方向。
思考討論
（1）無風(fēng)的環(huán)境中，把一枚小磁針放置于水平桌面上，靜止時的指向是 ；
（2）除了用手撥動或吹風(fēng)的方法，你有什么方法使其發(fā)生偏轉(zhuǎn)？
（3）若提供電源、開關(guān)、直導(dǎo)線等器材，你有無辦法讓小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？
南北指向
常用方法、利用磁鐵
1820 年，丹麥物理學(xué)家奧斯特在課堂上做實驗 時，在偶然間發(fā)現(xiàn)了電流的磁現(xiàn)象。
科學(xué)故事
奧斯特是丹麥物理學(xué)家，他從小聰明好學(xué)，
1794年以優(yōu)異的成績考入哥本哈根大學(xué)學(xué)習(xí)，
后來成為這所大學(xué)的物理教授。他相信各種自然
現(xiàn)象間存在聯(lián)系。經(jīng)過長時間用實驗尋找，在多次失敗后，1820年，奧斯特在課堂上做實驗時發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系。
奧斯特與電生磁
活動：
在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直導(dǎo)線，如圖所示。
1）當(dāng)直導(dǎo)線通電時，你能觀察到的現(xiàn)象是：________________ 。2）改變電流的方向，觀察到小磁針的偏轉(zhuǎn)方向：________________。
3）斷開開關(guān)，小磁針 。
發(fā)現(xiàn)： ；
說明： 。
磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
磁針反方向偏轉(zhuǎn)
靜止時恢復(fù)南北指向
1）通電直導(dǎo)線周圍存在磁場（電生磁）；
2）直線電流的磁場方向與電流方向有關(guān)。
電流能使磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
做一做：奧斯特實驗
視頻：
奧斯特實驗
（點擊圖片播放）
新知講解
一、 通電直導(dǎo)線的磁場：
1、奧斯特實驗：
1）奧斯特實驗表明：通電直導(dǎo)線周圍存在磁場；
電流周圍存在磁場的現(xiàn)象，稱為電流的磁效應(yīng)（電生磁）。
2）通電直導(dǎo)線的磁場方向與電流方向有關(guān)。電流方向改變時，磁場方向也隨之改變。
活動：
研究通電直導(dǎo)線周圍磁場的特點：
1）將一根直導(dǎo)線豎直穿過水平玻璃板中間，
將細鐵屑均勻灑在直導(dǎo)線周圍；
2）直導(dǎo)線下端與電源正極相連，閉合開關(guān)，使
直導(dǎo)線中有電流通過，并輕敲使鐵屑細微震動，
觀察鐵屑的分布特點。
現(xiàn)象： 。
細鐵屑在通電直導(dǎo)線周圍排列成圓圈狀，且圓心都是直導(dǎo)線。
3）用小磁針替代鐵屑均勻放置在直導(dǎo)線周圍成一圈，閉合開關(guān)，觀察小磁針北極的指向特點。
。
4）改變電流方向。觀察小磁針的北極指向變化。
現(xiàn)象： 。
小磁針北極有規(guī)律地指向（逆時針方向）
小磁針北極指向改變（順時針方向）
新知講解
結(jié)論：
2、通電直導(dǎo)線的磁場特點：
①通電直導(dǎo)線周圍的磁場是一個個以直導(dǎo)線為圓心的同心圓；
②大量實證明：通電直導(dǎo)線周圍的磁場不是平面的，是立體的。
③離通電直導(dǎo)線越近的地方，磁場越強。
④安培定則可判斷磁場方向與電流方向的關(guān)系。
視頻：
通電直導(dǎo)線周圍的磁場
（點擊圖片播放）
新知講解
3、安培定則（右手螺旋定則）的使用：
如圖，右手緊握通電直導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指方向跟電流方向一致；則彎曲的四指環(huán)繞的方向為磁場方向。
鞏固:
試一試：
根據(jù)已標(biāo)出的磁感線方向，判斷螺線管A端的極性、B處電流的正負極。
I
I
思考討論
1）既然通電直導(dǎo)線周圍存在著磁場，那么它能不能吸引大頭針呢？
2）猜一猜：
把直導(dǎo)線按一定的方向繞螺線圈后再通電，能否吸引大頭針。
通電直導(dǎo)線周圍有磁場，則這根導(dǎo)線相當(dāng)于磁鐵，就能吸引大頭針。
猜想：直導(dǎo)線繞成螺線圈后通電，也會產(chǎn)生磁場，能吸引大頭針等含鐵質(zhì)物體。
活動：
1）用導(dǎo)線繞成螺線管后通電，觀察是否能吸引大頭針。
2）在螺線管中插入一根鐵棒或一枚鐵釘， 再觀察吸引大頭針的現(xiàn)象。
3）比較兩次實驗的結(jié)果，想一想，這說明了什么？
通電螺線管也能吸引大頭針，說明通電螺線管周圍也存在磁場。
通電螺線管中插入一枚鐵釘，能吸引更多數(shù)量的大頭針。
相同條件下，通電螺線管中插入一枚鐵釘，鐵釘被磁化，通電螺線管的磁性增強。
做一做
活動探究：
通電螺線管周圍的磁場什么形狀特點？
1）在穿過螺線管的有機玻璃板 上均勻地撒上鐵屑。
2）通電后輕敲玻璃板，如圖 1-24，觀察鐵屑的分布
規(guī)律。
2）在螺線管兩端各放一枚小磁針，探測螺線管的磁極。改變電流方向，觀察小磁針的指向是否變化， 依此判斷螺線管磁極有無變化。
通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場很相似。
改變電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針指向反方向。
通電螺線管周圍的鐵屑有規(guī)律排列，如圖。
新知講解
二、通電螺線管的磁場：
1、通電螺線管周圍存在磁場。
2、通電螺線管的磁場形狀與條形磁鐵相似，有N極與S極。
3、通電螺線管內(nèi)部插入一根鐵芯就成為電磁鐵。
4、電磁鐵的磁性比不帶鐵芯時的通電螺線管更強些。
5、通電螺線管周圍磁場的方向與電流方向有關(guān)，可用安培定則判定。
視頻：
通電螺線管周圍的磁場
（點擊圖片播放）
新知講解
6、安培定則（右手螺旋定則）判定通電螺線管周圍磁場的方向與電流方向的關(guān)系：
如圖，用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那一端就是通電螺線管的北極。
右手
右手
鞏固
試一試：
根據(jù)已標(biāo)出的磁感線方向，判斷螺線管A端的極性、B處電流的正負極。
S
－
+
新知講解
6、通電直導(dǎo)線磁場與通電螺線管磁場比較：
課堂練習(xí)
1、為了判斷一段導(dǎo)線中是否有電流通過，手邊若有下列幾組器材，其中最適用的是(　　)
A．被磁化的縫衣針及細棉線
B．U形磁鐵及細棉線
C．帶電的小紙球及細棉線
D．小燈泡及導(dǎo)線
A
課堂練習(xí)
2、下圖中小磁針的指向正確的是（　　）
C
課堂練習(xí)
3、湯姆生在研究陰極射線時發(fā)現(xiàn)了電子。如圖所示，一條向上射出的陰極射線可以看做是許多電子定向運動形成的電子流。則通過這束電子流的運動方向推斷電流及周圍的磁場方向是（　　）
A
課堂練習(xí)
4、如圖所示，條形磁鐵放在粗糙程度相同的水平桌面上靜止后，閉合開關(guān)S，滑片P向下移動。下列說法正確的是(　　)
A．通電螺線管的右端為S極
B．滑片P向下移動過程中，通電螺線管的磁性變?nèi)?br/>C．滑片P向下移動過程中，條形磁鐵所受摩擦力一直不變
D．滑片P向下移動過程中，條形磁鐵可能靜止，也可能向左運動
D
課堂練習(xí)
5、如圖所示，根據(jù)通電螺線管的磁感線方向，可以判斷螺線管左端為 極，電源的a端為 極，小磁針靜止時b端為 極。
S
正
N
課堂練習(xí)
6、如圖所示，閉合開關(guān)使螺線管通電，A螺線管的上端相當(dāng)于磁體的 極，可以觀察到左邊彈簧 （填“伸長”、“不變”或“縮短”，下同），右邊的彈簧 。
N
伸長
縮短
課堂練習(xí)
7、如圖所示，在觀察奧斯特實驗時，小明注意到置于通電導(dǎo)線下方小磁的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)。小明由此推測：若電子沿著水平方向水平地飛過磁針上方，小磁針也將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請你說出小明推測的依據(jù)是： 。你認(rèn)為磁針的N極會向 （填“紙內(nèi)”或“紙外”）偏轉(zhuǎn)。
電子定向移動形成電流，電流周圍存在磁場
紙外
課堂練習(xí)
8、如圖所示，A是懸掛在彈簧測力計下的條形磁鐵，B是螺線管。閉合開關(guān)S，待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后，將變阻器R的滑片緩慢向右滑動，在此過程中下列說法正確的是(　　)
A．表示數(shù)變大，表示數(shù)變大
B．表示數(shù)變大，表示數(shù)變小
C．彈簧測力計示數(shù)變小
D．彈簧測力計示數(shù)變大
C
課堂總結(jié)
一、直線電流的磁場：
1、通電導(dǎo)體周圍存在磁場，且磁場方向與電流方向有關(guān)；
2、直線電流磁場的磁感線分布是一個 個以直導(dǎo)線為中心的同心圓，內(nèi)密外疏;距離直線電流越近，磁性強。
二、通電螺線管周圍的磁場：
1、通電螺線管能產(chǎn)生磁場；
2、通電螺線管內(nèi)部插入鐵芯磁性增強（鐵芯被磁化磁鐵）；
3、通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似；
4、磁場方向與螺線管中的電流方向及導(dǎo)線的繞法有關(guān)。
5、通電螺線管中插入鐵芯成為電磁鐵。
6、右手螺旋定則：
判斷直線電流磁場方向與電流方向關(guān)系時：
右手握直導(dǎo)線, 大拇指所電流方向，四指彎向所指方向為磁場方向。
判斷螺線管磁場方向與電流方向關(guān)系時：
右手握螺線管，四指彎向螺線管中電流的方向,大拇指所指的就是通電螺線管磁場的北極。
板書設(shè)計
電流的磁場
通電直導(dǎo)線周圍的磁場
通電螺線管周圍的磁場
直線電流周圍存在磁場，磁場強弱與電流大小有關(guān)
磁場形狀：一個個以直導(dǎo)線為中心的同心圓
磁場方向：安培定則（右手螺旋定則）
右手握直導(dǎo)線，大拇指指向電流方向，四指彎曲方向為磁場方向
通電螺線管周圍存在磁場，磁場強弱與電流大小、線圈匝數(shù)多少有關(guān)
磁場形狀：與條形磁鐵相似
磁場方向：安培定則（右手螺旋定則）
右手握螺線管，四指彎曲指向電流方向，大拇指所指方向為磁場的北極
電磁鐵：通電螺線管中插入鐵芯，磁性增強。
1.2 電生磁（1）
作業(yè)布置
1、復(fù)習(xí)本課時主要內(nèi)容；
2、完成作業(yè)本中相應(yīng)練習(xí)；
3、完成學(xué)案中“課后鞏固”；
4、預(yù)習(xí)“研究通電螺線管磁性強弱的因素”相關(guān)內(nèi)容。
謝謝
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