1、电流的磁场(3) (一)教学目的 1知道电流周围存在着磁场。 2知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。 3会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。 (二)教具 一根硬直导线,干电池 24 节,小磁针,铁屑,螺线管,开关,导线若干。 (三)教学过程 1复习提问,引入新课 重做第二节课本上的图 117 的演示实验,提问: 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? (观察到小磁针发生偏转。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。) 进一步提问引入新课 小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只 有磁体周围存在着磁场吗?
2、其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要 探索的内容。 2进行新课 (1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场 演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向 水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、 断电时小磁针的偏转情况。 提问:观察到什么现象? (观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。) 进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢? 师生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空 间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:通电导线和磁体一样,周围 也存在着磁场。 教师指出:以上实验是丹麦的科学家奥
3、斯特首先发现的,此实验又叫做奥 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,本节课我们就主要研究电流的磁场。 板书:第四节电流的磁场 一、奥斯特实验 1实验表明:通电导线和磁体一样,周围存在着磁场。 提问:我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢? 它与电流的方向有没有关系呢? 重做上面的实验,请同学们观察当电流的方向改变时,小磁针 N 极的偏转 方向是否发生变化。 提问:同学们观察到什么现象?这说明什么? (观察到当电流的方向变化时,小磁针 N 极偏转方向也发生变化,说明电 流的磁场方向也发生变化。) 板书:2电流的磁场方向跟电
4、流的方向有关。当电流的方向变化时,磁场 的方向也发生变化。 提问:奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现 却轰动了科学界,这是为什么呢? 学生看书讨论后回答: 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,有力推动了电磁 学的研究和发展。 (2)研究通电螺线管周围的磁场 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,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导 线弯成螺线管再通电。那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察 下面的实验: 演示实验:按课
5、本图 1113 那样在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通 电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布 情况对比。 提问:同学们观察到什么现象? 学生回答后,教师板书: 二、通电螺线管的磁场 1通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。 提问:怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有 关系呢? 演示实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的 N 极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的 N、S 极。 再改变电流的方向,观察小磁针的 N 极指向有没有变化,从而说明通电螺 线管的极性与电流的方向有关。 引导学生讨论后,教师板书: 2通电螺线管
6、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,通电螺线管的磁性也发生改变。 提问:采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关 系呢?同学们看书、讨论,弄清安培定则的作用和判定方法。板书: 三、安培定则 1作用:可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。 2判定方法: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。 教师演示具体的判定方法。 练习:如附图所示的几个通电螺线管,用安培定则判定它们的电流方向。 可以引导学生分别按上图将导线在铅笔上绕成螺线管,先用安培定则判定 出两端的极性,再弄清螺线管中电流的指向。 通过以上练习,强调
7、:螺线管的绕制方向不同,螺线管中电流的方向也不 同。 3小结(略) 4作业:完成课本上的“想想议议”。 课本上的练习 1、2、3、4 题。 5.随堂练习 一、填充题 1电流具有磁效应,证明_和_之间是有联系的。 2直线电流周围的磁感应线在与导线_的平面上,它们是一些以 导线上各点为圆心的_。 3直线电流的磁场中,磁感应线方向与_方向有关,当_反 向时,磁感应线也反向。 4从磁感应线的分布可以看出:通电螺线管对外相当于一个_磁 铁,它也有_、_两个磁极。 5通电螺线管中电流的方向与螺线管两端极性的关系,可以用_ 定则来判定,判定时大拇指所指的那一端就是通电螺线管的_极。 二、是非题 1奥斯特的实验表明通电导线周围存在磁场。 ( ) 2通电螺线管的磁感应线是从 N 极流向 S 极。 ( ) 3右手螺旋定则是判定电流方向和磁场方向之间关系的一项定则。 ( ) 4直线电流周围的磁感应线不存在南、北极。 ( ) 5判断电流周围的磁感应线方向应该用左手。 ( ) 三、选择题 1根据磁感应线方向的规定可以知道,小磁针北极在某点所受的磁力 方向与该点的磁感应线方向 A平行; B垂直; C相同; D相反。 2奥斯特实验证明了 A磁极之间的相互作用规律; B地球是一个巨大的磁体; C电流周围存在着磁场; D电流周围存在着磁感应线。