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课件网) 探究:通电螺线管外部磁场的方向 第二节 第十八章 磁及其相互作用 (沪科版)九年级 全 01 课标解读 02 学习目标 03 激趣导入 04 想一想 05 新知探究 06 实验探究 07 分析讨论 11 课堂小结 10 练习与应用 09 知识拓展 08 归纳总结 课标解读 根据《义务教育物理课程标准》,探究通电螺线管外部磁场的方向的相关要求如下: 通过实验,了解电流周围存在磁场,探究并了解通电螺线管外部磁场的方向,了解磁场方向和电流方向有关,能用安培定则判断通电螺线管的磁场方向,以及能判断电流方向、磁场方向、小磁针方向三者关系等。 学习目标 1.能完成“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验,能按要求完成实验报告; 2.能认识电流周围存在磁场,知道通电螺线管外部磁场的方向,能认识电磁铁在生产生活中的应用。 激趣导入 视频:电磁起重机 想一想 思考:工厂里能吊起万吨钢材的电磁起重机,核心就是一个通电螺线管。大家想过吗?要让它精准吸起或放下钢材,必须控制好磁场———那这个螺线管外部的磁场方向,到底由什么决定呢? 一、从奥斯特实验说起 1.奥斯特实验 新知探究 奥斯特(H. C. Oersted,1777—1851,丹麦物理学家、化学家。 新知探究 这个实验揭示了电与磁的联系,打开了电磁学领域的一扇大门。 1820 年 4 月的一天,奥斯特在做物理实验时,无意中让通电导线靠近小磁针时,发现小磁针发生了偏转这就是奥斯特实验。 实验探究 实验一:将一根直导线平行地放在静止小磁针的上方,观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况;你观察到什么现象?能说明什么问题? 导线 模拟奥斯特实验的示意图 分析讨论 现象:通电时,小磁针发生偏转,断电时,小磁针又回到原来的位置; 这个现象表明,通电导体(也可说通电导线)周围存在着磁场,这被称为电流的磁效应。 断电 通电 实验二:改变电流方向,重复实验一的操作,再观察小磁针。又观察到什么现象?能说明什么问题? 现象:改变电流方向时,小磁针的偏转方向也发生改变。 说明:电流的磁场方向与电流的方向有关。 实验探究 新知探究 视频:奥斯特实验 新知探究 注意事项: 1.通电前,导线必须与小磁针平行放置,小磁针放置在南北向。因为小磁针受地磁场作用,静止在南北方向,便于比较通电前后小磁针偏转情况。 2. 为了保护电路,实验时间不宜过长,应及时切断电路。 新知探究 二、实验:探究通电螺线管外部磁场的方向 螺线管:将导线绕在圆筒上,可做成一个螺线管(也叫线圈)。 下面,我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样的? 实验探究 实验:探究通电螺线管外部磁场的方向 1.实验目的 (1)探究通电螺线管外部磁场分布的特点。 (2)探究通电螺线管外部磁场的方向。 2.实验设计 方法1:为直观观察通电螺线管周围磁场的特点,可采用在玻璃板上撒铁屑的办法来推断通电螺线管周围的磁场分布的特点; 方法2:利用小磁针在磁场中的指向来推断通电螺线管周围的磁场方向。 3. 实验器材和电路图 螺线管、电源、开关、导线、滑动变阻器、有机玻璃板、铁屑和小磁针。 实验探究 4.实验步骤 (1)在一块玻璃板上安装导线绕成的螺线管,板面上均匀地撒满铁屑。 (2)按照电路图,将螺线管等器材连接起来,然后闭合开关,给螺线管通电,并轻轻敲击玻璃板面,观察玻璃板面上铁屑的分布情况。 实验探究 视频:用铁屑研究通电螺线管外部的磁场。 实验探究 归纳总结 结论:通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似,通电螺线管也有N极和S极。 (3)换一个有更多匝数的螺线管,将小磁针放置在螺线管附近,未通电时观察小磁针 N 极指向。闭合开关,观察并记录小磁针 N 极指向的变化。改变电流方向,再观察并记录小磁针 N 极指向的 ... ...