17.2.1 奥斯特实验和通电螺线管 教案 教学目标: 知识与能力：认识电流的磁效应；知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁相似。 过程与方法：观察和体验通过导体和磁体之间的相互作用；初步了解电和磁之间有某种联系。通过实验操作，学会科学探究。 情感态度和价值观：通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然奥秘。 教具：电池、开关、滑动变阻器、螺线管，小磁针、导线若干 教学重点：奥斯特实验和通电螺线管的磁场 教学难点：科学探究通电螺线管的磁场及磁极与电流方向的关系。 教学过程: [引入课题] 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？ [进行新课] 一、磁与电的联系 在图16-7所示的电器设备中，它们均用到了磁性，但是它们的磁性都离不开电，电跟磁有什么关系呢？通过对生活、生产中大量电器的观察，使学生意识到磁与电有密切的联系 。 二、奥斯特实验 科学家们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。现在我们亲自动手重做这个实验。 ①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。 ②改变电流方向再观察小磁针N极的指向有什么变化？ 归纳实验结果得出：第一、通电导线周围存在着磁场；第二、电流磁场的方向与导线上电流的方向有关。 ③指出奥斯特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。 三、通电螺线管的磁场 1.（1）将一根粗导线绕在圆棒上，定型后取下来，我们把导线弯成这样的螺线管，给它通电，它周围也会有磁场存在吗？ （2）演示通电螺线管的磁场： 将螺线管接入如图16-9所示的电路中，再将小磁针放置在螺线管附近，闭合开关 ①观察通电螺线管两端对小磁针的作用。 ②改变电流方向，检验通电螺线管两端的极性。 由学生得出结论：通电螺线管周围存在着磁场;a端的小磁针N极被a端吸引;b端的小磁针S极被b端吸引;这说明通电螺线管a端为S极，b端为N极。 2.参照图16-10，玻璃板面铁屑分布情况，对比条形磁铁周围磁感线的分布情况，得到什么启示？ 由学生自己归纳得出：通电螺线管周围铁屑颁状态与条形磁铁周围铁屑分布状态相似，因此，其周围的磁场与条形磁铁周围的磁场相似。 四、安培定则 （1）根据课本图16－11介绍安培定则，明确定则中的拇指和弯曲的四指分别表示什么。 ①内容：用右手握螺线管，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。 ②特点：通电螺线管的外部磁场相当于条形磁铁的磁场，其内部也存在磁场。在螺线管外部，磁感线从北极出发指向南极，在螺线管内部，磁感线由南极指向北极。 （2）指出这些规定不过是人为的，便于人们判断和记忆。 （3）关于螺线管的绕制方向，要求学生会看图，能根据图分析电流的方向。可出示不同绕法的螺线管，训练学生用手比划判断电流方向与磁场方向。 巩固小结 按板书小结，要求学生会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向 作业布置 ... ...
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