教案示例
第三节 电生磁

教学目标

一、知识与技能

1. 认识电流的磁效应。

2. 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体相似。

3. 理解电磁铁的特征和工作原理。

二、过程和方法

1. 通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验，进一步发展学生的空间想象力。

2. 通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳、结论的能力。

三、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妙，培养学生的学习热情和求是态度，初步领会探索物理规律的方法。

教学重点

1. 奥斯特的实验揭示了电流的磁效应。

2. 通电螺线管的磁场及其应用。

教学难点：通电螺线管的磁场及其应用。

教学准备：奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针。

教学过程

一、引入新课

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。这些是我们已经了解过的知识，大家还想知道关于磁的一些什么样的知识？

本节课我们就一起探索有关磁的其他知识。

二、新课学习

1. 电流的磁效应

大家先自己阅读课本第一、二自然段，然后再演示，要仔细观察、相互讨论、得出结论。

在小磁针上面有一条直导线，当直导线触接电池通电时，你们能看到什么现象？改变电流的方向，又能看到什么现象？

现象：当直导线触接电池通电时，小磁针发生偏转。断电时，小磁针又回到原来的位置。当改变直导线中电流方向时，小磁针偏转方向也发生变化。

结论：看来通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。通电导线周围磁场方向跟电流方向有关。当电流方向发生变化时，磁场的方向也发生变化。

以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫奥斯特实验。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，而且，磁场的方向跟电流的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。

这个实验看上去非常简单，但在当时这一重大发现轰动了科学界。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，这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展。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。

2. 通电螺线管的磁场

把导线绕在圆筒上，做成的螺线管也叫线圈，它能使各导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多，这样在生产实际中用途就大，那么通电螺线管的磁场是什么样的？

我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样，我们每组还是先提问题，再设计实验，通过对实验的观察、分析、讨论，最后得出结论。我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布，那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似？通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系？如何判断？

学生们根据问题设计实验，并动手做实验。现在把你们记录下小磁针指的方向在图中标出 . 还有是把你们的玻璃板，观察铁屑的分布情况，得到什么结论？

学生汇报自己的实验现象及结论。

现象：把小磁针放在螺线管周围，通电，小磁针偏转。改变电流方向，小磁针偏转方向发生变化。把一些小磁针放在通电螺线管周围，记录下小磁针北极指的方向，每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向，描出磁感线。磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极，这样就判断出通电螺线管的两极。把小磁针放在螺线管的两端通电后，观察小磁针的 N 极指向，从而判别通电螺线管的 N 、 S 极。

结论：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。通电螺线管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，通电螺线管的极性也发生改变。通电螺线管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，通电螺线管的极性也发生改变。

我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系？我们能否想出一句话来概括这种普遍规律。看课本中蚂蚁和猴子是怎么说的，你们又怎么说？

3. 安培定则

大家回答得都很好，虽有不同的看法，还是说出了自己的观点，我很高兴看到这样的场面。我们知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似。用学生的方法能判断出螺线管的两极，这个方法叫安培定则。

三、小结

和学生们一起小结，电流的磁效应，通电螺线管的磁场，安培定则。

四、板书设计

第三节 电生磁

一、电流的磁效应

二、通电螺线管的磁场

1. 通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。

2. 通电螺线管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，通电螺线管的极性也发生改变。

三、安培定则

用右手握着螺线管，让四 指 指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。