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2019-2020年高中物理 5.3探究電流周圍的磁場(chǎng)教案 滬科版選修3-1 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能： 1、知道電流周圍存在磁場(chǎng)，知道通電螺線管對(duì)外相當(dāng)于一個(gè)磁體，會(huì)用安培定則確定相應(yīng)磁體的磁極和通電螺管的電流方向。 2、培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治龈爬?、作圖能力。 3、培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。 過程與方法： 1. 觀察奧斯特實(shí)驗(yàn)了解電流的磁場(chǎng)，知道磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 2. 通過觀察通電螺線管的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)通電螺線管的磁極跟電流的關(guān)系，總結(jié)出安培定則，培養(yǎng)學(xué)生的分析概括能力。 3. 從安培定則的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的思維作圖能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 　　養(yǎng)成實(shí)事求是，尊重自然規(guī)律科學(xué)態(tài)度，在解決問題的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難、解決物理問題的喜悅。 【教學(xué)重點(diǎn)】 奧斯特實(shí)驗(yàn)，通電螺線管周圍的磁場(chǎng)，安培定則。 【教學(xué)難點(diǎn)】 安培定則的運(yùn)用 【教學(xué)準(zhǔn)備】 螺線管、鐵屑、通電螺線管周圍磁感線的主體模型，干電池銅導(dǎo)線。 【教學(xué)方法】 探究式教學(xué)法 【教學(xué)過程】 一、復(fù)習(xí)、引入新課 1、復(fù)習(xí)磁的基本知識(shí) l 任何磁體都有兩個(gè)磁極：分別叫做____和____. l 磁極間的相互作用規(guī)律是：_______________ l 磁體周圍存在著_______.它是確實(shí)存在著的一種物質(zhì)。物理學(xué)中引入了_______來描述它。 l 圖一： 根據(jù)磁鐵的磁場(chǎng)方向畫出小磁針的磁極； 圖二： 根據(jù)磁針指向畫出磁鐵的磁極。 圖一 圖二 2、利用多媒體展示電磁體的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活、生產(chǎn)中大量電器的觀察，使學(xué)生意識(shí)到電與磁有著密切的聯(lián)系，同時(shí)，演示電磁鐵吸引小鐵釘?shù)膶?shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生思考：電能生磁嗎？由此引入新課。 板書：第二節(jié) 電流的磁場(chǎng) 二、進(jìn)行新課 1、電與磁的關(guān)系 （1）指導(dǎo)學(xué)生閱讀和觀察教材102頁，圖16-7所示的電器設(shè)備。 （2）奧斯特實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)器材：小磁針、電源、導(dǎo)線、開關(guān) 師：介紹實(shí)驗(yàn)器材，在介紹這些實(shí)驗(yàn)器材的同時(shí)，提出問題讓學(xué)生思考 實(shí)驗(yàn)步驟： 第一， 觀察小磁針靜止時(shí)的指向，受地磁場(chǎng)影響磁針的南北極的方向。 然后按照如圖所示、連接電路。將導(dǎo)線平行地位在靜止的小磁針的上方閉合開關(guān)，觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)，注意觀察N極指向什么方向。 第二， 斷開開關(guān)，觀察小磁針是否偏轉(zhuǎn)。 第三， 將電源兩極對(duì)調(diào)，改變電流方向，觀察小磁針N極是否偏轉(zhuǎn)，注意看N極向什么方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 第四，根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象討論以下幾個(gè)問題。 師：（1）小磁針在什么情況下偏轉(zhuǎn)？什么情況下不偏轉(zhuǎn)？ （2）小磁針為什么會(huì)偏轉(zhuǎn)？ （3）小磁針偏轉(zhuǎn)方向跟什么因素有關(guān)？ 第五，通過觀察和實(shí)驗(yàn)，師生共同討論總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 板書：實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在著磁場(chǎng)，即（電流的磁場(chǎng)）。 ②電流的磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān)。 2、通電螺線管的磁場(chǎng) 奧斯特實(shí)驗(yàn)向世人說明了一個(gè)非常重要的事實(shí)：通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)。這引起了人們極大的興趣，人們因此把導(dǎo)線繞成各種形狀，然后進(jìn)行通電，其中把導(dǎo)線繞成螺線形的最有代表性，下面讓我們來探究通電螺線管的磁場(chǎng)。 小制作：學(xué)生分組用導(dǎo)線纏繞在竹筒上做成螺線管。 （注意：有沒有不同做法<纏繞法>） 板書：2、通電螺線管的磁場(chǎng) （1）實(shí)驗(yàn)探究： 按如圖所示的裝置實(shí)驗(yàn)： 對(duì)學(xué)生提出建議和實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行總結(jié)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。 通過開關(guān)閉合斷開時(shí)，觀察到的物理現(xiàn)象和分析的結(jié)論填在下面的空格上: 通電螺線管周圍存在著 ， a端的小磁針N極被 ，b端的小磁針S極被 ，這說明通電螺線管a端為 ，b端為 。 再按教材P.103頁，圖16-10做實(shí)驗(yàn)。 通過實(shí)驗(yàn)，觀察到的現(xiàn)象和分析結(jié)論填寫在下面的空格線上。 通電螺線周圍鐵屑分布狀態(tài)與條形磁鐵 ，其周圍的磁場(chǎng)與條形磁鐵 。 提出問題：如果現(xiàn)在手中有一個(gè)通電螺線管，你如何去判斷它的磁極？ （2）安培定則 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)與觀察分析和總結(jié)：通電螺線管兩端的極性跟螺線管中的電流方向有關(guān)，電流方向改變，通電螺線管的極性也改變。 師：通電螺線管的極性跟電流方向的關(guān)系，可用安培定則來判定，指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，知道安培定則的規(guī)定。（具體指導(dǎo)學(xué)生參看p.104圖16-11）。 板書：安培定則：用右手握住螺線管，讓四指彎曲，跟螺線管中的電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺管的N極。 練習(xí)：根據(jù)已知條件標(biāo)出下圖中螺線管和小磁針的N、S極. 根據(jù)已知條件標(biāo)出下圖中通電螺線管中的電流方向. 三、小結(jié) 奧斯特實(shí)驗(yàn)，通電螺線管的磁場(chǎng)，安培定則 四、作業(yè) （一）教材105頁，作業(yè)（1—2題）