电流的磁场教案

时间:2023-07-28 19:50:19 教案
电流的磁场教案

电流的磁场教案

作为一名优秀的教育工作者,很有必要精心设计一份教案,借助教案可以有效提升自己的教学能力。教案应该怎么写呢?下面是小编整理的电流的磁场教案,希望能够帮助到大家。

电流的磁场教案1

教学要求:

1、知道磁场对电流存在力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向,以及磁感线方向有关系。改变电流方向,或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。能说明通电线圈在磁场中转动的道理。

2、知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。

3、培养、训练学生观察能力和从实验事实中,归纳、概括物理概念与规律的能力。

教学过程

一、引人新课

首先做直流电动机通电转动的演示实验,接着提出问题:

电动机为什么会转动?

要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用,再让我们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢?

现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想,设计实验,进行探索性的研究。

板书:四、研究磁场对电流的作用

二、演示实验

板书:

1、实验研究:

1、介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材,渗透实验的设计思想。

2、用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格,如下:

3、按照实验过程,把课本1、2两个实验,用边演示,边指导观察,边提出问题的方式,连续完成。要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题:

“通电铜棒在磁场中,运动的原因是什么?”

这样做,一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用,二是进一步巩固、深化力的概念。

4、对学生通过观察,归纳概括出的结果,要做小结:(板书小结如下)

通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的、不论是改变电流方向,还是改变磁场方向,都会改变力的方向

三、应用

板书:

2、实验结论的应用:

1、出示线圈在磁场中的演示实验装置,并提出问题让学生思考:

应用上面实验研究的结论,分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象?

2、出示方框线圈在磁场中的直观模型,并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来,以助学生思考。

3、在学生作出判断的基础上,演示通电线圈在磁场中所发生的现象,来证验学生的分析,判断是否正确。(关于这个实验装置见前面的“实验”)

4、在实验验证的基础上过渡到教材中的“想想议议”上来,无论学生解释得完整,或者不完整都没有关系,可以留下来课后讨论,为下一节课继续分析埋下伏笔、

四、讨论

板书:问题讨论

怎样旧能的转比与守恒的观点,来说明通电导体和通电线圈在磁场中发生运动的现象?启发讨论的子问题:l、通电导体和通电线圈发生运动时,消耗了什么能?得到了什么能?2、你所说的消耗的能和你所说的得到的能守恒吗?为什么?

五、小结

板书:课堂小结

学生小结,或师生共同小结,本节课学到了什么?

板书设计

四、研究磁场对电流的作用

1、实验研究2、实验结论的应用3、问题讨论

结论:____________问题:_____________①____________

________________________________②______________

____________想想议议________4、课堂小结

______________________________________________

______________________________________________

电流的磁场教案2

一、电流的磁效应

说明:人类很早就留意到了电流的磁效应。例如:①一名英国商人发现,雷电过后,他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现,在莱顿瓶放电后,附近的缝衣针被磁化了

说明:那么电流和磁场之间有什么关系吗?19 世纪,随着对摩擦生热等现象认识的深人,人们逐步相信自然界各种运动之间存在着广泛联系。除了表面上的一些相似性之外,电和磁之间是否还存在着更深刻的联系?一些科学家相信.答案是肯定的,在实验中寻找这种联系,就成为他们的探索目标。后来,丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。1820 年,奥斯特发现:把一根导线平行地放在磁针的上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应

问:既然电流能够产生磁场,那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢?

演示实验

实验仪器:直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源

实验过程:①使直导线穿过一块硬纸板

②给导线通电

③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑

④轻敲硬纸板

⑤观察细铁屑的排列情况,以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系

说明:以安培为代表的法国科学家经过长期实验,总结了直线电流和磁场方向之间的关系,得出了安培定则,具体内容是:右手握住导线,伸直的拇指的方向代表电流的方向,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向

问:直线电流的磁场可以用什么图形表示?(一系列的同心圆)

问:这些同心圆有何特征?(内紧外松)

演示实验

实验仪器:环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑

实验过程:①把环形导线穿过硬纸板

②给导线通电

③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑

④轻敲硬纸板

⑤观察细铁屑的排列情况,以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系

说明:以安培为代表的法国科学家经过长期实验,总结了环形电流和磁场方向之间的关系,右手握住环形导线.弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向

问:螺线管可以看成由多个环形导线组成,那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢?(右手握住螺线管.弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向

说明:通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似,如果把它看做一个条形磁体,那如何判断螺线管的N极?(拇指的指向是条形磁体的N 极)

……此处隐藏16238个字……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:按课本图11-13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两极。

可以引导学生分别按上图将导线在铅笔上绕成螺线管,先弄清螺线管中电流的指向,再用安培定则判定出两端的极性。

通过以上练习,强调: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:①完成课本上的“想想议议”。

②课本上的练习1、2、3题。

电流的磁场教案10

【设计理念】

构建“人文·物理·社会”三维课堂,在引导学生探究物理知识的同时,渗透以人为本的培养理念,沪科版九年级16.1《电流的磁场》公开课教案。让“研究性学习”走进课堂,走入学科教学,切实增强课堂教学的开放性、 民主性、生成性。以“随堂探究卷”为桥,架师生互动平台,提供一种切实可行的质性评价手段。

【三维目标】

1.知识目标:了解磁体、磁极以及磁极间的相互作用;感知磁体周围存在磁场并会用磁感线表示磁场的方向和强弱;初步了解地磁场。

2、技能目标:培养学生用磁感线形象描述磁场这一抽象概念的思维能力,物理教案《沪科版九年级16.1《电流的磁场》公开课教案》。

3、情感态度价值观:通过了解我国古代的磁文明,激发学习热情;通过介绍我国近代“磁文明的衰落” 提升学生的人文素养,渗透“爱国主义教育”。

【教学重难点】感知磁场,并会用磁感线描述磁场。

【教学器材】条形、U形磁体、小磁针;多媒体课件及相应图片;探究卷等。

电流的磁场教案11

基础知识梳理:

一、磁场对通电直导线的作用安培力

1、大小:在匀强磁场中,当导线方向与磁场方向一致时F安= ;当导线方向与磁场垂直时,F安= 。

2、方向:用 定则判定。

3、注意:F安=BIL的适用条件:①一般只适用于匀强磁场;②L③如果是弯曲的通电导线,则L是指有效长度,它等于导线两端点所连直线的长度(如图所示),相应的电流方向沿L由始端流向末端.

二、安培力的应用

(一)、安培力作用下物体的运动方向的判断

1、电流元法:即把整段电流等效为多段直线电流元,先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力方向,最后确定运动方向。

2、特殊位置法:把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向,从而确定运动方向。

3、等效法:环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁,条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管,通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析。

4、利用结论法:①两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互 ;,反向电流相互 ;②两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。利用这些结论分析,可以事半功倍.

(二).处理相关安培力问题时要注意图形的变换

安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向决定的平面,即一定垂直于B和I,但B和I不一定垂直.有关安培力的力、电综合题往往涉及到三维立体空间问题,如果我们变三维为二维便可变难为易,迅速解题。

典型例题:

1、通电导线或线圈在安培力作用小的平动和转动问

[例1](1) 如图,把轻质线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面,当线圈内通过图示方向的电流时,线圈将怎样运动?_________________

(2)如图所示,有一根竖直长直通电导线和一个通电三角形金属框处在同一平面,直导线和ab平行,当长直导线内通以向上的电流时,若不计重力,则三角形金属框架将会( )

A、水平向左运动 B、水平向上运动 C、处于静止状态 D、会发生转动

[例2] 、一矩形通电线框abcd,可绕其中心轴OO转动,它处在与OO垂直的匀强磁场中(如图).在磁场作用下线框开始转动,最后静止在平衡位置.则平衡后:( )

A.线框四边都不受磁场的作用力.

B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零.

C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.

D.线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力,另一对边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.

2、安培力参与的动力学的问题

[例3] 、 如图所示,通电导体棒AC静止于水平轨道上,棒的质量为m,长为L,通过的电流为I,匀强磁场的磁感强度为B,方向和轨道平面成角。求轨道受到AC棒的压力和摩擦力各多大。

[例4]如图所示,电源电动势E=2V,内阻r=0.5 ,竖直导轨电阻可以忽略不计,金属棒的质量m=0.1kg,R=0.5,它与导轨间的动摩擦因数=0.4,有效长度为l=0.2m,靠在导轨的外面,为使金属棒不滑动,应加一与纸面成30与棒垂直且向里的磁场,问:

(1)此磁场是斜向上还是斜向下?

(2)B的范围是多少?

[例5]如图所示,一个密度=9g/cm3、横截面积S=10mm2的金属环,处于径向对称方向发散的磁场中,环上各处的磁感应强度为B=0. 35 T,若在环中通以顺时针方向(俯视)电流I=10 A,并保持△t=0. 2 s,试分析:环将做什么运动?运动的距离是多少?(不计空气阻力,g= 10 m/s2)

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