沪科版九年级物理第17章教案：第2节电流的磁场

1、第二节电流的磁场第1课时电流的磁场教学目标1 .知道电与磁有密切的联系，电流周围存在着磁场。2 .知道通电蝶线管的磁场和条形磁体的磁场相似。3 .会用右手蝶旋定则确定通电螺线管的极性或蝶线管中的电流方向。重点难点重点1 .奥斯特实验的理解。2 .用右手蝶旋定则确定通电蝶线管的极性或螺线管上的电流方向。难点用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或蝶线管上的电流方向。教学用具一根硬直导线，干电池24节，小磁针，铁周，螺线管，开关，导线若干、滑动受阻 器、电池组、有机玻搞板、学生电源。教学过程一、创设情境，导入新知提问：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？教师演示将小磁针放在条

2、形磁体周围的实脸。学生观察实险现象后总结：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。教师迸一步提问：小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？也就是说，只有磁体周围存 在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？这就是我们本节课要探索的内容。二、自主合作，感受新知阅读课本并结合生活实际，完成预习部分。三、师生互动，理解新知(一)奥斯特实脸1 .实险器材：一根硬直导线、电池、小磁针、滑动受阻器、开关、导线若干。2 .实验步骤：(1)如图连接电路。(2)接通电路，导线中有电流通过，观察小磁针是否发生偏转，并注意偏转方向。(3)断开电路，导线中没有电流通过，观

3、察小磁针是否发生偏转。(4)接通电路，改变电流方向，观察小磁针偏转方向。3 .思考：通电后小磁针能偏转说明了什么？(通电后磁针能偏转说明了通电导线周围存在磁场。)改变电流方向后，磁针转向不同说明了什么？(说明了电流磁场方向与导线上电流方向有关。)4 .实验结论：奥斯特实险表明：通电导线周围存在普磁场。电流磁场的方向与导线上电流的方向 有关。当电流的方向变化时，磁场的方向也发生变化。典例解读【例1】如图是奥斯特实脸的示意图，有关分析正确的是()a.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定b.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用c.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场d.通电导线周围的磁场方向与电流

4、方向无关【解析】通电导线周围存在磁场，其方向由电流的方向决定的，枚a、d错误；当通电 导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，改变了运动状 态，故b正确；该磁场与小磁针的有无无关，极移走小磁针后，该结论仍成立，故c错误。【答案】b(二)通电螺线管的磁场奥斯特实脸用的是一根直导线，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，其中有一种在后来的生产实际中用途最大，那就是将导线弯成蝶线管再通电。那么， 通电螺线管的磁场是什么样的呢？实险探究一通电螺线管外部的磁场1 .实险器材：有机玻搞板、电源、导线、铁周。2 .实睑步骤:(1)在一块有机玻搞板上安装一个用导

5、线绕成的螺线管；(2)板面上均匀地撒满铁闸，再给螺线管通以电流；(3)轻轻敲击坡搞板面，观察玻翦板面上铁屑的分布情况。3 .观察实险现象，用铁屑研究通电螺线管外部的磁场。4 .实险结论：学生观察实险现象后，师生共同总结：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。实险探究二通电蝶线管的磁场方向5 .实验器材：螺线管、导线、小磁针、学生电源、开关、滑动受阻器。6 .实验步骤：(1)在螺线管周围放上小磁针，如图连接成串联电路。(2)闭合开关，观察小磁针的偏转情况；(3)改变电流方向，观察小磁针的偏转情况，并把观察到的现象和分析的结论记录下来。7 .实险现象：螺线管的a端和小

6、磁针的n极相吸；蝶线管的b端和小磁针的s极相暝.。8 .实验结论：教师引导学生总结：通电蝶线管的极性跟电流方向有关，其关系可以用右手螺旋定则来 判定。右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致，则 大拇指所指的那端就是螺线管的n极。典例解读【例2】闭合开关，螺线管内的小磁针静止时位置如图所示，电源左端是 极，螺 第3页/共6页入螺线管，通电后观察小磁针偏转的程度。二、自主合作，感受新知阅读课本并结合生活实际，完成预习部分。三、师生互动，理解新知（一）电磁铁实险演示：取一根铁钉，让它接触大头针，发现不能吸引，将漆包线绕在上面制成线图， 通电后发现它能够及引大头针了。

7、断开开关，可以看到大头针又掉下来了。此现象说明了什 么？学生观察实险现象得出：插入铁钉的通电蝶线管具有磁性，并且有电流通过时有磁性， 没有电流时就失去磁性。教师总结得出：把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时有磁 性，这种磁铁就叫电磁铁。你能总结出电磁铁磁性的特点吗？学生结合实险现象总结：电磁铁有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。展示电磁铁在实际中的应用的团片及视频。（二）电磁铁的磁性演示实脸：如图蛆装实险器材，记录铁块的位置；闭合开关，记录铁块的位置；从螺线 管b端插入铁芯，记录此时铁块位置。观察现象，思考说明了什么问题？学生观察现象：接通电源，弹簧会伸长，说明通电

8、蝶线管周围有磁场，对铁块有引力。 插入铁芯，弹链会仲得更长，引力增强，说明在通电螺线管中插入铁芯，可以使磁性增强。提出问题：在实际使用中，我们需要电磁铁的磁性强筋不同，那么电磁铁的磁性强弱与 哪些因素有关呢？学生猜想，并讨论猗想的合理性。（电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线图匝数、铁芯的大小等因素有关。）设计实脸：（1）要研究电磁铁磁性强脂，首先要确定如何判断其磁性的强弱？（结合上而实脸中的现象，利用弹管伸长的长度来比较磁性的变化；磁性的强防不 同，对磁性物质的灭引力的大小不同，可以把比较磁性强弱转化成比较吸引大头针的数量。）学生讨论上面方法的可行性。（2）实险时要注意控制变量。要研究电磁铁磁性

9、强薪与电流大小的关系，如何进行实验？（利用漆包线绕成一个电磁铁，利用滑动受阻器改变流过它的电流，比较其磁性的强弱。） 如何利用实险研究电磁铁磁性强弱与线图匝数的关系？（诙计电路图）（将两个线图匝数不同的电磁铁串联，控制电流相等。）进行实验：学生分组进行实险，教师巡视指导。得出结论：根据实险数据总结出影响电磁铁磁性强葩的因素。“师”之概念,大体是从先秦时期的“师长、师俾、先生”而来。其中“师傅”更早则意指是 秋时国君的老师。说又解字中有注闩：“师教人以道者之称也“。“师”之含义，现在泛指 从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。“老师”的原意并非由“老” 而形容“师工“老”在旧

10、语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。老师”连用最初见 于史记，有“荀卿最为老师”之说法。慢慢“老师”之说也不再有年龄的限制，老少皆可适 用。只是司马迁袈下的“老师”当然不是今日意义上的“教师”,其只是“老”和“师”的复合构词， 所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道”，但其不一定是知识的 传播者。今天看来，“教师”的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。（在匝数相同时， 通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁 的磁性越强。）典例解读【例1】 如图甲是利用磁悬浮原理浮在空中的金栽，浇栽底部有磁体，底座内装有电 磁铁，电磁铁的

11、原理图如图乙所示。下列说法正确的是（）a.梵栽底部磁体的下端一定是s极b.增大电磁铁线图中的电流，盆栽静止时受到的磁力不变c.增大电磁铁线图中的电流，盆栽静止时受到的磁力增大d.增大电磁铁线图中的电流，盆栽与底座之间距离不变【解析】由右手螺旋定则可知，电磁铁的上端为n极，根据同名磁极相互排斥可知， 盆栽底部磁体的下端一定是n极，这样舲栽才能浮在空中，枚a错误；增大电磁铁线图中 的电流，电磁铁磁性交强，磁力大于重力，盆栽会向上移动，加栽与底座之间距离交大，枚 d错误.；增大电磁铁线圈中的电流，舲栽与底座之间距离交大，能栽最后还是会处于静止状 态，优栽静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对

12、平衡力，大小相等，枚b正 确，c错误。【答案】b【例2】为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小琴同学用漆包线（表面涂有绝 缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，团甲、乙、丙、丁为实脸中观察到 的四种情况。（1）当开关闭合后，请在甲图中标出磁体的n极；（2）比较图和可知：匝数相同时，电流越大磁性越强；（3）由图可知：当电流一定时，匝数越多，磁性越强。【解析】（1）甲团通电电磁铁的磁极由右手螺旋定则判断出n极在正上方；（2）乙、丙两 图中电磁铁匝数相同，丙图中电流大，吸引铁钉多，则磁性强；（3） 丁图中a、b两电磁铁线 圈串联，电流相等，b电磁铁线图匝数多，及引铁钉多，则磁性强。【

13、答案】（1）n极在上方（图略）（2）乙丙（3）t（三）电磁铁的应用提问：电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢？教师多媒体展示实险用电磁继电器、电磁起重机和磁浮列车。播放视频：巨型机器工作。在生活中我们经常看到一些大型机器在工作，如大型吊车，它们的工作电流非常大，亶 接来控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？电磁继电器的结构及工作原理：9 .出示电磁继电票工作原理挂图和示教板，介绍它的结构：主要由电磁铁、弹管、衔 铁和触点组成。10 结合挂图介绍它的工作原理：（1）控制电路：低压电源、线图、开关。（2）工作电路：高压电源、用电器（电动机）、触点开关。提问：电磁继电器是如何控制工作电路

14、工作的呢？教师引导学生分析：闭合开关s-控制电路接通-电磁铁有磁性一代引衔铁一触点开关 接通t高压电路接通t用电器（电动机）工作。断开开关s-控制电路断开一电磁铁磁性消失一弹管复位一触点开关断开一高压电路 断开t用电器（电动机）停止工作。点拨：实际的工作电路是高压电路，使用电磁继电器，通过控制低压电路通断的办法, 来间接控制高压电路的通断，既可以保障人身安全，又可以实现遥控和生产自动化。典例解读【例3】如图是一种温度自动根警器的原理图，制作水银温度计时在玻璃管中射入一段 金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相违，说法正确的是（）a.当温度计达到90 时，报警装置会响铃，同时红灯亮b.当温度计达

15、到90 c时，报瞥装置会响铃，同时绿灯竞c.当温度计达到85 。时，报瞥装置会响铃，同时绿灯亮d.当温度计达到85。时，报警装置会响铃，同时红灯亮【解析】如团，当温度到达90 时，水银柱到达金属丝的下端，左边的控制电路闭 合，控制电路中有电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使衔铁向下运动，从而带动动触点 向下运动，使红灯、电铃所在的电路接通，此时红灯发光、电铃响，发出报警信号，枚a 正确、b错误；当温度到达85 c时，水银柱未到达金属丝的下端，左边的控制电路断开， 控制电路中无电流，电磁铁没有磁性，衔铁在弹簧作用下向上运动，从而带动动触点向上运 动，使绿灯所在的电路接通，此时绿灯发光，红灯不亮、

16、电铃不响，故c、d错误。【答案】a四、尝试练习，掌握新知请同学们完成相关作业。五、课堂小结，梳理新知本节课主要学习了电磁铁及其磁性强粉的影响因素，使用电磁继电器控制电路等。我国古代的读书人，从上学之日起，就日诵不辍，一般在几年内就能识记几千个汉字， 熟记几百篇文章，写出的诗文也是字斟句酌，琅琅上口，成为满腹经纶的文人。为什么在现 代化教学的今天，我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生，竞提起作文就头疼，写不出 像样的文章呢？吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出：“中小学语文教学效果差，中学语文 毕业生语文水平低，十几年上课总时数是9160课时，语文是2749课时，恰好是30%, 十年的时间，二

17、千七百多深时，用来学本国语义，却是大多数不过关，岂非咄咄怪事!”寻 根究底，其主要原因就是腹中无物。特别是写议论文，初中水平以上的学生都知道议论义的 “三要素”是论点、论据、论证，也通晓议论文的基本结构:提出问题一一分析问题一一解 决问题，但真正动起笔来就犯难了。知道“是这样”，就是讲不出“为什么”。根本原因还是 无“米”下“锅”。于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来，抄人家的名言善句，抄人家 的事例，不参考作文书就很难写出像样的文章。所以，词汇贪乏、内容空洞、千篇一律便成 了中学生作文的通病。要解决这个问题，不能单在市局谋篇等写作技方面下功夫，必须认识 到“死记硬背”的重要性，让学生枳累足够的“米”。1.电磁铁磁性强弱与通过电流的大小、 线图的匝数有关