2017年春九年级物理下册沪粤版学案16.2 奥斯特的发现

2017年春九年级物理下册沪粤版学案:16.2奥斯特的发现一、教学内容本节课的教学内容源自沪粤版九年级物理下册第16章第2节。本节主要介绍丹麦物理学家奥斯特的电流磁效应实验，内容包括：1.奥斯特实验的背景和过程。2.电流产生磁场的现象和规律。3.电流磁效应在实际应用中的例子。二、教学目标1.学生能够描述奥斯特实验的过程和现象。2.学生能够理解电流产生磁场的原理。3.学生能够列举出电流磁效应在生活中的应用。三、教学难点与重点1.教学难点：电流磁效应的原理和应用。2.教学重点：奥斯特实验的理解和电流磁效应的应用。四、教具与学具准备1.教具：电流表、小磁针、导线、电池等。2.学具：笔记本、笔、实验记录表等。五、教学过程1.引入：通过展示指南针偏转的实验，引起学生对磁场的好奇心。2.讲解：详细讲解奥斯特实验的过程，包括实验装置和实验现象。3.演示：进行奥斯特实验的演示，让学生亲眼观察到电流产生的磁场。4.讨论：引导学生讨论电流磁效应的原理和规律。5.应用：介绍电流磁效应在实际生活中的应用，如电铃、电动机等。6.练习：学生进行随堂练习，巩固所学知识。六、板书设计1.奥斯特实验的过程和现象。2.电流产生磁场的原理和规律。3.电流磁效应的应用实例。七、作业设计1.题目：请描述奥斯特实验的过程和现象。答案：奥斯特实验是通过将电流通过导线，观察周围小磁针的偏转来证实电流产生磁场的现象。2.题目：请列举两个电流磁效应在生活中的应用。答案：电铃、电动机。八、课后反思及拓展延伸1.学生对奥斯特实验的理解程度是否足够？2.学生是否能将所学知识应用到实际生活中？3.拓展延伸：引导学生探索电流磁效应在其他领域的应用，如医疗设备、交通工具等。重点和难点解析：电流磁效应的原理和应用1.电流磁效应的原理电流磁效应是指电流通过导体时产生的磁场现象。这一现象可以从分子电流假说和安培环路定律两个方面进行解释。（1）分子电流假说分子电流假说是由法国物理学家安培提出的。根据这一假说，导体中的每一个原子都存在着微小的磁矩，这些磁矩在正常情况下是随机分布的，彼此相互抵消。当电流通过导体时，导体中的自由电子受到电场力的作用而运动，从而产生磁场。由于电流是由自由电子的流动形成的，所以电流的磁场方向与自由电子的移动方向有关。由于导体中的自由电子在不同的原子之间移动，所以整个导体的磁场方向是由这些微小的磁矩的叠加决定的。（2）安培环路定律安培环路定律是电磁学中的一个基本定律，它说明了磁场与电流之间的关系。根据安培环路定律，对于闭合路径上的任意一点，穿过该点的磁通量的代数和等于该闭合路径所包围的电流的代数和的n倍，其中n是比例常数，称为磁常数。这个定律说明了电流产生的磁场与电流的大小和方向有关，同时也与观察者的位置和方向有关。2.电流磁效应的应用（1）电铃电铃是一种利用电流磁效应工作的装置。电铃的主要部分是一个铁芯和一个铜线圈。当电流通过线圈时，线圈产生磁场，磁场对铁芯产生磁力，使铁芯吸引小锤，从而敲击铃铛发出声音。当电流停止流动时，磁场消失，铁芯释放小锤，铃铛停止发声。这样，通过电流的通断，可以控制电铃的发声和停止。（2）电动机电动机是一种将电能转化为机械能的装置，其工作原理也是基于电流磁效应。电动机的主要部分包括一个线圈和一个永磁体（或电磁体）。当电流通过线圈时，线圈产生磁场，磁场与永磁体（或电磁体）的磁场相互作用，产生力矩，使线圈旋转。通过改变电流的方向或永磁体的极性，可以改变线圈受力方向，从而实现电动机的正反转。电动机在各种机械设备中广泛应用，如fan风扇、洗衣机、空调等。继续：电流磁效应的原理和应用1.实验演示通过实际的奥斯特实验演示，让学生亲眼观察到电流通过导线时，周围小磁针的偏转情况。这一实验能够直观地展示出电流产生磁场的现象。在实验过程中，可以引导学生注意观察导线的摆放、电流的方向以及小磁针的偏转情况，从而加深他们对电流磁效应原理的理解。2.分子电流假说的解释在讲解分子电流假说时，可以通过图示或模型来展示导体中原子内部的微观结构，特别是自由电子的移动情况。可以解释说，当电流通过导体时，自由电子在原子间移动，由于电子带有负电荷，它们的移动形成了一个环路电流，产生了磁场。由于导体中大量的电子都在进行这样的运动，所以它们产生的磁场叠加起来，形成了宏观上可观测到的磁场。3.安培环路定律的应用安培环路定律是理解电磁现象的重要工具。可以通过一些简单的例子来解释这个定律的应用，比如通过电流在直导线周围产生的磁场分布，让学生理解磁场与电流之间的关系。可以利用这个定律来解释为什么电动机和发电机能够工作，让学生通过原理来理解这些设备的实际应用。4.实际应用的案例分析通过分析电铃和电动机的工作原理，让学生了解电流磁效应在日常生活中的应用。可以详细解释电铃中如何通过电流的通断来控制声音的产生，以及电动机如何将电能转化为机械能。同时，可以引导学生思考这些设备的工作效率、能耗和可能的改进方向。5.随堂练习和讨论在讲解完电流磁效应的原理和应用后，可以设计一些随堂练习题，让学生通过解决问题来巩固所学知识。同时，可以组织讨论，让学生分享他们对电流磁效应应用的理解，以及他们在生活中所见到的其他电流磁效应的应用实例。6.板书设计和作业布置板书设计应该清晰地展示电流磁效应的原理和应用，包括实验现象、分子电流假说、安培环路定律以及实际应用的例子。作业可以