2025年初中九年级上册【物理(人教版)】电生磁(第一课时)+教学设计

课程基本信息课例编号2020QJ09WLRJ039学科物理年级初三学期第一学期课题电生磁（第一课时）教科书书名：义务教育教科书物理九年级全一册出版社：人民教育出版社出版日期：教学目标教学目标：1．知道电流周围存在磁场，电流的磁场方向与电流的方向有关。2．经历探究通电直导线周围磁场强弱的影响因素的过程。3.了解通电直导线周围的磁场分布。教学重点：了解电流周围存在磁场，电流的磁场方向与电流的方向有关。教学难点：探究通电直导线周围磁场强弱的影响因素。教学过程时间教学环节主要师生活动5分钟6分钟8分钟2分钟奥斯特实验探究1：通电直导线周围磁场强弱的影响因素探究2：通电直导线周围的磁场分布课堂小结+布置作业【点PPT】磁场看不见，如何判断磁场的存在？【播放视频】将一个能自由转动的磁针放到水平桌面上，静止后指向南北，将一根条形磁体靠近磁针，磁针发生了偏转。【点PPT问】对磁场的研究是通过观察磁体对磁针的力的作用来实现的。是不是只有磁体周围存在磁场呢？【点PPT】我们来做一个实验，注意观察，通电后磁针的指向有什么变化？此实验中，磁针的红色一端为N极。【播放视频】从实验中可发现，磁针发生偏转。原来静止的磁针，运动状态发生了变化。受到了力的作用。【点PPT问】再观察：断开开关，磁针的指向有什么变化？【播放视频】可观察到：磁针恢复到了原位【点PPT】对比可发现，在导体中有电流通过时，磁针在力的作用下发生了转动。说明，通电导体周围存在磁场。【点PPT问】如果改变电流方向，电流周围的磁场方向会发生变化吗？请同学们观察磁针的偏转方向是否会发生变化？【播放视频】可以观察到，磁针反向偏转【点PPT】当电路中的电流反向时，磁针的偏转方向也相反。电流的磁场方向发生了变化。这说明电流的磁场方向跟电流的方向有关。这就是奥斯特实验【点PPT】在历史上相当长的一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的。奥斯特是丹麦物理学家。他相信各种自然现象间存在联系。经过长时间用实验寻找，在多次失败后，1820年，奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。【点PPT】奥斯特实验表明，电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流的方向有关。通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。【点PPT】那么通电直导线周围磁场强弱与哪些因素有关呢？通过刚才的实验，同学们是否也有了一些猜测呢？到直导线的距离不同，通电直导线周围的磁场强弱可能不同，我们猜想通电直导线周围的磁场的强弱与到直导线的距离有关。通过直导线的电流大小发生变化，通电直导线周围的磁场的强弱是否也会发生改变呢？我们猜想通电直导线周围的磁场的强弱与通过直导线的电流大小有关。接下来，来验证一下我们的猜想吧！【点PPT问】如何判断通电直导线周围的磁场强弱呢？结合之前的实验经验，磁场较弱时，磁针偏转角度较小，磁场较强时，磁针偏转角度较大，因此，我们可以通过观察磁针的偏转角度判断通电直导线周围的磁场的强弱。【点PPT】在验证通电直导线周围的磁场的强弱与到直导线的距离是否有关时，我们可以在不改变通过直导线电流的情况下，减小磁针和直导线之间的距离，接通电路，观察磁针的偏转角度。【点PPT】实验时，先将磁针放到直导线的正下方，接通电路，观察磁针的偏转角度。【播放视频】【点PPT】接下来，减小磁针和直导线之间的距离，接通电路。再观察磁针的偏转角度是否发生变化。【播放视频】【点PPT】通过实验，对比两次磁针偏转的角度可发现：在不改变通过直导线电流的情况下，减小磁针和直导线的距离，磁针偏转角度变大。.通电直导线周围的磁场强弱与到直导线的距离有关。电流一定时，近处磁场强，远处磁场弱。【点PPT】通电直导线周围的磁场的强弱与通过直导线的电流大小是否有关呢？我们可以通过改变接入电路的电池节数改变电路中电流的大小。【点PPT】在不改变磁针与直导线距离的情况下，电路中增加一节干电池，接通电路，观察磁针的偏转角度。【点PPT】实验时，还是将磁针放到直导线的正下方，接通电路，观察磁针的偏转角度。【播放视频】【点PPT】接下来，再串联接入一节干电池，接通电路，观察磁针的偏转角度。【播放视频】【点PPT】通过实验，对比两次磁针偏转的角度可发现，在不改变磁针与直导线距离的情况下，电路中再串联接入一节干电池，通过直导线的电流变大，磁针偏转角度变大。通电直导线周围的磁场强弱与通过直导线的电流大小有关。距离不变时，电流大，磁场强。【点PPT】通过前面的实验，我们对于电流的磁场有了一些了解：奥斯特实验告诉我们：（1）通电导体周围存在磁场。【点PPT】（2）电流的磁场方向与电流方向有关。【点PPT】经过随后的探究，我们发现：（1）通电直导线周围的磁场的强弱与到直导线的距离有关；电流一定时，近处磁场强，远处磁场弱。【点PPT】（2）通电直导线周围的磁场的强弱与通过直导线的电流大小有关，距离不变时，电流大，磁场强。【点PPT问】通电直导线周围的磁场的分布有什么特点呢?用什么方法可以显示出通电直导线周围的磁场分布呢？【点PPT】在前面的学习中，我们借助铁屑和小磁针，描绘出了各种磁体周围的磁感线。现在，我们仍然可以利用相同的方法，把通电直导线周围的磁场分布情况表示出来【点PPT】我们在铁架台上固定一根直导线，让直导线垂直穿过水平放置的纸板的中央。将直导线两端接在学生电源上。在纸板上均匀地撒满铁屑。通电后，轻敲纸板，请同学们观察铁屑的分布情况。【播放视频】可以看到，通电直导线周围磁场是以直导线上一点为圆心的一组同心圆，上下移动纸板，重复前面的操作，观察到的现象不变【点PPT】通电直导线周围磁场的方向如何判断？联想前面磁体周围的磁场方向判断方法，我们仍然用小磁针判断。【点PPT】把小磁针放到直导线周围不同位置。同学们注意观察小磁针N极指向。此实验中，小磁针的红色一端为N极。【播放视频】我们观察到小磁针静止后，其N极按照顺时针的方向排列起来了。【点PPT】改变通电直导线中电流的方向，看看小磁针的指向是否会发生变化。【播放视频】我们发现，电流方向改变后，小磁针N极改为按照逆时针的方向排列起来了【点PPT】通过刚才的实验可以发现，通电后，直导线周围的小磁针发生偏转，当电路中的电流反向时，磁针的偏转方向也相反。由此，我们可以用磁感线把通电直导线周围的磁场分布情况表示出来。我们看到，通电直导线周围的磁感线是以导线上一点为圆心的一组同心圆。通电直导线周围的磁场方向与电流方向有关。【点PPT问】通电直导线周围的磁场是圆形的，圆形导线周围的磁场又是什么样的呢？借助铁屑，我们利用探究通电直导线周围磁场分布的方法进行实验。【播放视频】可以发现铁屑在圆形导线周围按照一定规律分布，在靠近导线的位置，形状与通电直导线周围磁场分布基本相同，在圆形导线中间的位置，近似直线。【点PPT问】如果再多绕一圈，两匝线圈周围的磁场又是什么样呢？【播放视频】可以看到，磁场进行了叠加，靠近中间部分的铁屑排列更趋近于直线。【点PPT】导线绕在圆筒上，就做成了螺线管，通电后，各圈导线产生的磁场会叠加在一起，跟单匝环形电流产生的磁场相比，磁场被增强了。通电螺线管周围的磁场有什么特点，又会有什么新的发现呢？下节课，我们将继续学习。【点PPT】同学们，这节课我们通过奥斯特实验得到电流的磁效应，电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关。我们还发现通电