〖教材分析〗
本節(jié)內(nèi)容多為初中學過的知識，重點是電流的磁效應(yīng)和磁場概念的形成，以及判定電流磁感線方向的安培定則?？梢越Y(jié)合演示實驗來更加形象的分析磁場的概念。由于磁場、磁感線不是平面而是空間的，教學中應(yīng)注意培養(yǎng)學生的空間想象力。
〖教學目標與核心素養(yǎng)〗
物理觀念：能建立磁場和磁感線的物理觀念，知道常見的集中磁感線的分布，以及判斷方法。
科學思維：建立空間想象思維，能用安培右手定則判定電流產(chǎn)生的磁場的方向。
科學探究：通過模擬實驗知道電流磁場的分布情況，掌握磁場和磁感線思想和方法。
科學態(tài)度與責任：通過磁場和磁感線的學習，要讓學生了解生活和物理的關(guān)系，同時學會用科學的思維看待事實，養(yǎng)成良好的思考表述習慣和科學的價值觀。
〖教學重點與難點〗
重點：1、理解磁場和磁感線的概念。
會用安培右手定則判定通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向。
難點：用安培右手定則判定通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向
〖教學準備〗
條形磁鐵、U形磁鐵、螺線管、鐵屑、玻璃板、多媒體課件等。
〖教學過程〗
利用電磁波，天文學家不僅可以用眼睛"看"宇宙，也可以用耳朵"聽" 宇宙。這個"耳朵"就是射電望遠鏡。從外觀上看，大多數(shù)射電望遠鏡都有拋物面形狀的金屬天線，能把來自遙遠天體的無線電波會聚到一點，從而捕捉來自太空的信息。
正是對電與磁的研究，發(fā)展成了電磁場與電磁波的理論。發(fā)電機、電動機、電視、移動電話等的出現(xiàn)，使人類進入了電氣化、信息化時代。
一、新課引入
我國春秋戰(zhàn)國時期的一些著作已有關(guān)于磁石的記載和描述。指南針是我國古代四大發(fā)明之一。12世紀初，我國已將指南針用于航海，宋俑持羅盤者就記錄了這個科技史實。
二、新課教學
（一）電和磁的聯(lián)系
①電磁相似
我們知道自然界中存在著多少種電荷？兩種電荷——分別是正電荷和負電荷。同樣的自然界中的磁體總存在著兩個磁極——南北兩極（NS）。
力的相互作用：都是同斥異吸。也就是說它們之間的相互作用具有相似的特征。
它們是否有某種聯(lián)系呢？
它們必然有聯(lián)系，但是，直到19世紀初，庫侖、英國物理學家楊和法國物理學家安培等都認為電與磁是互不相關(guān)的兩回事。
自然界各種運動形式之間存在著相互聯(lián)系并相互轉(zhuǎn)化的思想，影響了丹麥物理學家奧斯特。
②奧斯特：通電直導線實驗
1820年4月，在一次講課中，他偶然地把導線放置在一個指南針的上方，通電時磁針轉(zhuǎn)動了。它又改變電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針向相反方向轉(zhuǎn)動。
此后他做了各種實驗，在三個月后發(fā)表論文，宣布發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，這標志著了電磁學時代的到來。
實驗的本質(zhì)：電能生磁，即電流的磁效應(yīng)。
（二）磁場
安培等人又做了很多實驗研究。他們發(fā)現(xiàn)，不僅通電導線對磁體有作用力，磁體對通電導線也有作用力。播放實驗動圖。
①磁體對磁體之間
②通電導線對磁體
③磁體對通電導體
④任意兩條通電導線之間
這些作用力都是不需要相互接觸，就能產(chǎn)生。那么，這些相互作用是怎樣發(fā)生的?
其實，正像電荷的相互作用是通過電場發(fā)生的，磁體和電流周圍空間也客觀存在的一種特殊物質(zhì)。
磁場：磁體和電流周圍空間客觀存在的一種特殊物質(zhì)。
基本性質(zhì)：對放入其中的磁體或通電導體產(chǎn)生力的作用。
磁體與磁體之間、磁體與通電導體之間，以及通電導體與通電導體之間的相互作用，是通過磁場發(fā)生的。
那么，我們?nèi)绾蝸硇蜗蟮孛枋龃艌瞿?
（三）磁感線
先規(guī)定：小磁針靜止時N極所指的方向為該點磁場的方向。
實驗中我們常用鐵屑的分布來反映磁場的分布。
演示：觀察常見磁場的分布
學生先閱讀實驗內(nèi)容。
通過播放動圖，展示演示實驗過程。
通過實驗看到它是一組銅同心圓，這些同心圓都在跟導線垂直的平面上。同樣的觀察條形磁體周圍細鐵屑的分布情況。也可以得到它的磁場分布。
磁感線：沿磁場中的細鐵屑畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟這點磁場的方向一致（小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向）。
正像在電場中可以用電場線來描述電場一樣，利用磁感線可以形象地描述磁場。那它具有怎么的特點呢？
①磁感線都是閉合曲線:在外N→S極；在內(nèi)S→N。
在磁場外部磁感線從N極出來進入磁體的S極，注意在磁體內(nèi)部，也有磁感線，從S極回到N極。與外部磁感線組成閉合曲線，既然是閉合曲線，那么外面有多少條，里面也有多少條，只不過我們沒有畫出來。
②磁感線疏密表示磁場的強弱
繼續(xù)觀察這個圖，磁感線在外部是兩極密集，中間稀疏，磁感線越密的地方磁場就越強，越稀疏的地方磁場就越弱，這個特點和電場線是相同的。同樣的磁感線也是假象的，實際是不存在的。
安培定則
①直線電流磁場方向的判定
之前我們就說了，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。在通電直導線的下方放一個小磁針，小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。實驗表明，改變電流的方向，各點的磁場方向都變成相反的方向，即小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變。這說明磁場的方向和電流方向有關(guān)。
那么這個關(guān)系具體是什么樣的呢？
安培通過實驗總結(jié)出來了，直線電流的方向跟它的磁感線方向之間的關(guān)系，叫做安培定則（也叫右手螺旋定則）。具體是這樣的判斷通電直導線的磁場就用右手握住通電直導線。讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向。
簡單的記憶就是右手導線，拇指電流，四指感線。
記住馬云的經(jīng)典動作就好了。展示如何使用右手定則的動圖加深同學們的理解。
這是直線電流，那么要是環(huán)形電流怎么判斷呢？
②環(huán)形電流磁場方向的判定
我們可以這樣看把直導線彎曲，后得到環(huán)形電流。也可以這樣理解，環(huán)形電流可以看成許多段小直線電流。對每一小段軸線上的磁感線方向都是這樣的。全部疊加起來自然還是這個方向了！所以它的右手定則是這樣：
讓右手彎曲的四指與環(huán)形電流方向一致，拇指方向就是軸線上磁感線的方向。
我們通過動圖來看一下，就是這樣的。動圖展示把直導線彎曲的過程，同時注意磁場方向。
③通電螺旋管磁場方向的判定
通電螺線管可以看成是許多環(huán)形電流組成的。方法也很類似：
用右手握住通電螺線管，讓四指指向電流的方向，大拇指所指的方向就是內(nèi)部磁場的方向。
通電螺線管可以看成一個條形磁鐵。大拇指所指的那一端是它的N極。所以可以看出直線電流的安培定則是基本的。其他兩種都可以由它導出。
④磁場的幾種表示圖
首先是立體圖，其次是俯視圖，看到磁感線是一組同心圓，且離導線越遠越稀疏，即圓環(huán)距離越遠，那是因為離導線越遠磁場強度越小。
如果是側(cè)視圖，那么根據(jù)安培定則，邊那應(yīng)該垂直于紙面向外。另一邊是垂直紙面向里。這個怎么畫呢？
這時候不管是電流還是磁感線，咱都可以把他們比作一只箭。（播放動圖）如果垂直紙面向外，咱看到的就是箭尖。所以用一個點來表示。如果垂直紙面向里，咱看到的就是箭尾。所以用一個×來表示。那這幅圖中就應(yīng)該是這樣畫，左出右進，就是左點右×。
總結(jié)：無論電流還是磁感線，·垂直紙面向外，×垂直紙面向里。
⑤電流磁場的應(yīng)用
與天然磁體的磁場相比，電流磁場的強弱容易控制，因而在實際中有很多重要的應(yīng)用。
動圖展示：電磁起重機、電動機、發(fā)電機，磁浮列車、電磁彈射裝置等。
科學漫步：安培分子電流假說
課堂練習
例1：通電直導線附近的小磁針如圖所示，標出導線中的電流方向。
例2：如圖，當導線環(huán)中沿遞時針方向通過電流時，說出小磁針最后靜止時N極的指向。
解題提示：利用安培右手定則，即可判斷。
〖板書設(shè)計〗
13.1磁場 磁感線
一、電和磁的聯(lián)系
奧斯特：通電直導線實驗表明電能生磁，即電流的磁效應(yīng)。
二、、磁場
①定義：磁體和電流周圍空間客觀存在的一種特殊物質(zhì)。
②基本性質(zhì)：對放入其中的磁體或通電導體有磁力的作用。
三、磁感線
在磁場中小磁針靜止時N極所指的方向規(guī)定為該點磁場的方向。
①磁感線都是閉合曲線:在外N→S極；在內(nèi)S→N。
②磁感線疏密表示磁場的強弱。
四、安培定則
右手握住導線，讓伸直的拇指所指的方向與電流方向一致，彎曲的四指所指方向就是磁感線的方向。
〖教學反思〗
1.本節(jié)課的內(nèi)容要幫助學生三種電流磁場之間的分布情況，及其內(nèi)在的聯(lián)系，注意引導學生利用安培定則判斷磁場的方向。
2.多討論生活中的電磁現(xiàn)象，教學中可以增加物理知識和生活相聯(lián)系來激發(fā)學生學習興趣。

相關(guān)教案

高中物理人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教學設(shè)計及反思：

這是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教學設(shè)計及反思，共12頁。

人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教學設(shè)計：

這是一份人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教學設(shè)計，共8頁。教案主要包含了教學目標，教學重難點，教學過程，練習檢測等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線優(yōu)秀教案：

這是一份人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線優(yōu)秀教案，文件包含131磁場磁感線doc、31奧斯特實驗swf、31直線電流相互作用swf等3份教案配套教學資源，其中教案共5頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)教案 更多

人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教案設(shè)計

人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教案設(shè)計
高中物理1 磁場 磁感線教案

高中物理1 磁場 磁感線教案
高中物理人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教案

高中物理人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教案
人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教學設(shè)計

人教版 (2019)必修 第三冊1 磁場 磁感線教學設(shè)計
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)必修 第三冊電子課本

1 磁場 磁感線

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修 第三冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部