电流的磁场教案

电流的磁场教案

作为一名老师，可能需要进行教案编写工作，借助教案可以恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。那么优秀的教案是什么样的呢？下面是小编精心整理的电流的磁场教案，希望对大家有所帮助。

一，对教材的分析：

本节课是在已有的电学知识和简单的磁现象知识基础上，将电和磁对立统一起来。本节课是初中物理电磁学部分的一个重点，也是可持续发展的物理学习的必要基础。

本节课主要包括三个重要的知识点：通过奥斯特实验明确通电导线周围存在磁场；通电螺线管的磁场；安培定则，是一节内容较多，信息量较大的课。但是这节课的优点是知识结构上条理清晰，层次分明。

本节课有两个实验，并且都有着直观的实验结果，相对较为生动，容易引发学生的学习积极性。

二，对学生的分析

初四学生是初中的毕业年级。学生的心智较为成熟，认知水平比起刚接触物理时有了很大提高，形象思维和抽象思维都与有了不同程度的发展，分析问题，解决问题的能力也更加进步。

但是一分为二去看待，初四的学生往往是不爱发言，不主动表现自我，课堂气氛比起初一初二的学生沉闷。需要教师的积极，灵活的调动。

三，教学理念：

（1）实现教师，学生和教材的和谐发展。

感动不了自己的演员就演不出感动观众的戏，同样感动不了自己的老师也感动不了自己的学生。教师不是千人一面，也都有自己各自的风格。教师的多样性会给学生新鲜的感觉，但是不管是什么风格的教师都要有自身的魅力。一个有魅力的教师首先要品德高尚，业务精通，钻研教材，学识广博，热爱学习和生活，喜欢和学生的交流和碰撞；如果能够做到这些，不管这位教师是慈爱的还是严肃的，是幽默的还是平易的，都会受到学生的欢迎。

现在很多的教育者都能够意识到学生才是课堂的主体，学生才是课堂的主人。但是，落实到实际当中，很多学生依然还是学习的奴隶。为什么这样说呢 因为班级教学的模式依然还在，考试和作业的压力依然还在，老师的框框依然还在，学生被逼迫学习的往事记忆还在。如果老师一味做秀，强迫学生非要表现的很活跃，也是不现实的。那些有创造性的学生即便处在填鸭教学中，他们也是敢于发表自己见解的。那些不爱思考不爱表现的学生，即便处在民主的环境中，也不愿大胆提己的见解。这不是说课改无益，只是说明了个体之间是存在差异的。尊重人与人之间的差异，才是更好的尊重人性。因材施教才是为师的根本。

教材作为一种学习的必要资源和导航，是人类很好的朋友。教材的结构和内容是经过很长时间的积累和实践证明科学有效的。"读书千遍，其意自现"虽是一句古话，但是在现代教育中也还是适用的。一些时髦的教育者常常让学生在上查找资源，很少看到公开课中教师让学生看书。其实教师给学习必要的阅读指导恰好体现在对教材的阅读指导上。至于上查找资料应该是雪中送炭而不是锦上添花的环节。尽管如此，根据不同班级不同学生的特点，教学过程的设计也可以不必完全遵照教材的设计。同时也要让学生敢于质疑教材，深入思考，不去尽信。

有的教师常常觉得要好好珍惜课堂四十五分钟，一定要尽力多说一点，把自己知道的全都告诉给学生，这样心理才会塌实。学生探究一节课没探究出个结果来，有的老师就会想这节课上的失败了，还浪费了时间。其实，学生真的学会了多少和老师说了多少是不成正比的。结果并非不重要，但是过程永远是重于短期结果的。过程会有更长期的影响。

另一种类型的教师会让学生做一切工作。整节课一直是学生在实验，学生在滔滔不绝侃侃而谈；教师成了大道具，大摆设，调整出一个最美丽的笑容站在一边。做为教育者都很明白这样的课，学生也不是主人，而是主演。这样的课很是热烈，但是不够和谐。

教师，学生和教材的和谐发展十分必要。苛求结果不见得就会得到好的结果，和谐自然的课堂才是理想的课堂。

（2） 优化教学过程，用教学反馈调节课堂。

结构决定功能。教师对课堂的设计是对教学结果的无形的力量。同一节课，同样的教学环节，将顺序调整就会有不同的教学效果，学生的反应可能就是截然不同的。本人曾经很地设计了一堂课，后来又听取老教师建议根据试讲的情况进行了修改，觉得设计的比较完美了。正式讲课那天，学生们很紧张，失去了往日的活跃。我依然按部就班着那套几经修改"比较完美"的教学过程，最后的效果是完全背离了我"快乐物理"的初衷。这节课的失败让我知道，最优化的教学过程指的就是获得最好教学效果的过程，最优化的教学过程体现的也许是教师的理性智慧但是更体现的是临时对教学过程的运筹帷幄。

教学反馈是课堂教学里重要的一环。好比打铁，高温加热，然后锻打出一个需要的形状来，只有淬火才知道真成败。打铁不是打给围观的人看，而是真的要打出好铁器。及时的反馈，及时的，及时的纠错，这样才会让学生从一团混沌中拨云见日，同化知识，加深理解，联系生活，学会运用。

（3）教学在课堂教学中的作用

苏霍姆林斯基说过"每个学生都是一个独一无二的世界"。万物莫不相异。孔子对他的学生有这样的"柴也愚，参也鲁，师也辟，由也唁"。每个人都有自己的特点，也就有自己的长处。有的学生喜欢回答问题，有的学生喜欢做计算，有的学生擅长实验，有的学生擅长作图。抓住学生的闪光点，给以及时的鼓励。一个积极正面的，很可能就是一个重要的契机。

（4）实验和教学媒体在物理课堂中的作用

物理是一门以实验为基础的学科，很多结论的得来都是在实验的基础上。比如通电导线的周围有磁场，比如通电螺线管周围的磁场，都需要做实验。教学媒体如实物投影仪在物理课堂教学中也有重要的应用。比如通电螺线管的磁场，是用铁屑排步的形式给学生以直观的视觉效果的。如果没有实物投影仪，那么学生只能是到实验操作台参观一下（容易造成混乱），否则就看不清楚。所以实验和教学媒体都是教学的得力助手。

（5）给学生以教育

杨振宁教授曾经说过物理的极至是哲学。物理教材中渗透着许多辨证唯物主义，诸如世界是物质的，物质是发展变化的，事物之间是普遍联系的，运动和静止的相对性，以及实践的观点，真理的客观性，物质的可知性等。而这些深刻的并不是通过形象的描绘而是通过逻辑思维，通过推理，通过实验的出的。然后这些深刻的通过抽象，概括上升到理论。

寻求科学之路是去粗取精去伪存真的过程，旨在揭示事物的本质和规律。同时，对科学的追求也唤起了人们的蒙昧，激发了人们的情感，使人更加高尚。如果教材中没有教育的因素也不必牵强附会画蛇添足。但是如果有教育的因素，教师就应该深层发掘，并且潜移默化润物无声地对学生进行道德教育。

四，教学目标

知识与技能： 1。知道电流周围存在磁场

2。知道通电螺线管对外相当于一个磁体

3。会用安培定则确 ……此处隐藏16251个字……>

一、奥斯特实验

1．实验表明：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。

提问：我们知道，磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是怎样的呢？它与电流的方向有没有关系呢？

重做上面的实验，请同学们观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。

提问：同学们观察到什么现象？这说明什么？

（观察到当电流的方向变化时，小磁针N极偏转方向也发生变化，说明电流的磁场方向也发生变化。）

板书：

2．电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时，磁场的方向也发生变化。

提问：奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的，但在当时这一重大发现却轰动了科学界，这是为什么呢？

学生看书讨论后回答：

因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现，有力推动了电磁学的研究和发展。

(2)研究通电螺线管周围的磁场

奥斯特实验用的是一根直导线，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。

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)