电流的磁场教案 篇一
电流的磁场是物理学中一个重要的概念,对于学生来说,理解电流的磁场现象是建立电磁学基础的关键。本教案将介绍电流的磁场的基本概念和相关实验,帮助学生深入理解电流与磁场的关系。
一、教学目标
1. 理解电流的磁场概念和基本原理;
2. 掌握电流和磁场之间的相互作用;
3. 进行相关实验,观察和验证电流产生的磁场。
二、教学准备
1. 实验器材:电池、导线、磁铁、指南针等;
2. 实验环境:教室或实验室。
三、教学步骤
1. 导入:通过提问引导学生回忆电流的概念和基本性质。
2. 讲解:简要介绍电流产生的磁场概念和基本原理,强调电流与磁场的相互作用。
3. 示范实验:使用导线和电池组成电路,将导线靠近磁铁或指南针,观察指南针的偏转情况。
4. 实验操作:学生分成小组进行实验,每个小组制定实验方案并记录实验结果。
5. 实验结果讨论:学生在小组内交流实验结果,讨论电流对磁场的影响及其原理。
6. 实验总结:学生向全班汇报实验结果和总结,教师进行点评并澄清相关概念。
7. 拓展应用:引导学生思考电流磁场在实际生活中的应用,如电动机、电磁铁等。
8. 课堂练习:布置相关习题,巩固学生对电流磁场的理解。
四、教学评价
1. 实验报告:学生按照实验要求撰写实验报告,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和结论等。
2. 课堂参与:学生积极参与课堂讨论和实验操作,表现出对电流磁场的兴趣和理解。
通过本教案的教学,学生将深入掌握电流的磁场概念和基本原理,培养科学探究能力和实验操作技能,为进一步学习电磁学打下坚实的基础。
电流的磁场教案 篇二
电流的磁场是物理学中的重要内容,也是中学物理课程的重点之一。本教案将通过理论讲解和实验操作,帮助学生深入理解电流的磁场现象,培养其科学思维和实验操作能力。
一、教学目标
1. 理解电流产生的磁场概念和基本原理;
2. 掌握电流和磁场的相互作用规律;
3. 进行实验观察和验证电流产生的磁场现象。
二、教学准备
1. 实验器材:电池、导线、磁铁、指南针等;
2. 实验环境:教室或实验室。
三、教学步骤
1. 导入:通过提问引导学生回忆电流和磁场的基本概念和性质。
2. 讲解:详细介绍电流产生的磁场的基本原理和规律,强调电流与磁场的相互作用。
3. 示范实验:教师进行示范实验,使用导线和电池组成电路,将导线靠近磁铁或指南针,观察指南针的偏转情况。
4. 实验操作:学生分组进行实验,每个小组制定实验方案并记录实验结果。
5. 实验结果讨论:学生在小组内交流实验结果,讨论电流对磁场的影响及其原理。
6. 实验总结:学生向全班汇报实验结果和总结,教师进行点评并强调相关概念。
7. 拓展应用:引导学生思考电流磁场在实际生活中的应用,并与实验结果进行联系。
8. 课堂练习:布置相关习题,巩固学生对电流磁场的理解。
四、教学评价
1. 实验报告:学生按照实验要求撰写实验报告,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和结论等。
2. 课堂参与:学生积极参与课堂讨论和实验操作,表现出对电流磁场的兴趣和理解。
通过本教案的教学,学生将深入理解电流的磁场现象,掌握电流和磁场的相互作用规律,培养其科学思维和实验操作能力,为进一步学习电磁学打下坚实的基础。
电流的磁场教案 篇三
(一)教学目的
1.知道磁场对通电导体有作用力。
2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。
3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。
4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。
(二)教具
小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多),两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架(吊铝箔筒用),如课本图12-10的挂图,线圈(参见图12-2),抄有题目的小黑板一块(也可用投影片代替)。
(三)教学过程
1.引入新课
本章主要研究电能;第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法,第三节我们研究了电能的输送。电能输送到用电单位,要使用电能,这就涉及到用电器,以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器,今天我们要研究另一种用电器--电动机。
出示电动机,给它通电,学生看到电动机转动,提高了学习兴趣。
提问:电动机是根据什么原理工作的呢?
讲述:要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现--电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。
2.进行新课
(1)通电导体在磁场里受到力的作用
板书课题:〈第四节 磁场对电流的作用〉
介绍实验装置,将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上,使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图12-9)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻,受力后容易运动,以便我们观察。
演示实验1:用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路),让学生观察铝箔筒的运动情况,并回答小黑板上的题1:给静止在磁场中的铝箔筒通电时,铝箔筒会_____,这说明_____。
板书:〈1.通电导体在磁场中受到力的作用。〉
(2)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关
教师说明:下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。
演示实验2:先使电流方向相反,再使磁感线方向相反,让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2:保持磁感线方向不变,交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。保持铝箔筒中电流方向不变,交换磁极以改变磁感线方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。
归纳实验2的结论并板书:〈2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。〉
(3)磁场对通电线圈的作用
提问:应用上面的实验结论,我们来分析一个问题:如果把直导线弯成线圈,放入磁场中并通电,它的受力情况是怎样的呢?
出示方框线圈在磁场中的直观模型(磁极用两堆书代替),并出示如课本上图12-10的挂图(此时,图中还没有标出受力方向)。
引导学生分析:通电时,图甲中ab边和cd边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。提问:你们想想看,线圈会怎样运动呢?
演示实验3:将电动机上的电刷、换向器拆下(实质是线圈)后通过,让学生观察线圈的运动情况。
教师指明:线圈转动正是因为两条边受力方向相反,边说边在挂图上标明ab和cd边的受力方向。
提问:线圈为什么会停下来呢?
利用模型和挂图分析:在甲图位置时,两边受力方向相反,但不在一条直线上,所以线圈会转动。当转动到乙图位置时,两边受力方向相反,且在同一直线上,线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。
板书结论:〈3.通电线圈在磁场中受力转动,到平衡位置时静止。〉
(4)讨论
①教材中的"想想议议"。
②小黑板上的题3:通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______能,得到了______能。
3.小结:板书的四条结论。
4.作业(思考题):电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时,还有些问题需要我们解决,比如:通电线圈不能连续转动,而实际电动机要能连续转动,这个问题同学们先思考,下节我们研究。
(四)说明
1.受力方向与电流方向和磁感线方向垂直,这一点不能从实验直接得到(因为运动方向并不一定是受力方向),且与后面学习联系不大,本教案没讲这一点。
2.教案最后的思考题是为下节学习作准备。
电流的磁场教案 篇四
目标:
1.通过演示实验,确认磁场对电流有力的作用。
2.了解通电导体在磁场中受到力的方向跟哪些因素有关。
3.通过演示实验,知道矩形线圈在磁场中的转动情况。
4.知道直流电动机的构造及工作原理,了解换向器的作用。
5.通过观察演示实验,培养学生的观察能力和分析问题能力。激发学生探究自然规律的兴趣。
教学重点:
磁场对电流的作用;通电导体在磁场中的受力方向与什么有关
教学难点:
磁场对通电线圈的作用分析;直流电动机换向器的作用分析
教学过程:
一、预习交流:
1.磁场对电流有 的作用。力的方向与 和 有关。
2.直流电动机的构造:磁极、线圈、换向器、电刷。
3.直流电动机通电转动时,
工作原理:________________________________。
能量转化:________________________________。
平衡位置是指_____________________________________________________。
转向跟________________和________________有关。
转速跟________________和________________有关。
二、互动突破:
活动一:观察磁场对通电直导线的作用
(1)如图所示组装实验器材。
(2)给直导线通电,会发现直导线 。
(3)磁场方向不变,改变直导线中的电流方向,会发现直导线 。
(4)电流方向不变,改变磁场方向,会发现直导线 。
实验表明:磁场对电流 ,力的方向与 和 有关。
活动二:观察磁场对通电线圈的作用
观察与思考:用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图所示。闭合开关,观察到的现象是:
通电线圈 (能/不能)在磁场中转动;
通电线圈 (能/不能)在磁场中持续转动下去。
活动三:怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动?
(1)信息快递:
通电线圈的平面与磁感线垂直时,线圈受到磁场的作用力是一对 ,这个位置称为 。
(2)分析:当线圈刚转过平衡位置时,如果立即改变______________________,那么通电线圈就能在磁场力的作用下继续转动下去。完成这一任务的装置就是____________。它的作用是________________________________________________________________。
(3)直流电动机的工作原理是 ,它工作时将 能转化为 能。
三、当堂评价:
完成“WWW”
四、总结提高:
五、当堂训练:
1.通电导体在磁场中受到力的作用,受力的方向跟 和 有关.如果这两者其中之一的方向改变,则力的方向 ;如果这两者的方向同时改变,则力的方向______。
2.电动机是利用______________________的原理制成的.电动机工作时主要是把______能转化为_________能.直流电动机是用 定期改变线圈中的电流方向,从而使电动机能够连续不停地转动.
3.下列设备中没有使用电动机的是( )
A.电风扇、收录机 B.空调器、计算机
C.电冰箱、微波炉 D.电话机、电视机
4.通电导体在磁场里所受力的方向( )
A.跟电流方向和磁感线方向有关 B.只跟电流方向有关,跟磁感线方向无关
C.只跟磁感线方向有关,跟电流方向无关 D.跟电流方向和磁感线方向都无关
5.电动机的作用是:
电流的磁场教案 篇五
一、电流的磁效应
说明:人类很早就留意到了电流的磁效应。例如:①一名英国商人发现,雷电过后,他的一箱新刀竟然带上了磁性②富兰克林也在实验中发现,在莱顿瓶放电后,附近的缝衣针被磁化了
说明:那么电流和磁场之间有什么关系吗?19 世纪,随着对摩擦生热等现象认识的深人,人们逐步相信自然界各种运动之间存在着广泛联系。除了表面上的一些相似性之外,电和磁之间是否还存在着更深刻的联系?一些科学家相信.答案是肯定的,在实验中寻找这种联系,就成为他们的探索目标。后来,丹麦物理学家奥斯特首先获得成功。1820 年,奥斯特发现:把一根导线平行地放在磁针的上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应
问:既然电流能够产生磁场,那么电流的方向和磁场的方向之间是否存在什么关系呢?
演示实验
实验仪器:直导线、硬纸板、细铁屑、直流电源
实验过程:①使直导线穿过一块硬纸板
②给导线通电
③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑
④轻敲硬纸板
⑤观察细铁屑的排列情况,以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系
说明:以安培为代表的法国科学家经过长期实验,总结了直线电流和磁场方向之间的关系,得出了安培定则,具体内容是:右手握住导线,伸直的拇指的方向代表电流的方向,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
问:直线电流的磁场可以用什么图形表示?(一系列的同心圆)
问:这些同心圆有何特征?(内紧外松)
演示实验
实验仪器:环形导线、硬纸板、直流电源、细铁屑
实验过程:①把环形导线穿过硬纸板
②给导线通电
③在硬纸板上均匀地撒一层细铁屑
④轻敲硬纸板
⑤观察细铁屑的排列情况,以得到电流的方向和磁场的方向之间的关系
说明:以安培为代表的法国科学家经过长期实验,总结了环形电流和磁场方向之间的关系,右手握住环形导线.弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是圆环中心周线上的磁感线的方向
问:螺线管可以看成由多个环形导线组成,那通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间有怎样的关系呢?(右手握住螺线管.弯曲的四指所指的方向代表电流的方向,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向
说明:通电螺线管外部的磁场与条形磁体十分相似,如果把它看做一个条形磁体,那如何判断螺线管的N极?(拇指的指向是条形磁体的N 极)
电流的磁场教案 篇六
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思想碰撞;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,也不愿大胆提出自己的见解。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网上查找资源,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。至于网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。本人曾经很精心地设计了一堂课,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,及时的评价,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)教学评价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评价“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。一个积极正面的评价,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)给学生以思想教育
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思想,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。而这些深刻的思想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。然后这些深刻的思想通过抽象、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。如果教材中没有思想教育的因素也不必牵强附会画蛇添足。但是如果有思想教育的因素,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思想道德教育。
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.会用安培定则确定相应磁体的磁极和螺线管的电流方向
过程与方法: 通过探究性实验的方法培养学生比较、分析、归纳的能力
情感、态度价值观: 培养学生的学习热情和实事求是的科学态度
重点:
1.奥斯特实验
2.通电螺线管的磁场
3.安培定则
难点: 安培定则的使用
教具: 实物投影仪、奥斯特实验器材、通电螺线管
五、教学过程
1)复习:1.电流的效应?2.简单的磁现象
2)新课
实验1:使每个同学用一组实验器材:电源、 小灯泡、导线、小磁针、磁铁来做实验。
看看能得到什么样的结论
学生发现:在磁体周围,小磁针发生偏转;
在通电导线周围,小磁针也发生偏转。
改变电流方向,小磁针反向偏转
也就是说:通电导线周围有磁场。电流磁场的方向与电流方向有关。
给学生讲述简单的物理学史
在历史上,人们对电和磁现象的研究是分别进行的,认为电和磁互不相关。19世纪初,一些哲学家和科学家开始认为自然界各种现象之间相互有联系。丹麦物理学家奥斯特用实验的方法寻找电和磁之间的联系。起初他的实验都失败了。直到1820年4月,在课堂上演示实验时,终于发现通电导线周围磁针的偏转。他看到这个现象后,做过几十个不同实验,成为发现电和磁之间关系的第一个人被载入史册!今天所进行的实验正是当年奥斯特的实验,所以同学们非常了不起!