【物理】《探究电流周围的磁场》示范教案(沪科版选修3-1)

第一篇：【物理】《探究电流周围的磁场》示范教案(沪科版选修3-1)

5.3探究电流周围的磁场

【教学目标】

知识与技能：

1、知道电流周围存在磁场，知道通电螺线管对外相当于一个磁体，会用安培定则确定相应磁体的磁极和通电螺管的电流方向。

2、培养学生初步的观察能力、实验能力、分析概括、作图能力。

3、培养学生良好的学习习惯，实事求是的科学态度。过程与方法：

1.观察奥斯特实验了解电流的磁场，知道磁场方向跟电流方向有关系，培养学生的观察实验能力。

2.通过观察通电螺线管的实验，发现通电螺线管的磁极跟电流的关系，总结出安培定则，培养学生的分析概括能力。3.从安培定则的应用，培养学生的思维作图能力。情感态度与价值观：

养成实事求是，尊重自然规律科学态度，在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。

【教学重点】

奥斯特实验，通电螺线管周围的磁场，安培定则。

【教学难点】

安培定则的运用 【教学准备】

螺线管、铁屑、通电螺线管周围磁感线的主体模型，干电池铜导线。【教学方法】

探究式教学法 【教学过程】

一、复习、引入新课

1、复习磁的基本知识

 任何磁体都有两个磁极：分别叫做____和____.



磁极间的相互作用规律是：_______________ 

磁体周围存在着_______.它是确实存在着的一种物质。物理学中引入了_______来描述它。

 图一： 根据磁铁的磁场方向画出小磁针的磁极；

图二： 根据磁针指向画出磁铁的磁极。

图一

图二

2、利用多媒体展示电磁体的应用，引导学生对生活、生产中大量电器的观察，使学生意识到电与磁有着密切的联系，同时，演示电磁铁吸引小铁钉的实验，引发学生思考：电能生磁吗？由此引入新课。

板书：

板书：实验结论

①通电导线和磁体一样，周围存在着磁场，即（电流的磁场）。②电流的磁场方向跟电流方向有关。

2、通电螺线管的磁场

奥斯特实验向世人说明了一个非常重要的事实：通电导体周围存在磁场。这引起了人们极大的兴趣，人们因此把导线绕成各种形状，然后进行通电，其中把导线绕成螺线形的最有代表性，下面让我们来探究通电螺线管的磁场。小制作：学生分组用导线缠绕在竹筒上做成螺线管。（注意：有没有不同做法<缠绕法>）

板书：

2、通电螺线管的磁场

（1）实验探究： 按如图所示的装置实验：

对学生提出建议和实验方案进行总结，然后进行实验演示。

通过开关闭合断开时，观察到的物理现象和分析的结论填在下面的空格上: 通电螺线管周围存在着，a端的小磁针N极被，b端的小磁针S极被，这说明通电螺线管a端为，b端为。再按教材P.103页，图16-10做实验。

通过实验，观察到的现象和分析结论填写在下面的空格线上。

通电螺线周围铁屑分布状态与条形磁铁，其周围的磁场与条形磁铁。

提出问题：如果现在手中有一个通电螺线管，你如何去判断它的磁极？（2）安培定则

根据上述实验与观察分析和总结：通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，电流方向改变，通电螺线管的极性也改变。

师：通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可用安培定则来判定，指导学生阅读教材，知道安培定则的规定。（具体指导学生参看p.104图16-11）。

板书：安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲，跟螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺管的N极。

练习：根据已知条件标出下图中螺线管和小磁针的N、S极.

根据已知条件标出下图中通电螺线管中的电流方向.三、小结

奥斯特实验，通电螺线管的磁场，安培定则

四、作业

（一）教材105页，作业（1—2题）

第二篇：物理选修1-1电流的磁场教案

2．2电流的磁场

［三维目标］

一、知识与技能：

1.了解奥斯特实验，知道电流周围存在磁场。

2.掌握安培定则，会判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。

二、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

三、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

［教学重点］

1.知道电流周围存在磁场。

2.会用安培定则判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。

［教学难点］ 会用安培定则判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。［教学方法］ 探究、讨论、讲授、练习

［教具］：多媒体课件、实物投影仪、奥斯特实验器材、通电螺线管、环形导线、铁屑等 ［课时安排］1课时 ［教学过程］

一、组织教学

二、新课引入：

回顾：电荷间的相互作用与磁极间的相互作用以及它们对物质的吸引。

电和磁之间除了表面上的一些相似性外，是否还存在着更深刻的联系呢？这节课我们就通过实验来探究这个问题。

三、新课教学：

1．电流的磁效应

大家谈：有哪些方法能使静止的小磁针发生偏转？ 演示实验：通电导线周围的小磁针发生偏转

问题：通过这个现象可以得出什么结论呢？（电流能在周围空间产生磁场）2．电流的磁场方向

问题：当把小磁针放在电流的磁场中时，小磁针的偏转是否有一定的规律？偏转方向与电流的方向有什么关系？

演示实验：奥斯特实验

（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。这现象说明什么？）

结论：电流的磁场方向跟电流的方向有关。观察图片：直线电流磁感线的形状 现象：磁感线是围绕导线的一些同心圆。

靠近导线的磁场较強。

如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到安培定则。

思考：如果把导线做成环形，那么通电时产生的磁场是什么样的呢？ 演示实验：观察环形电流磁感线的形状 视频：环形通电导线中心附近的磁场方向

探究：环形通电导线中心附近的磁场方向的判定方法

思考：由多个环形导线组成的螺线管，通电时产生的磁场又是怎样的呢？ 演示实验：研究通电螺线管的磁场

结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，它们的极性可以从实验中小磁针的指向来确定。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。

安培发现通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可以安培定则来判定。

大家也来试试，看看能不能找出这种方法！

四、小结

2.2电流的磁场

1．电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场。磁体不是磁场的唯一来源。2．电流的磁场方向

⑴ 电流的磁场方向跟电流的方向有关。⑵ 判断方法：安培定则

五、练习（课件投影）

六、布置作业：课本38页第3、4题。

附：板书设计

2.2电流的磁场 1．电流的磁效应：

电流能产生磁场的现象，称为电流的磁效应。2．电流的磁场方向

⑴ 电流的磁场方向跟电流的方向有关。

⑵ 直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

⑶ 通电螺线管的磁场方向可用安培定则来判断：右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向。

第三篇：公开课教案：探究磁场对电流的作用

安溪龙门中学高二物理公开课教案

授课：高二物理备课组

时间：2015.12.15 星期二 第3节

班级：高二6班

第6章 磁场对电流和运动电荷的作用

第1节 探究磁场对电流的作用

【三维目标】：（一）知识与技能

1、知道什么是安培力，会用安培力公式F=BIL。

2、知道左手定则的内容，并会用它判断安培力的方向。

3、了解磁电式电流表的工作原理。

（二）过程与方法

通过演示实验归纳、总结安培力的方向与电流、磁场方向的关系——左手定则。

（三）情感、态度与价值观

1、通过科学探究，培养主动与他人合作的精神，在交流中体验科学研究的过程，培养实事求是的科学态度，激发对科学的好奇心与求知欲。

2、通过了解磁电式电流表的工作原理，感受物理知识的相互联系。【重点难点】：

安培力的大小计算和方向的判定。【教学过程】： 导入新课：

1820年，奥斯特发现电流能够产生磁场

安培在奥斯特实验的基础上发现了电流周围产生磁场的规律 同时，安培进一步思考…… 新课教学： 安培的思考：

既然通电导线周围存在磁场，磁场对小磁针有力的作用，那么磁场对通电导线是否也有力的作用呢？通电导线之间是否也存在力的相互作用呢?

如果把通电导线放在磁场中，导线会产生什么样的反应呢?

1、会动的导线

多媒体课件演示通电导线在磁场中受到力的作用

由实验现象可知，磁场中通电导线所受安培力的方向与磁场和电流方向有关。左手定则：

伸开左手，四指与拇指在同一平面内并相互垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．则拇指的方向就是安培力的方向。．．．．．．．．．．．．．．．例题1：

下图表示一条放在磁场里的通电直导线，导线与磁场方向垂直，图中分别标明电流、磁感应强度和安培力这三个物理量的方向，关于三者方向的关系，下列选项中正确的是（D）

例题2：

(单选)(2014•高考新课标全国卷Ⅰ)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是(B)A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 进一步实验表明，在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，安培力的大小等于电流、磁感应强度和导线长度的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．乘积。．．． FBIl当磁场和电流平行时：F＝0 例题3: 地球是个大磁体，在赤道上，地磁场可以看成沿南北方向的匀强磁场。如果赤道某处的磁感应强度在小为0.5×10-4T，在赤道上有一根东西方向的直导线，长20m，载有流向从东往西的电流30A。地磁场对这根导线的作用力有多大？方向如何？

解：

F=BIL=0.5×10-4×30×20 N=3.0×10-2 N 根据左手定则，可以判断导线受到的安培力的方向垂直指向地面。

2、会动的线圈

通电直导线在磁场中受到安培力的作用会朝一个方向运动，如果把导线弯成矩形线圈，放入磁场后又会发生什么现象呢?

多媒体课件演示线圈在磁场中的运动

3、揭开电动机旋转的奥秘

在磁场中，线圈的转动超过半周后就会反方向转动，不能沿一个方向持续转下去。生活、生产中需要的往往是线圈连续不断的转动。如何才能使线圈不间断地旋转下去呢? 在线圈平面转到与磁场方向垂直的位置时，换向器的每个半环互换连接的电刷，使电流的方向发生．．．．．改变，从而实现了线圈的持续转动。

多媒体课件演示直流电动机工作原理

4、本节要点回顾：

1、磁场对通电导线有力的作用。这种通电导线的磁场中受到的作用力称为安培力。

2、左手定则：伸开左手，四指与拇指在同一平面内并相互垂直，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，则拇指的方向就是安培力的方向。

3、在匀强磁场中，当通电导线与磁场方向垂直时，安培力的大小等于电流、磁感应强度和导线长度的乘积。

5、作业 P119 3、5

FBIl 4

第四篇：初中物理《电流的磁场》说课教案

初中物理《电流的磁场》说课教案

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！

奥斯特的发现激发了科学家的探索热情，他们让电流通过弯成各种形状的导线来研究电流的磁场。其中有一种是把导线绕成螺线管再通电。那么通电螺线管的磁场是什么样的呢？

实验2：在螺线管的两段各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑排列情况。改变电流方向，再观察一次。

结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，它们的极性可以从实验中小磁针的指向来确定。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。

安培发现通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可以用手来表示，这就是安培定则。你们也来试试，看看能不能找出这种方法！

安培定则：用右手握螺线管，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。

3）反馈：

4）想想议议：如果条形磁铁磁性减弱，你能用电流来使它加强吗？应该怎么办？ 5）小结

第五篇：【物理】2.1《电源和电流》示范教案(新人教版选修3-1)

的作在归纳： 电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）2．导线中的电场：

结合课本图2。1-4分析导线中的电场的分布情况。

导线中的电场是两部分电荷分布共同作用产生的结果，其一是电源正、负极产生的电场，可将该电场分解为两个方向：沿导线方向的分量使自由电子沿导线作定向移动，形成电流；垂直于导线方向的分量使自由电子向导线某一侧聚集，从而使导线的两侧出现正、负净电荷分布。其二是这些电荷分布产生附加电场，该电场将削弱电源两极产生的垂直导线方向的电场，直到使导线中该方向合场强为零，而达到动态平衡状态。此时导线内的电场线保持与导线平行，自由电子只存在定向移动。因为电荷的分布是稳定的，故称恒定电场。

通过“思考与讨论”让学生区分静电平衡和动态平衡。恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称恒定电场。3．电流（标量）

（1）概念：电荷的定向移动形成电流。

（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。

（3）定义：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值。定义式：I电流的微观表示：

取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v。设想在导体中取两个横截面B和C，横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为q，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？---引导学生推导

老师归纳：Q=nV=nvtSq I=Q/t=nvqS 这就是电流的微观表示式。（4）单位：安培（A），1 A =10mA = 10µA（5）电流的种类

① 直流电：方向不随时间而改变的电流。直流电分为恒定电流和脉动直流电两类：其中大小和方向都不随时间而改变的电流叫恒定电流；方向不随时间改变而大小随时间改变的电流叫脉动直流电。

② 交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。

36Q t

【问题】如何用图象表示直流电和交流电？

分析课本例题（详见课本，这里略）

通过例题分析让学生把电流与导线内自由电子的定向移动的速率联系起来，同时说明定向移动的速率和在导线中建立电场的速率是两个不同的概念。

（三）小结：对本节内容做简要小结

（四）巩固新课：

1、复习课本内容

2、完成P43问题与练习：作业1、2，练习3。