初中教科版（2024）2 電流的磁場(chǎng)獲獎(jiǎng)ppt課件

這是一份初中教科版（2024）2 電流的磁場(chǎng)獲獎(jiǎng)ppt課件，共48頁(yè)。PPT課件主要包含了教學(xué)目標(biāo)，新知導(dǎo)入，新知講解，課堂練習(xí)，課堂總結(jié)，板書設(shè)計(jì)，作業(yè)布置等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.物理觀念： （1）了解奧斯特的發(fā)現(xiàn)及其意義，知道通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布； （2）知道通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布，掌握安培定則； （3）知道磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。
2.科學(xué)思維： 用轉(zhuǎn)化法（奧斯特實(shí)驗(yàn)）證明了電流周圍磁場(chǎng)的存在，用模型法給出了電流周圍的磁場(chǎng)存在的概況。
3.科學(xué)探究： （1）通過奧斯特發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)與觀察，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察能力； （2）通過實(shí)驗(yàn)探究通電螺線管周圍磁場(chǎng)分布，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和抽象思維的能力。
4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任： 通過實(shí)驗(yàn)探究及討論活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生善于學(xué)生觀察、勤于思考、勇于探索的科學(xué)精神。
教學(xué)重點(diǎn) 通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布。
教學(xué)難點(diǎn) 磁現(xiàn)象的電本質(zhì)。
在寒冷的南北兩極附近地區(qū)夜晚，人們抬頭望夜空，見到五光十色，千姿百態(tài)的極光。
極光是地球周圍的一種大規(guī)模放電的過程。來自太陽(yáng)的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場(chǎng)迫使其中一部分沿著磁場(chǎng)線集中到南北兩極。
當(dāng)帶電粒子進(jìn)入極地的高層大氣時(shí)，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光。
帶電太陽(yáng)粒子被地球磁場(chǎng)吸引到南北極與大氣層作用形成了極光。極光到底是怎樣形成的還有許多疑點(diǎn)，有待于我們進(jìn)一步探索！
磁場(chǎng)能使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，這使得小聰和小明感到物質(zhì)世界的奇妙。但他們又想，什么樣的物體周圍才會(huì)有磁場(chǎng)呢？為了探究這一問題，他們決定首先通過互聯(lián)網(wǎng)收集“磁場(chǎng)”的信息，然后制訂實(shí)驗(yàn)探究計(jì)劃。
我們所處的是一個(gè)信息化的社會(huì)，互聯(lián)網(wǎng)已成為科學(xué)研究的重要交流平臺(tái)，利用互聯(lián)網(wǎng)收集信息、交流信息也是科學(xué)探究的重要形式。
1820年4月的一天，丹麥物理學(xué)家奧斯特（Oersted 1777-1851）在課堂上演示物理實(shí)驗(yàn)，當(dāng)他給導(dǎo)線通電時(shí)，導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生輕微的偏轉(zhuǎn)?！巴郏娏鳟a(chǎn)生了磁場(chǎng)！”
一、奧斯特的發(fā)現(xiàn)
奧斯特實(shí)驗(yàn)，給導(dǎo)線通電時(shí)，導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生輕微的偏轉(zhuǎn)?！巴郏娏鳟a(chǎn)生了磁場(chǎng)！”
給與小磁針指向平行的直導(dǎo)線通電，小磁針指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明：電流產(chǎn)生了磁場(chǎng)。 改變通過電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明：磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，磁感線是以導(dǎo)線為圓心的同心圓。
奧斯特的發(fā)現(xiàn)，揭示了電與磁的聯(lián)系，打開了電磁學(xué)領(lǐng)域的一扇大門，使人類對(duì)磁與電現(xiàn)象的研究進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。
奧斯特的發(fā)現(xiàn)激勵(lì)了科學(xué)家的探索熱情。他們讓電流通過各種形狀的導(dǎo)線，研究電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其中，用導(dǎo)線繞成通電螺線管，應(yīng)用非常廣泛。通電螺線管的磁場(chǎng)是什么樣的呢？
二、通電螺線管的磁場(chǎng)
螺線管是用導(dǎo)線繞成的。用計(jì)算機(jī)可以模擬從直線電流的磁場(chǎng)到通電螺線管的磁場(chǎng)演化過程。
觀察 從直線電流的磁場(chǎng)到通電螺線管的磁場(chǎng)
實(shí)驗(yàn)探究 通電螺線管的磁場(chǎng)方向
如圖所示，將變阻器、螺線管、開關(guān)串聯(lián)，接在電源上，閉合開關(guān)，小磁針指向如圖所示。
如圖所示，將變阻器、螺線管、開關(guān)串聯(lián)，接在電源上，改變電流方向，閉合開關(guān)，小磁針指向如圖所示。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)：將實(shí)驗(yàn)過程小磁針指向記錄如圖所示（紅色為N極）。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體磁場(chǎng)相似，其磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
為了便于記憶，法國(guó)科學(xué)家安培（Andre-Marie Ampere,1775-1836）總結(jié)出判斷通電螺線管極性與電流方向的關(guān)系的方法。
實(shí)驗(yàn)探究 通電螺線管的磁場(chǎng)方向
安培定則：用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，則大拇指所指那一端就是螺線管的N極。
右手握住螺線管，四指隨著電流轉(zhuǎn)，大拇指指向N端。
1820年10月安培在法國(guó)科學(xué)院的例會(huì)上做了一個(gè)有趣的小實(shí)驗(yàn)：在做好的螺線管中央穿一根細(xì)線，把它懸掛起來。請(qǐng)從理論上分析，螺線管通電后會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？實(shí)際做一做，檢驗(yàn)?zāi)愕呐袛嗍欠裾_。
解析：螺線管通電后變成一個(gè)條形磁體，水平懸掛相當(dāng)于一個(gè)指南針。靜止時(shí)，S極指向南方，N極指向北方。因?yàn)榈厍蚴莻€(gè)巨大磁體，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，在地球周圍存在著磁場(chǎng)。
你也許注意到，環(huán)形電流的磁場(chǎng)與小磁針的磁場(chǎng)類似。受此啟發(fā)，科學(xué)家們找到了物體磁性的來源。
三、物體的磁性從哪里來
物質(zhì)是由原子組成，原子由帶正電的原子核和繞核旋轉(zhuǎn)的電子構(gòu)成。電子繞核旋轉(zhuǎn)就形成了環(huán)形電流。因此，每個(gè)原子都可以看做是一個(gè)微型小磁針。如圖所示。
在大部分物體中，由于大量微型小磁針的指向紊亂，物體不顯磁性；而在有的物體中，大量微型小磁針指向較為一致，物體就具有磁性。如圖所示。
物體磁化的過程，實(shí)質(zhì)上是物體內(nèi)微型小磁針按順序“整隊(duì)”的過程。
1.下列說法不正確的是（ ）A. 奧斯特給導(dǎo)線通電，導(dǎo)線附近的磁針發(fā)射輕微偏轉(zhuǎn)，說明電流產(chǎn)生了磁場(chǎng) B. 改變導(dǎo)線中電流方向，磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，說明磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān) C. 斷開導(dǎo)線中的電流，磁針仍保持偏轉(zhuǎn)方向不變D. 斷開導(dǎo)線中的電流，磁針恢復(fù)原有狀態(tài)
2.下列說法正確的是（ ）A. 通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵磁場(chǎng)相似 B. 改變螺線管中電流方向，螺線管周圍磁場(chǎng)方向不變 C. 通電螺線管中部磁性最強(qiáng)D. 英國(guó)科學(xué)家安培總結(jié)出判斷通電螺線管的磁極性跟電流方向的關(guān)系的方法
3.下列說法正確的是（ ）A. 奧斯特實(shí)驗(yàn)說明磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電流 B. 奧斯特的發(fā)現(xiàn)，揭示了電與磁的聯(lián)系C. 通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向無關(guān) D. 通電螺線管的磁感線上小磁針的N指向與磁感線方向相反
4.下列說法錯(cuò)誤的是（ ）A. 奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電流產(chǎn)生了磁場(chǎng) B. 直線電流附近的磁感線是以導(dǎo)線為圓心的同心圓C. 通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān) D. 物體磁化過程，實(shí)際上是物體內(nèi)微型小磁針按順序“紊亂” 的過程
5.下列是關(guān)于通電螺線管的磁場(chǎng)，其中正確的是（?。?br/>1.奧斯特發(fā)現(xiàn)。給平行小磁針指向的導(dǎo)線通電，小磁針指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。說明電流產(chǎn)生了磁場(chǎng)。改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，說明磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。奧斯特的發(fā)現(xiàn)，揭示了電與磁的聯(lián)系。2.通電螺線管的磁場(chǎng)。通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似，其極性與電流方向有關(guān)。用安培定則記憶：用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，則大拇指所指那一端就是螺線管的N極。3.物體磁性從哪里來。物質(zhì)是由原子組成，原子由帶正電的原子核和繞核旋轉(zhuǎn)的電子構(gòu)成。電子繞核旋轉(zhuǎn)就形成了環(huán)形電流。每個(gè)原子都可以看做是一個(gè)微型小磁針。有的物體中，大量微型小磁針指向較為一致，物體就具有磁性。
1.課堂作業(yè)P114.T1
2.家庭作業(yè)P114.T2。P114走向社會(huì) 挑戰(zhàn) 地球磁場(chǎng)消失