电流的磁场
(一)教学目的
1.知道电流周围存在着磁场。
2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
(二)教具 一根硬直导线,干电池2~4节,小磁针,铁屑,螺线管,开关,导线若干。
(三)教学过程
1.复习提问,引入新课
重做第二节课本上的图11—7的演示实验,提问:
当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?
(观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)
进一步提问引入新课
小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。
2.进行新课
(1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场
演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。
提问:观察到什么现象?
(观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。)
进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢?
师生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。
教师指出:以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就主要研究电流的磁场。
板书:第四节电流的磁场
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