初中物理电流的磁场教案

初中物理电流的磁场教案 初中物理电流的磁场教案篇1教学要求：1、知道磁场对电流存在力的作用，知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向，以及磁感线方向有关系。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。能说明通电线圈在磁场中转动的道理。2、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。3、培养、训练学生观察能力和从实验事实中，归纳、概括物理概念与规律的能力。教学过程一、引人新课首先做直流电动机通电转动的演示实验，接着提出问题：电动机为什么会转动？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着磁场，并通过磁场对磁体发生作用，即电流对磁体有力的作用，再让我们逆向思索，磁体对电流有无力的作用呢？即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢？现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想，设计实验，进行探索性的研究。板书：四、研究磁场对电流的作用二、演示实验板书：1、实验研究：1、介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材，渗透实验的设计思想。2、用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格，如下：3、按照实验过程，把课本1、2两个实验，用边演示，边指导观察，边提出问题的方式，连续完成。要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题：“通电铜棒在磁场中，运动的原因是什么？”这样做，一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用，二是进一步巩固、深化力的概念。4、对学生通过观察，归纳概括出的结果，要做小结：（板书小结如下）通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的、不论是改变电流方向，还是改变磁场方向，都会改变力的方向三、应用板书：2、实验结论的应用：1、出示线圈在磁场中的演示实验装置，并提出问题让学生思考：应用上面实验研究的结论，分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象？2、出示方框线圈在磁场中的直观模型，并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来，以助学生思考。3、在学生作出判断的基础上，演示通电线圈在磁场中所发生的现象，来证验学生的分析，判断是否正确。（关于这个实验装置见前面的“实验”）4、在实验验证的基础上过渡到教材中的“想想议议”上来，无论学生解释得完整，或者不完整都没有关系，可以留下来课后讨论，为下一节课继续分析埋下伏笔、四、讨论板书：问题讨论怎样旧能的转比与守恒的观点，来说明通电导体和通电线圈在磁场中发生运动的现象？启发讨论的子问题：l、通电导体和通电线圈发生运动时，消耗了什么能？得到了什么能？2、你所说的消耗的能和你所说的得到的能守恒吗？为什么？五、小结板书：课堂小结学生小结，或师生共同小结，本节课学到了什么？板书设计四、研究磁场对电流的作用1、实验研究2、实验结论的应用3、问题讨论结论：_问题：_想想议议_4、课堂小结_初中物理电流的磁场教案篇2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：初中物理电流的磁场教案篇3（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24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117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1113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：完成课本上的“想想议议”。课本上的练习1、2、3题。初中物理电流的磁场教案篇4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：一般只适用于匀强磁场;L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：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 ;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)