九年级下册物理第2节 电生磁(导学案)

第2节电生磁漂市一中钱少锋

镇海中学陈志海

青海一中李清

课

题

电生磁课型新授课

新

竹

高于旧竹枝，全凭老干为扶持。出自郑燮的知识与

技能

1．认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联

系.

2．知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场

与条形磁体相似.

3．会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流

方向.

过程与

方法

1．通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实

验，进一步发展学生的空间想象力.

2．通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳得

出结论的能力.

情感、态

度与价值

观

通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自

然界的奥妙，培养学生的学习热情和实事求是态度，初步

领会探索物理规律的方法和技巧.

备课笔记

课外拓展：

（1）一切通电导体

周围都存在着磁场，不

论是铁、钴、镍还是铜、

铝等金属做成的导线.

（2）此外，电流磁

场的强弱与电流的大小

有关，电流越大，产生

的磁场越强.

（3）直导线电流的

磁场方向及判断：用右

手握住导线，拇指指向

电流方向，四指指向即

为磁场方向.直导线电流

磁场的磁感线是以导线

为圆心的同心圆，如图

所示.

特别提醒：

物理实验都需要有

一定的控制条件：①奥

斯特做电流磁效应实验

时就应排除地磁场对实

验的影响.故进行奥斯特

实验时，通电直导线水

平南北方向放置效果最

好；②导线要用铜、铝

线，不能用铁丝；③实

验时通电时间要短，防

止损坏电源.

远禅师。——白居易《远师》◆教学目标

教学重点

奥斯特实验；通电

螺线管的磁场；安培定

则.

教具

准备

奥斯特实验器材一套、通电螺线

管、小磁针、大头针、多媒体课件等.

教学难点

通电螺线管的磁场

及其应用.

教学

课时

1课时

课

前

预

习

1.电流的磁效应：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种

现象叫做电流的磁效应.

2.通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场一

样.通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极.

3.安培定则：通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流方向有关，其

关系可以用安培定则来进行判断.

巩

固

复

习

教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的对应练习（教师可有针对性挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.

新

课

导

入

教师播放多媒体文件“电和磁之间的相似之处”.

新课导入

师：电和磁从现象上看有非常相似的地方，它们之间有没有一定的联系呢？

我们生产和生活中的一些电气设备中，如扬声器、电磁继电器、话筒、电吉他、电话等，均用到了磁性，但它们的磁性均离不开电，由此看来，电与磁之间一定存在着某种联系.首先揭开这个奥秘的是丹麦物理学家奥斯特.

进行新课

一电流的磁效应

1．探究奥斯特实验──通电导体周围有磁场

师：我们怎样判断一个物体是否具有磁性呢？

生：看它能否吸引铁屑；利用磁体间的相互作用来检验.

师：一个电池能吸引屑吗？我们怎样做才有可能产生磁性呢？

生：要有电流……要形成一电路，电路闭合才有电流.

师：我们可以设计一个什么样的实验来检你的猜想？

小组讨论后交流.

师：根据学生所述对该实验进行演示.

“奥斯特实验”演示：沿着静止的小磁针方向，把一导线水平放置

在它的正上方，最好是铜导线，因为它能够不受磁场的影响.当导线中

通有电流后，发现小磁针发生了偏转，如图甲所示.

分析和结论：

①小磁针偏转说明它受到了磁力的作用；

②由磁场的基本的性质可判断出小磁针处于某个磁场中；

③导线通有电流，小磁针就偏转，断电流，又会恢复原来的状态（如

图乙所示），说明是通电导线产生了场.

板书：电流能够产生磁场.

备课笔记

小组问题探讨：

1.奥斯特实验的原

理及目的是什么？

2.请同学们讨论

下，在实验过程中运用

了哪些思想方法？

进行新课

【例】为了判断一段导线中是否有方向不变的电流通过，手边有下

列组器材，其中最理想的一组是（）

A.被磁化的缝衣针和细棉线

B.蹄形磁铁和细棉线

C.小灯泡和导线

D.带电的泡沫塑料球和细棉线

解析：用细棉线悬吊被化的缝衣针相当于可以由转动的小磁针，通

电导线周围存在场，磁场的基本性质是放入其中的磁体产生磁力的作

用，所把缝衣针放到导线周围发现偏转则说明导线中有电流，偏转后方

向一直不变，说明电流方向不变．

答案：A

二通电螺线管的磁场

1.初步认识通电螺线管

提出问题：通电直导线周围的磁场较弱，怎样才能将这种较弱的磁

场比较明显地显示出来，供我们加以应用呢？

进行猜想：①增大电流；②直导线集中起来绕成管状，这就是螺线

管.

练习画法：师让学生练习螺线管

的画法、有骨架的螺线管的画法等.

教师出示两个绕线方向不同的螺线管模型，示范画出绕线结构示意图.

要求每个学生画出手边所用的那个螺线管的结构示意图，画完后小

组内交换传看，看画得是否正确.（说明：学生从没画过甚至没见过螺

线管及示意图，所以不会画，必须示范和指导，否则没法判断极性与电

流方向的关系，此处是难点.）

学生观察所用螺线管的绕线，画出绕线方向示意图，画好后交换检

查.

2.探究通电螺线管的磁场分布

备课笔记

特别提醒：

此题不选B，是因

为蹄形磁铁在电流产生

的磁场中变化不是很明

显（或无变化）.

点拨：

通电螺线管磁性的

强弱可以通过螺线管中

的电流的大小来控制，

电流增大，磁性增强.

（1）提出问题：如何确定一个磁场是怎样分布的？需要什么器材？

（2）进行实验：探究通电螺线管的磁场分布

①向学生介绍螺线管磁场演示仪的构造，线圈的位置，铁屑的均匀分布情况等.

②向螺线管磁场演示仪中通电流，振动演示仪，观察铁屑的重新分布情况.

③把它与条形磁体的铁屑分布进行对比.

（3）得出结论：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.

教师用多媒体播放文件“通电螺线管和条形磁体的磁场辨析比较”，并向学生讲解.

进行新课

3.探究电流方向对通电螺线管磁场方向的影响

（1）提出问题：直导线的磁场方向与电流方向有关，那么螺线管

的磁场方向与电流方向有关吗？如何验证是否有某种关系？

（2）进行猜想：有关或者无关

（3）进行实验：探究电流方向对通电螺线管磁场方向的影响

①在螺线管一端放一个小磁针，当电流的方向变化时，观察小磁针

的方向是否也随着偏转.

②观察小磁针的N极指向，从而判断出通电螺线管磁场的方向.

③改变电流方向，观察小磁针的指向是否发生改变.

(4)观察现象：当电流方向改变时，小磁针的方向也随着发生偏转；

改变电流方向，小磁针偏转的方向正好相反.

（5）得出结论：通电螺线管的磁场方向与电流方向有关.

4.探究线圈绕向对通电螺线管磁场方向的影响

（1）提出问题：由于把导线绕成螺线管后，还存在一个绕向的问

题，磁场方向除了与电流方向有关外，与线圈的绕向是否也有关系呢？

（2）进行猜想：有关或者无关.

（3）进行实验：拿两个绕向不同的螺线管，给它们通有相同方向

的电流，用小磁针判断螺线管的极性是否发生改变.

（4）观察现象：小磁针的偏转方向正好相反.

（5）得出结论：在电流方向一定的情况下，通电螺线管的磁场方

向还与线圈的绕向有关，绕向变了，则磁场方向也会改变.

教师用多媒体播放文件“通电螺线管磁场方向的影响因素”.

【例2】图中小磁针静止时指向正确的是（）

备课笔记

思想方法：

通电导体周围是否

存在磁场及磁场方向与

哪些因素有关，我们不

便于直接观察，所以在

探究时我们采用了转换

法，通过小磁针有无偏

转及偏转方向加以探

究，这种方法在物理学

中经常用到.

物理学中对于一些

看不见、摸不着的现象

或不易直接测量的物理

量，通常用一些非常直

观的现象去认识或用易

测量的物理量间接测

量，这种研究问题的方

法叫转换法.

特别提醒：

决定通电螺线管磁

极极性的根本因素是电

流的环绕方向，而不是

导线的绕法.当两个螺线

管上电流的环绕方向一

致时，它们两端的磁极

极性就相同.

解析：由右手螺旋（安培）定则可知螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可知小磁针的指向.

答案：B

三安培定则

师：如何由电流方向、线圈的绕向确定磁场方向呢？

大家看课本上的几种说法有没有道理.

板书：

安培定则：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.

教师用多媒体播放视频：通电螺线管磁场演示.

安培定则的应用一般有以下几种：一是由螺线管中的电流方向，判断通电螺线管的南、北极；二是已知通电螺线管的南、北极，判断螺线管中电流的方向；三是根据通电螺线管的南、北极以及电源的正、负极，画出螺线管的绕线方向.

教师用多媒体播放例题，并给学生讲解.

【例3】请在图甲中完成合理的电路连接.（要求导线不交叉）

图甲图乙

解析：运用安培定则来判断通电螺线管的N、S极.根据安培定则，左边的通电螺线管电流应从a流入、b流出；右边的通电螺线管电流应从d流入，c流出.电路连接时，可采用串联，也可采用并联.

答案：如图乙所示.

备课笔记

规律总结：

安培定则中共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，一般考查的角度有3个：（1）利用安培定则判断通电螺线管的磁极；（2）利用安培定则判断通电螺线管中电流的方向；（3）利用安培定则判断通电螺线管中线圈的绕向.

规律总结：

(1)决定通电螺线管极性的根本因素是螺线管上电流的环绕方向，而不是通电螺线管上导线的绕法或电源的正、负极的接法.判断时必须让右手的四指环绕的方向与电流的环绕方向一致.

（2）运用安培定则不仅可以判断通电螺线管的N极、S极，也可以反过来判断通电螺线管中的电流方向，具体做法是：用右手握住螺线管，拇指指向螺线管的N极，则四指弯曲的方向就是螺线管中电流的方向.

教学板书

课

堂

小

结

这节课我们学习了第一个关联——电能生磁，即电能转化为磁能的

现象.该现象是由丹麦的物理学家奥斯特发现的，所以也叫奥斯特实验，

这个实验直接证明了电流可以通过导体在其周围产生磁场；这个磁场比

较弱，为了进一步的研究和应用，我们把直导线绕成了螺线管，使其磁

场进一步增强，发现通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场是相似的，磁

场方向遵循右手螺旋定则，也称安培定则.

教

材

习

题

解

答

想想做做(P124)

解答：电路连通瞬间小磁针会转动.

想想议议(P127)

解答：如果条形磁体的磁性减弱了，可以将条形磁体的N极靠近通

电螺线管的S极（或将条形磁体的S极靠近通电螺线管的N极）；也可

以将条形磁体插入通电螺线管中，让条形磁体的N极和S极与通电螺线

管的N极和S极保持一致.

动手动脑学物理(P127)

1.解答：如图所示.

【解析】先根据电源正负极确定螺线管中的电流方向，进而根据安

培定则判定通电螺线管的N、S极.

第1题图第2题图

2.解答：如图所示.

【解析】先根据磁极间的相互作用规律确定通电螺线管的磁极，再

让右手的大拇指指向通电螺线管N极一端，让四指握住螺线管就可知道

“正面”的电流方向，从而根据电流方向确定出电源的“+”“-”极.

3.解答：小磁针逆时针转动90°,即小磁针转动到N极水平向右，

最后稳定静止.【解析】开关闭合后，螺线管中有电流通过，螺线管具

备课笔记

易错提醒：

要记住安培定则用

的是右手；不是左手，

手用错，判断出来的肯

定是不正确的.

课外拓展：

两平行直导线通相

同方向电流，二者相互

吸引；通相反方向电流，

二者相互排斥，如图所

示.

有磁性，利用安培定则判断出通电螺线管的左端为S极，右端为N极，再根据条形磁体周围的磁场可以得出，小磁针的N极将逆时针偏转90°.

4.解答：悬挂的螺线管会发生偏转，一端指南，另一端指北.

5.解答：缠绕方向和生长方向符合右手螺旋定则，弯曲的四指表示缠绕方向，大姆指表示生长方向.这跟螺线管中电流的方向与其北极的方向是一致的.对于不同植物，这种关系不一样.

难题解答

【例4】如图所示的装置中，电源电压为6V，小灯泡上标有“6V 3W”字样，轻质弹簧的上端固定且与导线连接良好.当开关S断开时，弹簧下端恰能与水银槽里的水银面接触，则当开关S闭合时（）

A.小灯泡正常发光

B.小灯泡不能发光

C.小灯泡忽明忽暗

D.以上三种情况都有可能

解析：闭合开关后，可看到弹簧的下端离开水银面后又回到水银中，

并不断重复这种过程，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周

围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引

作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没

有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹

簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程．

答案：C

布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一课时的内容.

备课笔记

规律总结：

通电螺线管周围的

磁场和条形磁铁一样，

也是从北极出发回到南

广漠的荒原上，闪着寒冷的银光。

绿意径直流淌摘心里，空气中夹杂着潮湿之气和泥土草木的混合气味，扑面而来，清新而湿热的气流迅疾钻的，软软的。

笑出成长的性格。倘若你想达成目标，便得摘心中描绘出目标达成后的景象；那么，梦想必会成真。求人不莫忘形。桂冠上的飘带，不是用天才纤维捻制而成的，而是用痛苦，磨难的丝缕纺织出来的。你的脸是为了呈产。

旧笑出成长的性格。倘若你想达成目标，便得摘心中描绘出目标达成后的景象；那么，梦想必会成真。求人不莫忘形。桂冠上的飘带，不是用天才纤维捻制而成的，而是用痛苦，磨难的丝缕纺织出来的。你的脸是为了呈产。

是创造未来。坚志而勇为，谓之刚。刚，生人之德也。美好的生命应该充满期待、惊喜和感激。人生的胜者冬不得不过。感谢摘这样的时候，我遇见的世界上最美的心灵，我接受的最温暖的帮助。经历过这些，我将带