电流的磁场 电磁铁

一、教学目标

1．通过奥斯特实验得出电流周围存在磁场，通过实验得出通电螺线管的安培定则。

2．通过实验研究电磁铁（通电螺线管的磁性强弱由哪些因素决定）

3．通过实验学习实验的方法，提高分析实验现象总结实验规律的能力。

二、重点、难点分析

重点是掌握安培定则并能熟练应用，（由电流方向判定磁场方向、螺线管磁极；电磁场方向判定螺线管的磁极和电流方向。）知道通电螺线管的磁性的哪些因素确定。

三、教具

1．演示奥斯特实验的通电直导线装置和磁针。

2．演示通电螺线管的装置和一组小磁针。

3．演示通电螺线管磁性强弱的一套装置（可入铁景的通电螺线管、铁心和一个磁针、一个线圈匝数可变的电磁铁、电源、开头、滑动变阻器、电流表和一小堆大小针。）

四、主要教学过程

（一）新课引入

磁体周围存在磁场，通过磁场，磁体间发生作用，产生各种现象，电现象和磁现象之间有无联系？这是19世纪初一些哲学家和科学家进行探讨的问题，最早发现电与磁之间联系和科学家是丹麦物理学家奥斯特。

（二）新课教学

演示奥斯特实验，将直导线与小磁针平行并放在小磁针的上方。

观察：1。当直导线通电时产生什么现象（小磁针发生偏转），2。断电后发生什么现象（小磁针转回到原来指南北的方向），3。改变通电电流的方向后发生什么现象（小磁针发生偏转、其N极所指方向与1。时相反）重复上述过程。

提问：（1）通过实验，你观察到哪些物理现象，（2）通过这些物理现象你能总结出什么规律。

物理现象：通电时小磁针发生偏转；断电时小磁针转回到批南北的方向；通电电流方向相反，小磁针偏转方向也相反。

规律：（1）通电导线周围存在磁场。

（1）磁场方向与电流方向有关。

（2）在学生观察分析的基础上，教师进行板书并让学生整理笔记。

1．奥斯特实验。

现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反。

规律：通电导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关。

演示通电螺线管的磁场：观察铁屑的分布和小磁针的指向，如图：在板上均匀撒满铁屑在螺线管两端各放一个小磁针，通电后观察小磁针的指向，轻轻敲板，观察铁屑的排列，改变电流方向再观察一交，

提问：（1）通电前小磁针如何指向，通电后发生什么现象，（原指南北，通电后磁针偏转）

（2）通电后，轻轻敲板，铁屑为什么会产生规则排列？铁屑的排列与什么现象一样，（铁屑磁化变成“小磁针”，轻敲使铁屑可自由转动，使铁屑按磁场进行排列，其排列与条形磁体的排列相同，通电螺线管相当于条形磁体）

（3）改变通电方向，小磁针的指向有什么不同，说明什么？（小磁针指向相反，说明通电螺线管两端的极性与通电电流有关）

在学生观察和分析的基础上下班，进行板书和让学生整理笔记。

2．通电螺线管的极性和电流关系——安培定则。

通电螺线管相当于一个条形磁体，其极性和电流方向的关系符合安培定则——右手螺施定则，用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

【演示】给螺线管通电，观察离螺线管较远处小磁针的偏转情况，再观察插入铁心后，小磁针的偏转情况（无铁心时，小磁针偏转不明显，加入铁心小磁针偏转明显，说明插入铁心磁场大大增加）

【演示】

（1）电磁铁的磁性与通电、断电的关系（通电有磁性、断电无磁性）

（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小关系（用滑动变阴器改变电流大小观察磁性强弱，即吸大头针的多少、电流强，磁性强）。

（3）改变电磁铁的匝数看磁性强弱，（外形相同的螺线管匝数越多，它的磁性越强通过观察，分析总结出以下规律：）

3．通电螺线管的磁性由哪些因素决定。

（1）有铁心比无铁心磁性强得多，有铁心的螺线管构成电磁铁。

（2）电磁铁通电有磁性，断电时无磁性；电磁铁的磁性强弱和电流大小、匝数多少有关，电流大，磁性强，相同外形的螺线管，匝数多，磁性强。

想想议议：电磁铁应当用软铁还是钢？为什么？（用软铁，这才保证断电时没有磁性）

例题 如图所示，标出电源的正负极。

分析：由小磁针的指向确定磁感线方向，由磁感线方向确定螺线管左端为N极，再根据安培定则可确定电流是由B经线圈流到A，所以B为电源正极、A为电源负极。

（三）课堂小结

本节讲了三个部分内容：

1．奥斯特实验（说明电流周围存在磁场）。

2．安培定则（说明如何由线圈电流方向确定螺线管哪端是N极）。

3．决定通电螺线管磁性有无（通、断电）大小的因素（电流大小、外形相同线圈匝数的多少，线圈内有无铁心）。

说明

本节课应通过书上练习和补充题熟练应用安培定则判定电流方向或螺线管哪端为N极，一些结论均建立在实验的基础上，通过实验现象找出安培定则，决定螺线管磁性大小的几个因素，提高观察分析能力。

电流的磁场电磁铁