人教版物理选修 2-1 第二章第 1 节
《磁场和磁性材料》
教学设计
2018 年一师一优课
教学目标:
知识与技能: 1.初步了解磁化现象
2. 了解磁极之间、通电导线对磁极、通电导线之间的
相互作用力是通过磁场发生作用的
3. 初步了解安培分子电流假说
4. 了解磁性材料和我们日常生活的关系
过程与方法:过本节教学,了解了解科学假设在认识自然奥秘中的重
要作用。
情感态度与价值观 :通过演示实验或实物展示, 掌握一些实用的磁
性材料的常识, 培养学生理论联系实际的思维能力。
教材分析:初中学生已经了解关于此次的简单知识,但很难对磁场本
质进行分析,以及电生磁的机理不很清楚。教师在授课时应多举实例,
让学生动手操作实验,增加学生的体验。
教材分析:本节教材首先从生活中磁化现象入手,再讲磁场相关知识。
从奥斯特实验讲电生磁,引入了安培分安培分子电流假说,最后通过
电饭锅有回归到生活。步步深入,处处渗透物理学科素养。
教学重点: 磁铁的磁场也是由电荷的运动产生的。
教学难点 :安培分安培分子电流假说的理解。
教 具: 条形磁铁;弹簧;电池;蹄形磁铁;通电直导线;通电线
圈;通电螺线管。
教学方法:观察有关实验,帮助学生在复习巩固初中已学过的有关磁
场的知识,并通过分析讨论使学生搞清磁现象的电本质。
课时安排:1
教学过程:
一、磁化现象
引入:魔术表演
设问:两个磁体相互接近时,它们之间的作用遵循什么规律?
同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
观察:同名磁极,异名磁极的相互作用。进一步加深感性认识。
磁极:N 极(北极) S 极(南极)
设问:什么是磁化现象?
物体在外磁场作用下显示磁性的现象叫磁化
师生活动:设计电路图--干簧管控制灯泡的亮灭。
【问题】磁体之间是通过什么发生相互作用的呢?
二:磁场
设问: 磁体之间的相互作用是怎样发生的?磁体之间的相互作用是通
过磁场发生的。
【问题】是否只有磁铁周围才存在磁场?
1.导线对磁场的作用:
观察: 如图奥斯特实验。说明电流周围确实存在磁
场。
让学生类比: 电荷之间的相互作用是通过电场作
用。
磁体之间的相互作用是通过磁场,磁场是一种物质。
电流能在周围空间产生磁场. 磁铁不是磁场的唯一来源
课堂演示:
2.磁场对导线作用:
结论:磁体对通电导体有力的作用
【问题】 磁体和通电导体之间的相互作用力是通过什么发生的
呢?
3.导线对导线作用:
学生总结:磁场对电流和磁体都能产生力的作用。同向电流相互吸引,
反向电流相互排斥。
磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生力的作用。
(磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的
相互作用都是通过磁场发生的)
思考:
磁铁和电流都能产生磁场,磁铁的磁场和电流的磁场是否有相同
的起源呢?
展示: 通电螺线管外部的磁感线与条形磁铁外部的磁感线
学生: 通电螺线管外部的磁感线与条形磁铁外部的磁感线相似。
三、安培分子电流假说
设问:磁铁和电流都可以产生磁场,磁铁的磁场和电流的磁场是否有
相同的起源呢?
学生活动:阅读课本 P32 面
师生总结:
1.安培分子电流假说的建立 :通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的
磁场很相似,安培由此受到启发,提出了著名的分子电流假说.任何
物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每个
分子都成为一个微小的磁体,分子电流实际上是由核外电子绕核运动
形成的。
2.磁现象的电本质:磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的。
任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每
个一分子都成为一个微小的磁体
3.安培分子环流假说对一些磁现
象的解释:(如图)
未被磁化的铁棒 磁化后的铁棒
①软铁棒被磁化:各分子电流的取向 由杂乱变得大致相同
②磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性:分子电流的取向由大
致相同变成杂乱
磁场的来源:电流
四、磁性材料
让学生看书提问回答:
a. 什么是硬磁性材料?什么时候用硬磁性材料?
b. 什么是软磁性材料?什么时候用软磁性材料?
展示实物:扬声器、电表中的永磁体、继电器、变压器等。
学生探究:找出硬磁性材料与软磁性材料。
例:一根软铁棒放在磁铁附近被磁化,这是因为在外磁场的作用
下( )
A.软铁棒中产生了分子电流
B.软铁棒中分子电流消失
C.软铁棒中的分子电流取向 变得杂乱无章
D.软铁棒中的分子电流取向 变得大致相同
课堂练习:导学案
作 业:练习检测
课外读物:奥斯特 丹麦著名的物理学家和化学
家。1777 年 8 月 14 日生于丹麦兰格兰的鲁克宾。他
的父亲是个药剂师,因此,他很早就对物理,化学发生
了兴趣。奥斯特小时候曾跟父亲的一个德国朋友理发
师学习德文和数学。1794 年,他考取了哥本哈根大学
免费生,攻读医学和自然科学,同时当家庭教师,于 1797 年以优等生
毕业。 1820 年发现了电流的磁效应。 奥斯特的发现揭示了长期以
来认为不同性质的电现象与磁现象之间的联系,电磁学立即进入了一
个崭新的发展时期。法拉第后来评价这一发现时说,它猛然打开了一
个科学领域的大门,那里过去一片漆黑,如今充满了光明。人们为了纪
念这位博学多才的科学家,从 1934 年起用奥斯特的名字命名为磁场
强度的单位。