2024學(xué)年九年級物理上冊第7章磁與電7.2電流的磁場教學(xué)實錄（新版）教科版主備人備課成員設(shè)計意圖本節(jié)課旨在幫助學(xué)生理解電流的磁場這一物理現(xiàn)象，通過實驗和理論分析，使學(xué)生掌握安培定則的應(yīng)用，并能運(yùn)用所學(xué)知識解釋生活中的一些電磁現(xiàn)象。通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實驗和邏輯思維能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理實驗探究電磁現(xiàn)象的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用安培定則分析和解決實際問題的能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，提高對電磁現(xiàn)象的觀察和推理能力。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-重點講解安培定則的內(nèi)容和推導(dǎo)過程，確保學(xué)生理解右手螺旋定則的應(yīng)用。

-強(qiáng)調(diào)電流周圍磁場方向的確定方法，通過實例說明如何判斷通電直導(dǎo)線和通電螺線管的磁場分布。

2.教學(xué)難點

-理解安培定則的應(yīng)用：學(xué)生可能難以掌握如何正確應(yīng)用右手螺旋定則來判斷磁場方向。

-磁場分布的理解：學(xué)生在分析復(fù)雜電流配置產(chǎn)生的磁場分布時，可能難以準(zhǔn)確判斷各部分磁場的疊加效果。

-實驗操作的精確性：在進(jìn)行實驗觀察電流磁效應(yīng)時，學(xué)生可能因為操作不精確而難以得出準(zhǔn)確結(jié)論。

-理論與實踐的結(jié)合：將安培定則與實際電磁現(xiàn)象結(jié)合，讓學(xué)生能夠理解和解釋生活中的電磁現(xiàn)象，如電磁繼電器的工作原理。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：電流表、電壓表、導(dǎo)線、螺線管、鐵芯、電池、磁針、直導(dǎo)線、開關(guān)

-課程平臺：物理教學(xué)軟件、在線實驗平臺

-信息化資源：安培定則動畫演示、電流磁場實驗視頻

-教學(xué)手段：實物演示、多媒體教學(xué)、小組討論教學(xué)過程設(shè)計（一）導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放生活中電磁現(xiàn)象的視頻，如家用電器、交通工具等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些設(shè)備中是否包含電磁現(xiàn)象。

2.提出問題：引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)的電磁感應(yīng)內(nèi)容，提出問題：“電流是否能夠產(chǎn)生磁場？電流產(chǎn)生磁場的方向是如何確定的？”

3.學(xué)生回答：請學(xué)生結(jié)合已有知識回答問題，教師進(jìn)行點評和總結(jié)。

（二）講授新課（20分鐘）

1.安培定則的講解：

-教師展示右手螺旋定則的手勢，引導(dǎo)學(xué)生跟隨操作。

-通過實例講解如何使用安培定則判斷通電直導(dǎo)線和通電螺線管的磁場方向。

-使用動畫演示安培定則的應(yīng)用過程，讓學(xué)生直觀理解。

2.電流周圍磁場分布：

-講解通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布，引導(dǎo)學(xué)生思考通電螺線管的磁場分布。

-通過實例說明如何判斷通電螺線管內(nèi)部和周圍的磁場方向。

-展示通電螺線管在不同位置時的磁場分布圖，讓學(xué)生直觀觀察。

3.電流磁效應(yīng)實驗：

-教師進(jìn)行通電螺線管實驗，展示電磁鐵的吸引力現(xiàn)象。

-引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，思考電磁鐵的吸引力和電流之間的關(guān)系。

-學(xué)生分組進(jìn)行實驗，驗證電磁鐵的吸引力與電流大小的關(guān)系。

（三）鞏固練習(xí)（15分鐘）

1.課堂練習(xí)：教師出示安培定則的應(yīng)用題目，要求學(xué)生獨(dú)立完成。

2.小組討論：學(xué)生分組討論電流磁效應(yīng)問題，教師巡視指導(dǎo)。

（四）課堂提問（5分鐘）

1.提問1：電流產(chǎn)生磁場的方向如何確定？

2.提問2：通電螺線管內(nèi)部和周圍的磁場分布有何特點？

3.提問3：如何利用安培定則判斷通電螺線管的磁場方向？

（五）核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.引導(dǎo)學(xué)生思考電流磁效應(yīng)在實際生活中的應(yīng)用，如電磁繼電器、變壓器等。

2.讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，探討電磁現(xiàn)象在科技發(fā)展中的作用。

（六）總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.教師對本節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)安培定則的應(yīng)用和電流磁效應(yīng)的理解。

2.布置作業(yè)：完成課本中的相關(guān)練習(xí)題，并預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容。

教學(xué)時長共計45分鐘。知識點梳理1.電流的磁效應(yīng)：

-電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。

-通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場的方向可以用安培定則確定。

2.安培定則：

-右手螺旋定則：用右手握住通電導(dǎo)線，拇指指向電流方向，四指彎曲的方向即為磁場的方向。

-右手螺旋法則：用右手握住通電螺線管，拇指指向電流方向，四指彎曲的方向即為螺線管內(nèi)部磁場的方向。

3.通電螺線管的磁場分布：

-通電螺線管內(nèi)部磁場方向：沿螺線管軸線方向，由螺線管的一端指向另一端。

-通電螺線管外部磁場方向：在螺線管的一端，磁場方向與軸線方向垂直，指向螺線管外部；在另一端，磁場方向與軸線方向垂直，指向螺線管內(nèi)部。

4.電流磁效應(yīng)的應(yīng)用：

-電磁鐵：利用電流的磁效應(yīng)，通過通電線圈產(chǎn)生磁場，使鐵芯磁化，從而具有磁性。

-電磁繼電器：利用電磁鐵的吸引力，實現(xiàn)電路的自動控制。

-變壓器：利用電磁感應(yīng)原理，實現(xiàn)電壓的升高或降低。

5.電流磁效應(yīng)的實驗：

-通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

-通電螺線管內(nèi)部磁場方向與電流方向有關(guān)，可以通過實驗驗證。

-電磁鐵的吸引力與電流大小有關(guān)，可以通過實驗驗證。

6.安培定則的應(yīng)用：

-判斷通電導(dǎo)線周圍磁場方向。

-判斷通電螺線管內(nèi)部和周圍的磁場方向。

-分析復(fù)雜電流配置產(chǎn)生的磁場分布。

7.電流磁效應(yīng)與電磁感應(yīng)的關(guān)系：

-電流的磁效應(yīng)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基礎(chǔ)。

-電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電流磁效應(yīng)的逆過程。

8.電流磁效應(yīng)在生活中的應(yīng)用：

-電磁鐵在生活中的應(yīng)用：電磁繼電器、電磁起重機(jī)、電磁鎖等。

-變壓器在生活中的應(yīng)用：電力傳輸、家用電器等。

-電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用：發(fā)電機(jī)、變壓器、感應(yīng)加熱等。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課所學(xué)的核心內(nèi)容，包括電流的磁效應(yīng)、安培定則、通電螺線管的磁場分布等。

2.強(qiáng)調(diào)安培定則的應(yīng)用，指導(dǎo)學(xué)生如何利用右手螺旋定則判斷磁場方向。

3.討論電流磁效應(yīng)在生活中的應(yīng)用，如電磁鐵、電磁繼電器、變壓器等。

4.總結(jié)電流磁效應(yīng)與電磁感應(yīng)的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)兩者之間的聯(lián)系。

當(dāng)堂檢測：

1.單項選擇題：

-下列哪個選項描述了電流的磁效應(yīng)？（A.通電導(dǎo)線周圍存在磁場B.通電導(dǎo)線周圍沒有磁場C.磁場只存在于螺線管內(nèi)部D.磁場只存在于通電螺線管外部）

-使用右手螺旋定則時，拇指指向電流方向，四指彎曲的方向表示什么？（A.磁場方向B.電流方向C.導(dǎo)線方向D.磁針方向）

2.判斷題：

-通電螺線管內(nèi)部磁場方向與電流方向無關(guān)。（對/錯）

-電磁鐵的吸引力與電流大小成正比。（對/錯）

3.簡答題：

-簡述安培定則的內(nèi)容及其應(yīng)用。

-解釋通電螺線管內(nèi)部和周圍的磁場分布特點。

4.應(yīng)用題：

-給定一個通電螺線管的示意圖，請判斷螺線管內(nèi)部和周圍的磁場方向。

-設(shè)計一個簡單的實驗，驗證電磁鐵的吸引力與電流大小的關(guān)系。

檢測結(jié)束后，教師對學(xué)生的回答進(jìn)行點評和總結(jié)，對學(xué)生的理解進(jìn)行鞏固。同時，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)，教師可以針對個別學(xué)生進(jìn)行個別輔導(dǎo)，確保所有學(xué)生都能夠掌握本節(jié)課的重點知識。板書設(shè)計①電流的磁效應(yīng)

-電流產(chǎn)生磁場

-磁場方向：安培定則

②安培定則

-右手螺旋定則

-拇指指向電流方向，四指彎曲方向為磁場方向

③通電螺線管的磁場分布

-內(nèi)部磁場：沿螺線管軸線方向

-外部磁場：兩端垂直于軸線方向

④電流磁效應(yīng)的應(yīng)用

-電磁鐵

-電磁繼電器

-變壓器

⑤電流磁效應(yīng)與電磁感應(yīng)的關(guān)系

-電流磁效應(yīng)是電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)

-電磁感應(yīng)是電流磁效應(yīng)的逆過程典型例題講解1.例題：

已知一通電直導(dǎo)線，電流方向向右，求導(dǎo)線周圍的磁場方向。

解答：

根據(jù)安培定則，用右手握住導(dǎo)線，拇指指向電流方向（向右），四指彎曲的方向即為磁場方向。因此，導(dǎo)線周圍的磁場方向是圍繞導(dǎo)線呈同心圓狀，且在導(dǎo)線周圍形成閉合的磁場線。

2.例題：

一根長直導(dǎo)線通以電流I，求距離導(dǎo)線r處的磁場強(qiáng)度B。

解答：

根據(jù)比奧-薩伐爾定律，距離長直導(dǎo)線r處的磁場強(qiáng)度B可以用以下公式計算：

\[B=\frac{\mu_0I}{2\pir}\]

其中，\(\mu_0\)是真空中的磁導(dǎo)率，其值為\(4\pi\times10^{-7}T\cdotm/A\)。

3.例題：

一根長直導(dǎo)線通以電流I，求導(dǎo)線兩端各5cm處的磁場強(qiáng)度B。

解答：

由于導(dǎo)線兩端各5cm處的磁場強(qiáng)度B與距離導(dǎo)線的距離成正比，可以使用比例關(guān)系計算：

\[B=\frac{\mu_0I}{2\pir}\]

其中，r為距離導(dǎo)線的距離。對于兩端各5cm處，r=0.05m，代入公式計算得到：

\[B=\frac{4\pi\times10^{-7}T\cdotm/A\timesI}{2\pi\times0.05m}\]

\[B=\frac{4\times10^{-7}T\cdotm/A\timesI}{0.1m}\]

\[B=4\times10^{-6}T\cdotm/A\timesI\]

4.例題：

一根長直導(dǎo)線通以電流I，求距離導(dǎo)線r處的磁場方向。

解答：

使用安培定則，用右手握住導(dǎo)線，拇指指向電流方向，四指彎曲的方向即為磁場方向。在距離導(dǎo)線r處的磁場方向是圍繞導(dǎo)線呈同心圓狀，且在導(dǎo)線周圍形成閉合的磁場線。

5.例題：

一根長直導(dǎo)線通以電流I，求導(dǎo)線周圍任意