磁场教学设计（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。

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：

1、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：_____________①____________

________________________________②______________

____________想想议议________4、课堂小结

______________________________________________

______________________________________________

磁场教学设计（2）

磁场对电流的作用 教学设计示例一

（一）教学目的

1．知道磁场对通电导体有作用力。

2．知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关，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。

3．知道通电线圈在磁场中转动的道理。

4．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。

5．培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。

（二）教具

小型直流电动机一台，学生用电源一台，大蹄形磁铁一块，干电池一节，用铝箔自制的圆筒一根（粗细、长短与铅笔差不多），两根铝箔条（用透明胶与铝箔筒的两端相连接），支架（吊铝箔筒用）,如课本图12—10的挂图，线圈（参见图12—2），抄有题目的小黑板一块（也可用幻灯片代替）。

(三）教学过程

1．引入新课

本章主要研究电能：第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法，第三节我们研究了电能的输送，电能输送到用电单位，要使用电能，这就涉及到用电器，以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器，今天我们要研究另一种用电器一电动机。

出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。

提问：电动机是根据什么原理工作的呢？

讲述：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—电流周围存在磁场，电流通过它产生的`磁场对磁体施加作用力（如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动）。根据物体间力的作用是相互的，电流对磁体施加力时，磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。

2．进行新课

(1)通电导体在磁场里受到力的作用

板书课题：〈第四节磁场对电流的作用〉

介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中（参见课本中的图12—9）。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动,以便我们观察。

演示实验1：用一节干电池给铝箔筒通电（瞬时短路），让学生观察铝箔筒的运动情况，并回答小黑板上的题1：给静止在磁场中的铝箔筒通电时，铝箔筒会______，这说明______。

板书：＜1．通电导体在磁场中受到力的作用。〉

(2)通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关

教师说明：下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。

演示实验2：先使电流方向相反，再使磁感线方向相反，让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2：保持磁感线方向不变，交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向，铝箔筒运动方向会_________，这说明_________。保持铝箔筒中电流方向不变，交换磁极以改变磁感线方向，铝箔筒运动方向会______，这说明______。

归纳实验2的结论并板书：〈2．通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。〉

(3)磁场对通电线圈的作用

提问：应用上面的实验结论，我们来分析一个问题：如果把直导线弯成线圈，放入磁场中并通电，它的受力情况是怎样的呢？

出示方框线圈在磁场中的直观模型（磁极用两堆书代替），并出示如课本上图12—10的挂图（此时，图中还没有标出受力方向）。

引导学生分析：通电时，图甲中ab边和cd边都在磁场中，都要受力，因为电流方向相反，所以受力方向也肯定相反。提问：你们想想看，线圈会怎样运动呢？

演示实验3：将电动机上的电刷、换向器拆下（实质是线圈）后通电，让学生观察线圈的运动情况。”

教师指明：线圈转动正是因为两条边受力方向相反，边说边在挂图上标明ab和cd边的受力方向。

提问：线圈为什么会停下来呢？

利用模型和挂图分析：在甲图位置时，两边受力方向相反，但不在一条直线上，所以线圈会转动。当转动到乙图位置时，两边受力方向相反，且在同一直线上，线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。

板书结论：〈3．通电线圈在磁场中受力转动，到平衡位置时静止。〉

(4)讨论

①教材中的“想想议议”。

②小黑板上的题3：通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______得到了______能。

板书：〈4．通电导体在磁场中运动是消耗了电能，得到了机械能。〉

3．小结：板书的四条结论。

4．作业 （思考题）：电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时，还有些问题需要我们解决，比如：通电线圈不能连续转动，而实际电动机要能连续转动，这个问题同学们先思考，下节我们研究。

（四）说明：

1．受力方向与电流方向和磁感线方向垂直，这一点不能从实验直接得到（因为运动方向并不一定是受力方向），且与后面学习联系不大，本教案没讲这一点。

2．教案最后的思考题是为下节学习作准备。

磁场对电流的作用 教学设计示例一

磁场教学设计（3）

高中物理《电磁场和电磁波》教学设计

一、导引

人类认识客观世界，发现新的事物，常有二种方式，一种是从生产实践，科学实验中观察分析后发现新的事物，另一种是从科学理论出发，预言新的事物存在，电磁波的发现，属于后一种。麦克斯韦从电磁场理论出发，运用了较为深奥的数学工具，得到了描述电磁场特性的规律，并预言了电磁波的存在。10年后，他的学生赫兹用实验方法证实了麦克斯韦的伟大预言，发射并接收了电磁波，从而开创了无线电技术的新时代。

我们现在粗略地介绍了一下麦克斯韦的这个理论。

二、授课

1．麦克斯韦的理论要点一，变化的磁场产生电场

演示实验

装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引起感应电流使灯泡发光。

(1)线圈中产生感应电动势说明了什么？

麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流。

(2)如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？

引导学生思考后回答，有电场、无电流。

(3)想象线圈不存在时线圈所在处的'空间还有电场吗？(有)

(4)总结说明，麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。

2．变化的电场产生磁场

我们知道，电流周围存在着磁场，麦克斯韦研究了电现象和磁现象的相似和联系。经过反复思考提出一个假设，变化的电场产生磁场。

这一点，我们从哲学上知道，事物之间是相互联系的，可以相互转化。

比如根据麦克斯韦的理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中电流要产生磁场，而且在电容器两极板间周期性变化着的电场周围也要产生磁场。

3．电磁场、电磁波

(1)概念

麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……。可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生，并且由发生的区域向周围空间传播。见课本6-7图，电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波。

(2)电磁波的特点

①是横波

②是物质波，真空中也能传播，能独立存在(与机械波不同)

③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性

（3）波速公式c＝λf

c为真空中速度，电磁波在真空中速度等于光速。

无线电技术中使用的电磁波叫无线电波，见课本表格介绍。

三、扩展

麦克斯韦的电磁场理论三点

1．变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。

2．均匀变化的磁场，产生稳定的电场，均匀变化的电场，产生稳定的磁场。这里的“均匀变化”指在相等时间内磁感应强度(或电场强度)的变化量相等，或者说磁感应强度(或电场强度)对时间变化率一定。

3．不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场

4．振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场。

5．变化的电场和变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，向周围空间传播这就是电磁波。

四、学生活动设计

通过观察试验，发挥想象能力，画出变化磁场产生的电场的电场线。2．总结机械波与电磁波的联系与区别

五、板书设计

电磁场和电磁波

麦克斯韦电磁场理论

1．变化的磁场产生电场

2．变化的电场产生磁场

3．电磁场→传播→电磁波

磁场教学设计（4）

九年级物理下册《磁体与磁场》教学设计

【教学目标】

1、知道磁体与磁性的概念．

2、知道磁极的概念及磁体指南北的性质．

3、知道磁极间的相互作用．

4、知道磁化的概念．

5、知道磁体周围存在着磁场．

6、知道磁场方向的规定．

【教学重点】

磁体的性质、磁体周围存在着磁场．

【教学难点】

磁场方向的判别．

【教学程序】

〖新课教学〗

一、磁性及磁体

实验演示

1、磁性：能够吸引铁、钴、镍等物质的特性称为磁性，它是物质的一种属性．

2、磁体：具有磁性的物体．

3、磁极：

（1）磁极：磁体中磁性最强的部分．

（2）分类：南极（S极）、北极（N极）（磁体具有指南北的性质）

任何一个磁体无论其大小、开关如何，都有两个磁极（N极和S极）

（3）磁极间相互作用：同名相斥，异名相吸

二、磁化

实验演示

定义：原来没有表现出磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化．

三、磁场

实验演示：用纸隔开磁体和大头针（硬币）时，观察到磁体对大头针（硬币）仍有作用．

1、磁体周围存在着磁场

活动：用小磁针探究磁体周围的磁场

研究方法：磁场看不见、摸不着，我们可以根据它对放入其中的小磁针产生磁力的现象来认识它．

2、磁场的方向

规定：小磁针静止时，N极所指的`方向就是该点的磁场方向．

四、磁性材料

磁带、录像带、磁盘（U盘等存储器）、电冰箱门封条、商用磁卡

〖小结〗

磁性、磁体、磁极、磁化、磁场

〖练习〗

1、 有两根钢棒，一根有磁性，另一根无磁性，不用其他器材，请你判断哪根具有磁性．

2、下列各种情况中，哪种情况可以确定钢棒原来是否有磁性？并说明理由。

（1）将钢棒的一端接近磁针的南极，两者互相排斥。

（2）将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引。

（3）将钢棒的一端接近磁针的北极，两者互相吸引，将钢棒的这一端接近磁针的南极，两者互相吸引。

（4）将钢棒的一端接近磁针的南极，两者互相吸引。

A.磁针甲 B．磁针乙 C．磁针丙 D．磁针丁

4、在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针静止时N极的指向如右上图所示，请在圆纸盒里画出磁体并标明它的N、S极。