电流的磁场-教案设计

电流的磁场-教案设计（精选10篇）

篇1：电流的磁场-教案设计

基础知识梳理：

一、磁场对通电直导线的作用安培力

1、大小：在匀强磁场中，当导线方向与磁场方向一致时F安=;当导线方向与磁场垂直时，F安=。

2、方向：用 定则判定。

3、注意：F安=BIL的适用条件：①一般只适用于匀强磁场;②L③如果是弯曲的通电导线，则L是指有效长度，它等于导线两端点所连直线的长度(如图所示)，相应的电流方向沿L由始端流向末端.二、安培力的应用

(一)、安培力作用下物体的运动方向的判断

1、电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力方向，最后确定运动方向。

2、特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向。

3、等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析。

4、利用结论法：①两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互;，反向电流相互;②两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。利用这些结论分析，可以事半功倍.(二).处理相关安培力问题时要注意图形的变换

安培力的方向总是垂直于电流方向和磁场方向决定的平面，即一定垂直于B和I，但B和I不一定垂直.有关安培力的力、电综合题往往涉及到三维立体空间问题，如果我们变三维为二维便可变难为易，迅速解题。

典型例题：

1、通电导线或线圈在安培力作用小的平动和转动问

[例1](1)如图，把轻质线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面，当线圈内通过图示方向的电流时，线圈将怎样运动?_________________

(2)如图所示，有一根竖直长直通电导线和一个通电三角形金属框处在同一平面，直导线和ab平行，当长直导线内通以向上的电流时，若不计重力，则三角形金属框架将会()

A、水平向左运动 B、水平向上运动 C、处于静止状态 D、会发生转动

[例2]、一矩形通电线框abcd,可绕其中心轴OO转动,它处在与OO垂直的匀强磁场中(如图).在磁场作用下线框开始转动,最后静止在平衡位置.则平衡后：()

A.线框四边都不受磁场的作用力.B.线框四边受到指向线框外部的磁场作用力,但合力为零.C.线框四边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.D.线框的一对边受到指向线框外部的磁场作用力,另一对边受到指向线框内部的磁场作用力,但合力为零.2、安培力参与的动力学的问题

[例3]、如图所示，通电导体棒AC静止于水平轨道上，棒的质量为m，长为L，通过的电流为I，匀强磁场的磁感强度为B，方向和轨道平面成角。求轨道受到AC棒的压力和摩擦力各多大。

[例4]如图所示，电源电动势E=2V，内阻r=0.5，竖直导轨电阻可以忽略不计，金属棒的质量m=0.1kg，R=0.5，它与导轨间的动摩擦因数=0.4，有效长度为l=0.2m，靠在导轨的外面，为使金属棒不滑动，应加一与纸面成30与棒垂直且向里的磁场，问：

(1)此磁场是斜向上还是斜向下?

(2)B的范围是多少?

[例5]如图所示，一个密度=9g/cm3、横截面积S=10mm2的金属环，处于径向对称方向发散的磁场中，环上各处的磁感应强度为B=0.35 T，若在环中通以顺时针方向(俯视)电流I=10 A，并保持△t=0.2 s，试分析：环将做什么运动?运动的距离是多少?(不计空气阻力，g= 10 m/s2)

篇2：电流的磁场-教案设计

构建“人文·物理·社会”三维课堂，在引导学生探究物理知识的同时，渗透以人为本的培养理念，沪科版九年级16.1《电流的磁场》公开课教案。让“研究性学习”走进课堂，走入学科教学，切实增强课堂教学的开放性、民主性、生成性。以“随堂探究卷”为桥，架师生互动平台，提供一种切实可行的质性评价手段。

【三维目标】

1．知识目标：了解磁体、磁极以及磁极间的相互作用；感知磁体周围存在磁场并会用磁感线表示磁场的方向和强弱；初步了解地磁场。

2、技能目标：培养学生用磁感线形象描述磁场这一抽象概念的思维能力，物理教案《沪科版九年级16.1《电流的磁场》公开课教案》。

3、情感态度价值观：通过了解我国古代的磁文明，激发学习热情；通过介绍我国近代“磁文明的衰落” 提升学生的人文素养，渗透“爱国主义教育”。

【教学重难点】感知磁场，并会用磁感线描述磁场。

篇3：《电流的磁场》教学设计

关键词：电流的磁场；探究教学；教学设计

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2013）1（S）-0071-3

《电流的磁场》是初中物理（苏科版几年级下册[2009年8月第2版]）第十六章《电磁转换》第二节的内容。本节课的任务是通过实验，体验和探究通电直导线和通电螺线管周围的磁场。学生在课前已掌握磁极之间的相互作用规律、磁场的基本性质、条形磁铁周围的磁场分布等相关知识，并具备电学实验的相关操作技能。

本节课是在学生学完磁铁周围的磁场基础上，进一步学习的电流的磁场，要突出的重点是通电螺线管的磁场。本课的教学方法是通过实验探究并与条形磁铁磁场进行对比，帮助学生理解。要突破的难点是判别通电螺线管周围的磁场方向，概括出有手螺旋定则。

本设计重视学生科学情意的教育，能激发学生积极探索的欲望，特别是通过让每位学生自己绕制螺线管，借助实物，结合多媒体动画，实现对有手螺旋定则深入的了解，在探究的过程中培养学生的各种能力。

教师实验器材

电磁铁、电源、导线、开关、铁钉、两个小磁针、直导线、条形磁铁、细线、白色圆筒。

学生实验器材

两节干电池组成的电源、开关、两个小磁针、导线（包括两根带夹子的）、直导线、铜丝、铁棒、小铁钉。

1、展示问题模型，引导学生猜测出通电导体周围存在磁场

教师要学好物理，首先要学会观察和思考，先来看一个实验：我手上拿着一个元件。它是由缠有铜丝的塑料筒和铁棒组成，让铁钉靠近它，铁钉没有被吸引，当把它连接在电路中通上电流，再让铁钉靠近它，同学们发现了什么？断开开关，又看到了什么？在日常生活中，磁铁周围是存在磁场的，请问这是磁铁吗？

教师什么物体周围和磁铁一样也存在磁场呢？请同学猜测一下。

目的锻炼学生观察问题、表达问题、对比、猜测能力。

2、用所给器材设计实验，探究通电直导线周围存在磁场

教师好，今天就跟大家一起来学习电流的磁场（引入课题）。

通电的直导线周围存在磁场吗？你会设计什么样的实验证明呢？

引导得出：连接电源、开关、导线，把小磁针放在导线周围，闭合开关，观察小磁针是否发生偏转。若发生偏转，则说明通电导线周围存在磁场；若没有偏转，则说明它周围不存在磁场。

教师（看课件，图1）为了让实验效果更好一些，实验中让小磁针离导线近一些，同时注意开关闭合的时间不要太长。

学生开始实验。

教师你们的小磁针是顺时针还是逆时针偏转的呢？

教师请两组同学来对比实验，找找偏转方向不一样的原因。

教师（看课件，点击，如图2）通过这两次实验，大家得出什么结论？

学生回答后再板书：

通电直导线周围存在磁场，且电流磁场的方向与电流的方向有关。

教师这是丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的，它揭示了电与磁的联系和磁现象的电本质，为物理学的发展开辟了一个新的领域。这个实验我们称为奥斯特的发现。

目的锻炼学生创新意识，实验设计、实验探究、实验动手能力。

3、探究通电螺线管外部磁场分布

教师发现通电直导线周围存在磁场后，许多物理学家就致力于这方面的研究，因为它的磁性很弱，远没有达到人们的要求。人们在不断的实践中发现如果把导线绕在圆筒上，就成了螺线管，也叫线圈。通电后的螺线管有什么价值呢？接下来大家一起探究通电后的螺线管周围的磁场。先回顾一下条形磁铁周围磁场的探究过程（看课件，如图3），分两步：一是探究磁场的分布，二是探究磁场的方向。那通电螺线管外部磁场的分布又该怎样探究呢？

教师很好。再跟大家一起探究通电螺线管周围的磁场分布，请大家仔细观察（看课件，如图

4、播放探究通电螺线管周围的磁场分布视频）。

教师通电螺线管周同的磁场分布与什么物体周围的磁场分布相似？

目的锻炼学生知识迁移能力。

4、绕制螺线管。用小磁针探究通电螺线管的N、S极

教师很棒。与条形磁铁相似，同学们手中有一根细铜丝，把它缠绕在圆筒上，就做成一个螺线管，为增强它的磁性，我们把它缠绕在铁棒上，看看有几种绕法。

教师请同学画出相应的绕法示意图。

教师条形磁铁周围的磁场是有方向的，那通电螺线管周围的磁场方向是怎样的呢？若能判定出它的N、S极，就可解决这个问题。现在给螺线管通上方向不同的电流。给同学们两个小磁针，请你探究出这四种情况下，通电螺线管的N、S极。

教师探究前先回答这样几个问题：

（1）如何判断小磁针的N、S极，且红色的一端是小磁针的什么极？

（2）小磁针分别放在通电螺线管的什么位置？如何根据小磁针磁极判断螺线管A、B端各是N极还是S极？

教师实验前有一些注意事项（课件，如表1）。

教师好，接下来进行小组实验，第一小组探究第一张图，第二小组探究第二张图，第i小组探究第三张图，第四小组探究第四张图。

学生进行实验（放点轻音乐），如图5。

教师请同学汇报结果。仔细观察我们的文验结果，同学们发现通电螺线管周围的磁场方向与什么有关？

学生磁场方向与线圈的绕法和线圈中的电流方向有关。

教师通过实验探究可以得出什么结论？

学生回答后板书：

通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似且磁场方向与线圈的绕法和线圈中的电流方向有关。

目的锻炼学生合作交流、实验探究、实验操作的能力。

5、掌握安培定则

教师若每次都要通过小磁针来确定磁场方向，太麻烦！我们探究得出了通电螺线管的N、S极。有没有什么快捷方便的方式把它和线圈中的电流方向结合起来呢（留一些时间给学生思考，再介绍安培定则）？

物理学家安培，总结出安培定则（右手螺旋定则）：用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。

这是什么意思呢？请同学们伸山右手一起来操作一下。手有两种握法，正握和反握，配合四张图，练习一下。

教师再做两道练习（根据动画模拟加深认识）。

教师请同学们完成学案上的习题。

6、通电螺线管应用于生活

教师绕在铁棒上的通电螺线管在生活中有什么用处呢？来看一段视频，看我们是否也研制出了电磁起重机？同学们用刚才缠绕好的通电螺线管试一试。

教师通电螺线管在生活中还有哪些应用呢？如果让你来将通电螺线管应用于生活，你会设计在哪些领域呢？

目的让学生感知到物理来自于生活，也应用于生活。

本节课是在已有的电学知识和简单的磁现象知识基础上展开的，将电和磁联系起来，这是初中物理电磁学部分的一个重点。也是可持续发展的物理学习的必要基础。

本节课主要包括三个重要的知识点：通过实验探究得出通电直导线周围存在磁场；通过实验（8）探究通电螺线管的磁场：会应用安培定则。

篇4：苏科版电流的磁场教案

1.掌握磁场对电流作用的计算方法。

2.掌握左手定则。

二、重点、难点分析

1.重点是在掌握磁感应强度定义的基础上，掌握磁场对电流作用的计算方法，并能熟练地运用左手定则判断通电导线受到的磁场力的方向。

2.计算磁场力时，对通电导线在磁场中的不同空间位置，正确地运用不同的三角函数和题目提供的方位角来计算是难点。

三、主要教学过程

(一)引入新课

复习提问：

1.磁感应强度是由什么决定的?

答：磁感应强度是由产生磁场的场电流的大小、分布和空间位置确定的。

2.磁感应强度的定义式是什么?

3.磁感应强度的定义式在什么条件下才成立?

成立。

4.垂直磁场方向放入匀强磁场的通电导线长L=1cm，通电电流强度I=10A，若它所受的磁场力F=5N，求(1)该磁场的磁感应强度B是多少?(2)若导线平行磁场方向。

答：因通电导线垂直磁场方向放入匀强磁场，所以根据磁感应强度的定义式

5.若上题中通电导线平行磁场方向放入该磁场中，那么磁场的磁感应强度是多大?通电导线受到的磁场力是多少?

答：当电流仍为I=10A，L‖B时，该处磁感应强度不变，仍为B=0.5T，而通电导线所受磁场力F为零。

(二)教学过程设计

1.磁场对电流的作用(板书)

我们已经了解到通电直导线垂直磁场方向放入磁场，它将受到磁场力的作用，根据磁感应强度的定义式可以得出：

F=BIL

当通电导线平行磁场方向放入磁场中，它所受的磁场力为零。看来运用F=BIL来计算磁场对电流的作用力的大小是有条件的，必须满足L⊥B。

磁场力方向的确定，由左手定则来判断。

提问：如果通电导线与磁感应强度的夹角为θ时，如图1所示磁场力的大小是多少?怎样计算?

让学生讨论得出正确的结果。

我们已知，当L⊥B时，通电导线受磁场力，F=BIL，而当L∥B时F=0，启发学生将B分解成垂直L的B⊥和平行L的B∥，因平行L的B∥对导线作用力为零，所以实际上磁场B对导线L的作用力就是它的垂直分量B⊥对导线的作用力，如图2所示。即

F=ILB⊥=ILBsinθ

磁场对电流的作用力——安培力(板书)

大小：F=ILBsinθ(θ是L、B间夹角)

方向：由左手定则确定。

黑板上演算题：下列图3中的通电导线长均为L=20cm，通电电流强度均为I=5A，它们放入磁感应强度均为B=0.8T的匀强磁场中，求它们所受磁场力(安培力)。

让五个同学上黑板上做，其他同学在课堂练习本上做，若有做错的，讲明错在哪儿，正确解应是多少，并把判断和描述磁场力方向的方法再给学生讲解一下(如图4示)。

例1.两根平行输电线，其上的电流反向，试画出它们之间的相互作用力。

分析：如图5所示，A、B两根输电线，电流方向相反。通电导线B处在通电导线A产生的磁场中，受到A产生的磁场的磁场力作用;通电导线A处在通电导线B产生的磁场中，受到B产生的磁场的磁场力作用。我们可以先用安培定则确定通电导线B在导线A处的磁场方向BB，再用左手定则确定通电导线A受到的磁场力FA的方向;同理，再用安培定则先确定通电导线A在导线B处的磁场方向BA，再用左手定则确定通电导线B受到的磁场力FB的方向。经分析得出反向电流的两根平行导线间存在的相互作用力是斥力。

完成上述分析，可以让同学在课堂作业本上画出电流方向相同的平行导线间的相互作用力，自己得出同向电流的两根平行导线间存在的相互作用是引力。

例2.斜角为θ=30°的光滑导体滑轨A和B，上端接入一电动势E=3V、内阻不计的电源，滑轨间距为L=10厘米，将一个质量为m=30g，电阻R=0.5Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图6，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小是多少?

解：合上开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律

金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg1和滑轮支持力N的作用，因轨道光滑，二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力作用才能平衡，根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上，如图7所示，由进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反：

F-mgsinθ=0……①

又 F=BIL代入①得BIL=mgsinθ

(三)课堂小结

1.当通电直导线垂直磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力，F=BIL;当通电直导线平行磁场方向放入磁场中时受到磁场的安培力为零。

2.当通电直导线在磁场中，导线与磁场方向间的夹角为θ时，通电导线受到磁场的安培力F=ILBsinθ。

3.磁场对通电直导线的安培力的方向，用左手定则来判断。(其内容在书中p.226)

篇5：物理选修1-1电流的磁场教案

［三维目标］

一、知识与技能：

1.了解奥斯特实验，知道电流周围存在磁场。

2.掌握安培定则，会判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。

二、过程与方法：

通过探究性实验的方法培养学生比较、分析、归纳的能力

三、情感、态度价值观：

培养学生的学习热情和实事求是的科学态度

［教学重点］

1.知道电流周围存在磁场。

2.会用安培定则判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。

［教学难点］ 会用安培定则判断通电直导线和通电螺线管周围磁场的方向。［教学方法］ 探究、讨论、讲授、练习

［教具］：多媒体课件、实物投影仪、奥斯特实验器材、通电螺线管、环形导线、铁屑等 ［课时安排］1课时 ［教学过程］

一、组织教学

二、新课引入：

回顾：电荷间的相互作用与磁极间的相互作用以及它们对物质的吸引。

电和磁之间除了表面上的一些相似性外，是否还存在着更深刻的联系呢？这节课我们就通过实验来探究这个问题。

三、新课教学：

1．电流的磁效应

大家谈：有哪些方法能使静止的小磁针发生偏转？ 演示实验：通电导线周围的小磁针发生偏转

问题：通过这个现象可以得出什么结论呢？（电流能在周围空间产生磁场）2．电流的磁场方向

问题：当把小磁针放在电流的磁场中时，小磁针的偏转是否有一定的规律？偏转方向与电流的方向有什么关系？

演示实验：奥斯特实验

（观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。这现象说明什么？）

结论：电流的磁场方向跟电流的方向有关。观察图片：直线电流磁感线的形状 现象：磁感线是围绕导线的一些同心圆。

靠近导线的磁场较強。

如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到安培定则。

思考：如果把导线做成环形，那么通电时产生的磁场是什么样的呢？ 演示实验：观察环形电流磁感线的形状 视频：环形通电导线中心附近的磁场方向

探究：环形通电导线中心附近的磁场方向的判定方法

思考：由多个环形导线组成的螺线管，通电时产生的磁场又是怎样的呢？ 演示实验：研究通电螺线管的磁场

结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，它们的极性可以从实验中小磁针的指向来确定。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。

安培发现通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可以安培定则来判定。

大家也来试试，看看能不能找出这种方法！

四、小结

2.2电流的磁场

1．电流的磁效应：电流能在周围空间产生磁场。磁体不是磁场的唯一来源。2．电流的磁场方向

⑴ 电流的磁场方向跟电流的方向有关。⑵ 判断方法：安培定则

五、练习（课件投影）

六、布置作业：课本38页第3、4题。

附：板书设计

2.2电流的磁场 1．电流的磁效应：

电流能产生磁场的现象，称为电流的磁效应。2．电流的磁场方向

⑴ 电流的磁场方向跟电流的方向有关。

⑵ 直线电流的磁场方向可以用安培定则来判断：右手握住直导线，让伸直的拇指的方向与电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

篇6：电流的磁场-教案设计

【教学目标】

1、知道通电导体周围存在着磁场．

2、知道通电导体周围磁场的方向的影响因素．

3、知道通电螺线管外部的磁场分布．

4、会用安培定则判断通电螺线管周围的磁场方向．

5、知道电磁铁的原理．

6、理解电磁继电器的工作原理．

【教学重点】

通电导体及螺线管周围存在着磁场，安培定则． 【教学难点】

用安培定则判别通电螺线管周围磁场的方向． 【教学程序】

〖引入新课〗

课本P38小明和小华的对话

〖新课教学〗

一、通电直导线周围的磁场 ※活动16.4：奥斯特实验

结论：通电导线周围存在磁场，其方向与电流方向有关．

二、通电螺线管外部的磁场

※活动16.5：探究通电螺线管的外部磁场

1、通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似．

2、通电螺线管的外部磁场方向与电流方向有关．

3、安培定则

（1）作用：用来判别通电螺线管周围磁场的方向

（2）方法：用右手握住螺线管，让四指弯曲且与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极．

4、练习：判断下列通电螺线管的极性、电流方向、绕法之间的关系：

三、电磁铁

1、定义：内部带有铁心的通电螺线管称为电磁铁．

2、电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数及线圈中的电流大小有关，线圈的匝数越多，电流越大，电磁铁的磁性就越强．

3、电磁铁的优点（与永磁体相比）

（1）电磁铁磁性的有无，完全可以由通电、断电来控制．（2）电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小来改变．

3、电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向是由通电电流的方向决定的，便于人工控制．

4、应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器．

四、电磁继电器 ※实验演示

1、构造：电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点．

2、工作电路：分为低压控制电路和高压工作电路

3、工作原理：

闭合低压控制电路中的开关S，电流通过电磁铁的线圈产生磁场，从而对衔铁产生引力，使动、静触点接触，工作电路闭合，电动机工作；当断开低压开关S时，线圈中的电流消失，电磁铁的磁性消失，衔铁在弹簧的作用下，使动、静触点脱开，工作电路断开，电动机停止工作．

4、作用：

利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，并且能实现遥控和生产自动化．电磁继电器被广泛应用于自动控制（如冰箱、汽车、电梯、机床里的控制电路）和通信领域．

五、生活·物理·社会：磁记录

〖小结〗

通电直导线、通电螺线管周围的磁场；电磁铁；电磁继电器． 〖练习〗 课本P42：“WWW”． 〖作业〗

篇7：电流的磁场-教案设计

1。通过探究，知道通电导线周围存在磁场，了解奥斯特的实验。

2。通过探究，知道通电螺线管的外部磁场的分布，会应用安培定则。

学习重点：探究通电直导线周围的磁场和通电螺线管的外部磁场

学习难点：探究通电直导线周围的磁场和通电螺线管的外部磁场

【学习过程】

一、复习提问，引入新课

当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？（观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。）进一步提问引入新课，小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？也就是说，只有磁体周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？这就是我们本节课要探索的内容。

二、新课教学设计

活动一探究通电直导线周围的磁场

[TP6CW94。TIF，Y#]

（1）演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场（图1）。

演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。

提问：观察到什么现象？（观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置）进一步提问：通过这个现象可以得出什么结论呢？

师生讨论：通电后导体周围的小磁针发生偏转，说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。教师指出：以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁场，本节课我们主要研究电流的磁场。（板书：电流的磁场）

实验表明：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。提问：我们知道，磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是怎样的呢？它与电流的方向有没有关系呢？重做上面的实验，请同学们观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。提问：同学们观察到什么现象？这说明什么？（观察到当电流的方向变化时，小磁针N极偏转方向也发生变化，[TP6CW95。TIF，Y#]说明电流的磁场方向也发生变化）当电流的方向变化时，磁场的方向也发生变化。研究表明：通电直导线周围的磁场分布如图2所示，在垂直于通电直导线的平面内，磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。[HJ1。35mm]

提问：奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的，但在当时这一重大发现却轰动了科学界，这是为什么呢？学生看书讨论后回答：因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现，有力推动了电磁学的研究和发展。

活动二探究通电螺线管周围的磁场

奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场，其中有一种在后来的生产实际中用途最大，那就是将导线弯成螺线管再通电。那么，通电螺线管的磁场是什么样的呢？请同学们观察下面的实验。

演示实验：按图3那样在纸板上均匀地撒些铁屑，给螺线管通电，轻敲纸板，请同学们观察铁屑的分布情况，并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。

【学习目标】

1。通过探究，知道通电导线周围存在磁场，了解奥斯特的实验。

2。通过探究，知道通电螺线管的外部磁场的分布，会应用安培定则。

学习重点：探究通电直导线周围的磁场和通电螺线管的外部磁场

学习难点：探究通电直导线周围的磁场和通电螺线管的外部磁场

【学习过程】

一、复习提问，引入新课

当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？（观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。）进一步提问引入新课，小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗？也就是说，只有磁体周围存在着磁场吗？其他物质能不能产生磁场呢？这就是我们本节课要探索的内容。

二、新课教学设计

活动一探究通电直导线周围的磁场

[TP6CW94。TIF，Y#]

（1）演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场（图1）。

演示实验：将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高，沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方，请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。

提问：观察到什么现象？（观察到通电时小磁针发生偏转，断电时小磁针又回到原来的位置）进一步提问：通过这个现象可以得出什么结论呢？

师生讨论：通电后导体周围的小磁针发生偏转，说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用，由此我们可以得出：通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。教师指出：以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁场，本节课我们主要研究电流的磁场。（板书：电流的磁场）

实验表明：通电导线和磁体一样，周围存在着磁场。提问：我们知道，磁场是有方向的，那么电流周围的磁场方向是怎样的呢？它与电流的方向有没有关系呢？重做上面的实验，请同学们观察当电流的方向改变时，小磁针N极的偏转方向是否发生变化。提问：同学们观察到什么现象？这说明什么？（观察到当电流的方向变化时，小磁针N极偏转方向也发生变化，[TP6CW95。TIF，Y#]说明电流的磁场方向也发生变化）当电流的方向变化时，磁场的方向也发生变化。研究表明：通电直导线周围的磁场分布如图2所示，在垂直于通电直导线的平面内，磁感线是以电流为中心的一系列同心圆。[HJ1。35mm]

提问：奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的，但在当时这一重大发现却轰动了科学界，这是为什么呢？学生看书讨论后回答：因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现，有力推动了电磁学的研究和发展。

活动二探究通电螺线管周围的磁场

奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场，其中有一种在后来的生产实际中用途最大，那就是将导线弯成螺线管再通电。那么，通电螺线管的磁场是什么样的呢？请同学们观察下面的实验。

篇8：电流的磁场教学设计与反思专题

[教学目标]

1.知识与技能：

(1)了解生活中电磁体的应用，认识磁与电的密切关系；

(2)通过演示实验知道通电导体的周围存在磁场------“电流的磁效应”；(3)通过实验探究知道“通电螺线管的磁场分布”；

(4)会用“安培定则”判定通电螺线管两端的磁极或螺线管中的电流方向； 2.过程与方法：

(1)在探究“通电导体的周围存在磁场”的过程中，让学生认识转换法在其中的应用；

(2)让学生学会用科学、巧妙的方法记忆和应用物理规律------“安培定则” 3.情感、态度、价值观：

(1)通过认识磁与电的关系，让学生保持对大自然的好奇心；

(2)通过对学生进行“偶然性寓于必然性中”的哲学思想教育，说明科学发现中“机遇”的意义和作用。

[教学重点] 奥斯特实验和通电螺线管的磁场 [教学难点] 安培定则

具] 干电池两节、导线、开关、大磁针、小磁针、螺线管、硬棒、漆包线、课件

[教学过程]

一、复习引入：

1.复习巩固“磁是什么”.2.引导学生思考：“磁与电有无联系？”

二、新课教学：

（一）磁与电的关系

1.2.通过课件展示，让学生明确“磁与电有密切联系”。简述：历史上发现“电流的磁效应”的进程

3.教师演示著名的“奥斯特实验”，请学生认真观察实验现象并思考以下问题：

1)给导线通电，观察到小磁针 偏转 ；断开电路，小磁针 不偏转 ；这个现象表明 通电导体的周围存在磁场。这个现象也叫做电流的磁效应。

2)若改变导线中电流方向，小磁针的偏转方向 改变 ,这个现象表明 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。

单根导线周围的磁性比较弱

（二）通电螺线管的磁场

1.教师提出：通电螺线管的周围存在磁场吗？通电螺线管周围的磁场是如何分布的？(1)演示：通电螺线管周围的铁屑分布------实物投影展示

2)引导学生观察现象，分析得出结论：通电螺线管的周围存在着 磁场，通电螺线管周围的磁场分布状态与 条形磁体 类似。

2.学生进行实验探究------“通电螺线管周围的磁场方向与什么因素有关”(1)提出问题：通电螺线管周围的磁场方向与什么因素有关？(2)设计实验： 引导学生分析需要的器材及实验方法(a)器材：干电池、硬棒、漆包线、一个小磁针

(b)方法：通过观察小磁针的偏转情况，来判定通电螺线管两端的磁极与电流方向是否有关。

(3)学生进行实验，收集实验现象；教师巡视指导：

(a)连接电路，闭合开关，观察小磁针的偏转情况；(b)改变电流方向，观察小磁针的偏转情况(4)引导学生分析现象，得出结论：

(a)按照小磁针目前指向，通电螺线管的左端为

极，右端为

极。

(b)改变电流方向，小磁针指向 改变，通电螺线管两端的磁极 改变，这说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。

(三)判定通电螺线管两端磁极的办法------安培定则（科学方法的巧妙应用）说明：用右手握住螺线管，让四个手指弯曲方向跟螺线管中电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 N极------也叫“右手螺旋定则 ”

(1)例1：根据螺线管中电流方向判定螺线管两端的 N、S极；

例2：根据螺线管两端的 N、S极判定螺线管中电流方向。(2)练习（见课件）

三、课堂小结------本节课学到了什么？

四、作业布置：

（1）复习课文（2）同步训练

P71-74

五、板书设计

1.“奥斯特实验”表明了通电导体的周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关。

.通电螺线管的周围存在着磁场，磁场方向与电流方向有关；通电螺线管周围磁场分布状与条形体类似。

3.学会用安培定则判定螺线管两端的 N、S极

电流的磁场课后反思

篇9：磁场的描述磁场对电流的作用

A.磁感线有可能出现相交的情况 B.磁感线总是由N极出发指向S极

C.某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致

D.若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零

[针对训练1].地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁铁，小磁铁的南极指向地磁场的南极;②地磁场的北极在地理南极附近;③赤道附近地磁场的方向和地面平行;④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的;⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的.以上关于地磁场的描述正确的是( )

A.①②④ B.②③④ C.①⑤ D.②③

二、对磁感应强度B的理解及磁感应强度B的叠加

1.磁感应强度由磁场本身决定，就像电场强度由电场本身决定一样，跟该位置放不放通电导线无关，因此F

不能根据公式B=B与F成正比，与IL成反比.

IL

2.磁感应强度B的定义式也是其度量式，但用来测量的小段通电导线必须垂直放入磁场，如果小段通电导线平行放入磁场，则所受安培力为零，但不能说该点的磁感应强度为零.

3.磁感应强度是矢量，其方向为放入其中的小磁针静止时N极的指向. 4.磁感应强度B与电场强度E的比较

电场强度E是描述电场强弱的物理量，磁感应强度B是描述磁场强弱的物理量.这两个物理量比较如下表

【例2】 下列关于磁感应强度大小的说法，正确的是( )

A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大 C.放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同

D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 【例3】如图3所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2;a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是( )

A.a点 B.b点 C.c点 D.d点

[针对训练2] 如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心，r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点.已知a点的`实际磁感应强度为0，则下列叙述正确的是( )

A.直导线中的电流方向垂直纸面向里

B.b2 T，方向斜向上，与B的夹角为45° C.c点的实际磁感应强度也为0

D.d点的实际磁感应强度与b点相同

三、安培定则的应用及磁场方向的确定

【例4】.如图5所示，直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远，它们的磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针的北极N(黑色一端)指示出磁场方向正确的是( )

A.a、c

B.b、c

C.c、d

D.a、d

四、安培力大小的计算及其方向的判断 1.安培力大小

(1)当I⊥B时，F=BIL (2)当I∥B时，F=0

注意：(1)当导线弯曲时，L是导线两端的有效直线长度(如图所示)

(2)对于任意形状的闭合线圈，其有效长度均为零，所以通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零.

2.安培力方向：用左手定则判断，注意安培力既垂直于B，也垂直于I，即垂直于B与I决定的平面.

【例5】 如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )

A.方向沿纸面向上，大小为B.方向沿纸面向上，大小为(C.方向沿纸面向下，大小为(D.方向沿纸面向下，大小为

2+1)ILB 2-1)ILB +1)ILB 2-1)ILB

[针对训练3] 如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2，则下列关于磁铁对斜面压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是( )

A.FN1FN2，弹簧的伸长量增大 D.FN1>FN2，弹簧的伸长量减小

五、安培力作用下导体运动方向的判定

于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，判断线圈如何运动?

[针对训练4]. 图中的D是置于电磁铁两极极间的一段通电直导线，电流方向垂直与直面向里。在电键K接通后，导线D所受磁场力的方向是：( ) A、竖直向上 B、竖直向下 C、水平向左 D、水平向右

[针对训练5]. 两条长直导体杆ab和cd异面垂直相隔一小段距离，ab固定，cd可以自由活动。当两根导体杆通有如下图所示方向电流时，导体杆cd将( )

A. 顺时针转动，同时靠近ab B. 顺时针转动，同时离开ab

C. 逆时针转动，同时离开ab D. 逆时针转动，同时靠近ab

六、安培力作用下通电导体的平衡问题

1.解决有关通电导体在磁场中的平衡问题，关键是受力分析，只不过比纯力学中的平衡问题要多考虑一个安培力.

2.画好辅助图(如斜面)，标明辅助方向(如B的方向、I的方向等)是画好受力分析图的关键.

3.由于安培力、电流I、磁感应强度B的方向之间涉及到三维空间，所以在受力分析时要善于把立体图转化成平面图.

【例7】如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40 m，金属导轨所在平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在的平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0

=

2.5

Ω

，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：

(1)通过导体棒的电流;

(2)导体棒受到的安培力大小; (3)导体棒受到的摩擦力.

[针对训练6].如图所示，水平导轨间距为L=0.5 m，导轨电阻忽略不计;导体棒ab的质量m=1 kg，电阻R0=0.9 Ω，与导轨接触良好;电源电动势E=10 V，内阻r=0.1 Ω，电阻R=4 Ω;外加匀强磁场的磁感应强度B=5 T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角;ab与导轨间动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，线对ab的拉力为水平方向，取重力加速度g=10 m/s2，ab处于静止状态.已知sin 53°=0.8，cos 53°=0.6.求：

(1)通过ab的电流大小和方向; (2)ab受到的安培力大小; (3)重物重力G的取值范围.

[针对训练7].如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度.

(1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少?(重力加速度为g) (2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接?

(3)若k=2.0 N/m，ab=0.20 m，cb=0.050 m，B=0.20 T，此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)

篇10：电流的磁场教学案例解读

高淳县东坝中学 王道玉

案例

1、提出问题、作出猜想

教师演示实验：把一段通电导线绕在铁钉上，让它吸引大头针。师 同学们看见什么？ 生 吸引大头针。

师 同学们讨论一下，为什么会吸引大头针？你能提出一个什么问题？

（学生小组讨论，分析现象产生的原因，）生 电流周围和磁铁周围一样，都有磁场吗？ 生 电能生磁吗？

师 很好！同学们猜一猜电流周围有磁场吗？

生 有，上面实验中通电导线能吸引大头针就像磁铁吸引大头针一样。

2、实验方案设计

师 怎样设计实验？同学们以组为单位讨论一下。

（学生观察桌上的实验器材，同时以组为单位进行方案设计，最后各小组选出代表发言。）

师 已有磁铁，如何得到电流？ 生 给一根导线通电就行。师 要注意什么问题吗？

生 短路，在电路中接入一个小灯泡或接入一滑动变阻器就可以了。师 怎样用实验来研究电流周围有磁场呢？

生 给导线通电后，将小磁针放在导线的附近，看小磁针的指向有什么变化，如果有，就可以证明电流可以产生磁场。

师 怎么放置小磁针呢？讨论一下。

学生讨论后回答平行，垂直，斜放，放在导线的上方，放在导线的下方。

（在这一环节里，教师注意了对学生的培养，鼓励学生大胆进行设想，并尽可能多的想出各种放法。）

3、进行实验

在这一环节中，由于学生对实验设计方案讨论比较充分，大部分学生都能很快进行实验，但有的组实验进行的不算顺利，出现了各种各样的问题。比如，有的实验器材不好用，有的组实验操作时出现了失误，如滑动 变阻器的滑片放在了阻值最大的位置上，使电路中的电流太小；而有的组电池电量明显不足，使实验现象不明显。还有两组实验中，导线连接处接触不良，造成无电流现象。教师对过别的组进行实验指导，同时让不同小组的同学互相帮助，特别是让实验成功小组的同学帮助没有获得成功的组。

教师引导学生在实验操作过程中出现问题的同学对自己的实验进行总结，找出原因。由于学生亲自做实验，而且出现了问题后有进行了调整，因此很轻松的找到了实验过程中出现问题的原因。

师 通过实验，同学们对电流能产生磁场有了一定的了解，在实验中发现了什么新的问题？有什么疑问需要解决的？请大家提出来一起讨论吧。

生 其他同学的实验有问题，我认为实验应该多做几次后才能得出正确的结论。

（提出这个问题，立即引起同学们的争论，教师表扬了该同学，指出了实验多做几次的重要性。）

4、设计螺线管

师 电流能够产生磁场，同学们再我们研究电流的磁场时你比较关心的问题是什么？

生 它的磁场是什么样的？如何增大电流的磁场？

师 可以小组讨论并进行设想：如何增大电流的磁场？

学生讨论后发言 可以使电流大些，也可以再给另外一根导线通电后将两根导线放在一起。

师 那样操作起来是很不方便的，你有什么办法使它更方便吗？ 生 用一根导线绕上几圈，通电后磁性会更强些。

师 同学们现在就可以利用你手边的材料亲自制作一个通电螺线管。（学生制作过程中注意了合作）

师 完成的同学请展示你的作品，并通电试试，看能否使小磁针发生偏转。

5、研究通电螺线管的磁场

师 我们已经找到了电和磁之间的联系之一：电能生磁，也制成了这种很方便的产生磁的装置——通电螺线管，讨论一下，为什么通电螺线管在磁场中会比单个的一根通电导线的磁场要强？

生 电流大才使磁性加强。

生 由于多根导线的磁场加在一起，所以磁性会更强。（教师对回答正确的同学给予肯定表扬）

师 刚才有同学提出想知道电流的磁场是什么样的，那么我们就用自己制成的通电螺线管去研究这个问题。请你们思考一下，说说如何去研究？怎么做才最方便？ 生 用许多小磁针，放在不同的地方，看北极指向有什么变化。生 用一个小磁针放在不同的地方，看北极指向有什么变化。（教师要求按照两个同学的方法进行实验，并对个别同学的实验操作进行简单的提示，最终由同学们做出分析，共同得出了结论：通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场是一样的。）

6、判断通电螺线管的南北极

师 条形磁铁有南北极，那么通电螺线管也会有南北极。用什么方法知道你的通电螺线管的南北极？

生 仍然利用小磁针进行判断。

生 把通电螺线管用细线吊起来，根据它静止时两端的指向进行判断。

教师引导学生用实验的方法进行研究，学生都能判断南北极。两个通电螺线管，让学生判断南北极，大部分学生都无法进行判断，教师指导学生看书后对其进行判断，并让学生说出判断的方法，学生在叙述上出现了说不清的现象，无疑书中P40页的两幅图使学生运用出现了障碍，于是播放FLASH动画——安培定则，请同学们运用这种方法再进行了判断，结果很准确。

7、小结（略）

反思及认识

1、课题引入是通过实验现象，教师根据学生的思维能力和已有的知识，直接引导学生提出问题“电流周围有磁场吗？”，并对现象产生的原因进行分析，教师在教学中起到了很好的引领作用。

2、在探究电流周围是否有磁场时，主要研究电流产生的磁场和磁场方向。在方案设计上教师鼓励学生大胆进行设计，提出解决问题的方法，在实验探究过程中根据教师所给的器材，通过实验研究了电流产生的磁场与那些因素有关，教师关注的是学生学习过程的体验。教师给学生创设了充分发表自己见解的机会，有效地培养了学生分析问题、解决问题的能力。

3、在教学过程中适时进行表扬，鼓励交流，鼓励质疑，课堂气氛和谐、民主、融洽，创造了一个良好的探究环境。