第2节 电生磁
教学目标
1、知道电流周围存在磁场，能说出奥斯特实验的现象，知道直线电流磁场的特征。 2、认识通电螺线管磁场的特征，会用安培定则判断磁场方向和电流方向。 3、知道电磁铁的组成和特点。
4、理解电磁继电器的结构和工作原理。
5、了解电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理，了解信息的磁记录。 重点难点分析 重点：电流的磁场、电磁铁 难点：电磁铁的应用 教 、学 预 设 调 控 对 策
【设问引入】磁体在它的周围空间能产生磁场，那么，不用磁体能否在空间产生磁场呢？ 一、直线电流的磁场
【设问】学校的电铃是怎么响起来的？磁悬浮高速列车是怎么悬浮的？让我们从1820年丹麦的无论学家奥斯特对电流磁现象的发现说起吧。 【实验】奥斯特实验
1、在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通电流是，你观察到什么现象？－－小磁针发生了偏转。
学生思考：①小磁针为什么发生偏转？－－小磁针受到了力的作用。 ②没有其它的物体与之直接接触，那么什么东西能使小磁针受到力的作用呢？－－显然是磁场。是通电导线周围的磁场。 结论：通电导线的周围存在磁场。 改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向有什么变化？－－小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。
说明：磁场的方向与原先相反，与电流的方向有关。
【师】既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）发生兴趣吧。那么怎样才能观察到磁场的分布呢？－－用铁屑来显示磁场的分布。
2、在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板后，观察铁屑在直导线周围的分布情况。
现象：铁屑的分布呈同心圆状，且靠近直导线铁屑越多，即磁感线月密集。说明磁场越强。 【小结】直线电流的磁场分布特点：通电直导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关；直线电流磁场的磁感线分布是一个个同心圆，距离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。
二、通电螺线圈的电流 【实验一】
1、如果把直导线按一定的方向绕螺线圈后再通电，观察能否吸引大头针。－－现象：能吸引大头针。
－－说明：通电螺线圈周围也存在磁场。
2、再螺线圈中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察吸引打头阵的现象。 －－现象：吸引的大头针更多。 －－结论：插入铁芯后磁性增强。
－－原因：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。 【实验二】
1、在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。
－－通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。
2、改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。 －－改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。 三、右手螺旋定则：
通电螺线管磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。用右手握紧螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
直线电流周围磁场方向与电流方向之间的关系：用右手握导线，使大拇指指向电流的方向，则与拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。 三、电磁铁（问题式教学）
1、什么叫电磁铁？－－带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。
2、电磁铁和普通的磁铁有什么不同？－－电磁铁的磁场由电流产生，可以通过控制电流的通断，实现磁性的有无。 3、铁芯为什么是用软铁制成，而不是用钢制成？－－因为断电后，钢芯要保持原有的磁性。 4、为什么插入铁芯后磁性大大加强？－－铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。 5、电磁铁的应用：
①电铃：实物展示；根据电磁铁的特点，叙述工作原理。电路闭合，电磁铁吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁没有了磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。如此不断重复，电铃发出了持续的铃声。 ②电磁选矿机：磁铁矿能被吸引
③电磁起重机：吸放物体如何进行？对工件的要求如何？集装箱的外壳应怎样？ ④电磁继电器：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作。
分析讨论：⑴这个电路由哪几部分组成？每个部分各有哪些器材？
－－由低压电源、电磁铁、恢复弹簧开关组成了控制电路；由电动机、高压电源、指示灯和电磁继电器的触头组成工作电路。
⑵电磁继电器是如何控制电路的？－－当控制电路的开关断开时，电磁铁没有磁性，弹簧把触头拉向红灯触点，则红灯亮，电动机不转动；当控制电路的开关闭合时，电磁铁通电，有了磁性就吸引衔铁，使工作电路闭合，则绿灯亮，电动机转动。 ⑤磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少等优点。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。 四、信息的磁记录
信息通过磁性物质的磁化来记录声信息、图像现象。（学生上网查资料） 【阅读材料】电话 【小结】
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