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物理教案-安培分子電流假說 磁性材料

時間:2023-05-02 04:25:28 物理教案 我要投稿
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物理教案-安培分子電流假說 磁性材料

教學(xué)目標(biāo) 

物理教案-安培分子電流假說 磁性材料

知識目標(biāo)

1、知道安培的分子電流假說.

2、知道電和磁是相互聯(lián)系的.

3、了解磁性材料及其應(yīng)用.

能力目標(biāo)

1、通過本書教學(xué),了解科學(xué)假說在認(rèn)識自然奧秘中的重要作用.

2、通過演示實驗和實物展示,掌握一些實用的磁性材料的常識,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力.

情感目標(biāo)

進(jìn)行物理方法教育:培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)研究的思維方式,即實驗基礎(chǔ)科學(xué)假說實驗檢驗理論.

 教學(xué)建議

教材分析

教材本節(jié)的重點是:磁鐵的磁場也是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的.難點是學(xué)生對安培分子電流假說的理解.教師可以利用深化物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)觀點使學(xué)生理解分子電流.

教法建議

教學(xué)可以采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法,在引入時,可以讓學(xué)生思考:為什么通電螺旋管周圍的磁感線分布和條形磁鐵非常相似?是否磁體和電流的磁場本質(zhì)上有可能存在相同的起源問題?讓學(xué)生認(rèn)真思考聯(lián)系.在通過演示實驗驗證,在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,在教師指導(dǎo)點撥下總結(jié)規(guī)律.通過實驗和講解擴(kuò)展磁性材料知識.

 

教學(xué)設(shè)計方案

安培分子電流假說  磁性材料

一、素質(zhì)教育目標(biāo)

(一)知識教學(xué)點

1、知道安培的分子電流假說.

2、知道電和磁是相互聯(lián)系的.

3、了解磁性材料及其應(yīng)用.

(二)能力訓(xùn)練點

1、通過本書教學(xué),了解科學(xué)假說在認(rèn)識自然奧秘中的重要作用.

2、通過演示實驗和實物展示,掌握一些實用的磁性材料的常識,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力.

(三)德育滲透點

進(jìn)行物理方法教育:培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)研究的思維方式,即實驗基礎(chǔ)  科學(xué)假說  實驗檢驗  理論.

(四)美育滲透點

通過精美的實驗儀器展示,培養(yǎng)學(xué)生對物理儀器工藝美的審美感受力,通過物理學(xué)研究思維方式的訓(xùn)練和培養(yǎng),提高學(xué)生對物理學(xué)推理過程的邏輯美的審美感受力.

二、學(xué)法引導(dǎo)

1、教師通過復(fù)習(xí)提問法引入,通過學(xué)生自學(xué)課本,了解安培分子電流假說,通過演示實驗法驗證,通過啟發(fā)使學(xué)生理解電本質(zhì).

2、學(xué)生認(rèn)真思考,細(xì)心觀察實驗,在教師指導(dǎo)下自學(xué)課本,分析總結(jié).

三、重點·難點·疑點及解決辦法

1、重點

磁鐵的磁場也是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的.

2、難點

安培分子電流假說的理解.

3、疑點

分子電流的微觀本質(zhì).

4、解決辦法

利用深化知識中學(xué)過的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)觀點或理解分子電流.

四、課時安排

1課時

五、教具學(xué)具準(zhǔn)備

條形磁鐵、軟鐵棒、大頭針、電源、通電螺旋管、小磁針、塑料棒、鋁棒、銅棒、鐵架臺、變壓器鐵芯.

六、師生互動活動設(shè)計

教師復(fù)習(xí)提問引入,學(xué)生認(rèn)真思考聯(lián)系.通過演示實驗驗證,學(xué)生自學(xué)課本知識,在教師指導(dǎo)點撥下總結(jié)規(guī)律.通過實驗和講解擴(kuò)展磁性材料知識.

七、教學(xué)步驟 

(一)明確目標(biāo)

(略)

(二)整體感知

本節(jié)課首先講述磁鐵和電流的磁場是否有本質(zhì)上的一致,然后介紹磁性材料的特點及常見的磁性材料.

(三)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程

1、引入新課

從上節(jié)課的學(xué)習(xí)中,我們發(fā)現(xiàn)磁體和電流這兩種完全不同的物質(zhì)周圍空間都存在著磁場,且通電螺旋管周圍的磁感線分布和條形磁鐵非常相似,這說明了什么問題?

電與磁之間一定有某種聯(lián)系,磁體和電流的磁場本質(zhì)上有可能存在相同的起源問題.

2、安培的分子電流假說

身體中的電流是由大量的自由電子的定向移動而形成的,而電流的周圍又有磁場,所以電流的磁場應(yīng)該是由于電荷的運(yùn)動產(chǎn)生的.那么,磁鐵的磁場是否也是由電荷的運(yùn)動產(chǎn)生的?

安培提出在磁鐵中分子、原子存在著一種環(huán)形電流——分子電流,分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體.

    磁鐵的分子電流的取向大致相同時,對外顯磁性;磁鐵的分子電流取向雜亂無章時,對外不顯磁性.

3、假說的驗證

(l)能解釋實驗現(xiàn)象

現(xiàn)象一:軟鐵棒被磁化.演示:軟鐵棒未被磁化前無磁性;磁化后有磁性,能吸引大頭針.

現(xiàn)象二:磁鐵受到猛烈的敲擊會失去磁性.

演示:猛擊磁鐵,觀察小磁針偏轉(zhuǎn)情況.

(2)近代的原子結(jié)構(gòu)理論證實了分子電流的存在.

根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)理論,微粒原子由原子核和核外電子組成,原子核帶正電,核外電子帶負(fù)電,電子在庫侖力的作用下,繞核高速旋轉(zhuǎn),形成分子電流.

4、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

科學(xué)假說在人們認(rèn)識自然奧秘中有著重要的作用,是人們研究科學(xué)發(fā)展的一種重要方式,經(jīng)過實驗驗證后的假說就升華為理論,即安培分子電流理論.從該理論中,我們可以清楚地看到磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的.

5、磁性材料

(1)不同的物質(zhì)磁化程度不同

演示:通電螺線管上方懸掛小磁針,先在螺線管中先后插入塑料棒、銅棒、鋁棒,觀察磁針偏轉(zhuǎn)情況.再分別插入軟鐵棒、變壓器鐵芯,觀察磁釘偏轉(zhuǎn)情況.

大多數(shù)物質(zhì)對磁場的影響很小,只有少數(shù)幾種物質(zhì)如鐵、鎳、鈷及一些合金等才能對磁場有很大的影響,能使磁場增強(qiáng)幾千倍,甚至上百萬倍,這些材料叫鐵磁性材料.

6、介紹硬磁性材料和軟磁性材料

閱讀課文,請學(xué)生回答:

(1)什么是硬磁性材料?什么時候用硬磁性材料?

(2)什么是軟磁性材料?什么時候用軟磁性材料?

(四)總結(jié)、擴(kuò)展

   本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了安培分子電流假說,使我們認(rèn)識到磁鐵和電流的磁場本質(zhì)上都是運(yùn)動電荷產(chǎn)生的.電與磁的統(tǒng)一是一個非常重要的思想,這個思想引導(dǎo)奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),引導(dǎo)法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,最后引導(dǎo)麥克斯建立了統(tǒng)一的電磁場理論.

注意不要把一切磁場都看作是由電荷的運(yùn)動產(chǎn)生的.因為變化的電場也會產(chǎn)生磁場.另外注意和化學(xué)中極性分子知識相結(jié)合編寫理化綜合題考察學(xué)生的綜合應(yīng)試能力.

八、布置作業(yè) 

普通磁帶錄音機(jī)是用一個磁頭來錄音和放音的,磁頭結(jié)構(gòu)如圖所示,在一個環(huán)形鐵芯上繞一個線圈,鐵芯有個縫隙,工作時磁帶就貼著這個縫隙移動,錄音時,磁頭線圈跟微音器相連,放音時,磁頭線圈改為跟揚(yáng)聲器相連,磁帶上涂有一層磁粉,磁粉能被磁化且留下剩磁,微音器的作用是把聲音的變化轉(zhuǎn)化為電流的變化,揚(yáng)聲器的作用是把電流的變化轉(zhuǎn)化為聲音的變化.根據(jù)學(xué)習(xí)的知識,把普通錄音機(jī)錄音的基本原理簡明扼要地寫出來.(放音的基本原理待學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)后可知.)

答:聲音的變化經(jīng)微音器轉(zhuǎn)化為電流的變化,變化的電流流過線圈,在鐵芯中產(chǎn)生變化的磁場,磁帶經(jīng)過磁頭時磁粉被不同程度地磁化,并留下剩磁,這樣,聲音的變化就被記錄成不同程度的磁化.

九、板書設(shè)計 

七、安培的分子電流假說、磁性材料

一、安培的分子電流假說

1、假說的提出

2、假說的驗證

二、磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

磁鐵的磁場和電流的磁場一樣,都是由電荷的運(yùn)動產(chǎn)生的.

三、磁性材料及其應(yīng)用

十一、背景知識與課外閱讀

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