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视频标签：磁现象和磁场
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视频课题：高中物理人教课标版选修3-1第三章磁场1磁现象和磁场-天津市
教学设计、课堂实录及教案：高中物理人教课标版选修3-1第三章磁场1磁现象和磁场-天津市
1磁现象（自主学习）
依据上述例子，结合 初中的知识回忆并总结磁体、磁性、磁极的概念。
磁性：能吸引铁质物质的性质；
磁体：具有磁性的物质；
磁极：磁体中磁性最强的区域（演示）。
磁极之间的相互作用规律：同名磁极相互排斥；异名磁极相互吸引。
2 电流的磁效应（问题探究）
（1）提出问题：磁现象和电现象有联系吗？影片中的磁现象并不是发生在磁体之间，而是人为控制的磁现象，这又是怎么回事呢？
设计说明：问而不答，设置悬念。这样可以充分吸引同学的注意力，引发学生思考问题。同时也给下面的物理学史讲解作好铺垫，不至于使学生听课觉得茫然。
（2）物理学史的讲解：
1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱刀叉紧紧地吸在了一起，根据磁体的性质我们说刀叉也带上了磁性；
1751年，富兰克林发现，在莱顿瓶发电后，发现缝纫针也被磁化而具有了磁性；
这些现象似乎预示着电和磁之间的某种联系正等待着被发现。但由于磁极不可
能像电荷那样可以孤立地存在或者其他一些原因，直到19世纪初，包括库仑、托马斯-杨、安培等很多著名的物理学家，都认为电与磁是互不相关的两回事。不过丹麦的物理学家奥斯特坚信，就像电和光，电和热存在联系一样，电和磁也应该存在联系。
任何一种理论或者是规律都要经得起实验的论证和实践的检验，奥斯特的实验研究并非一帆风顺。当时人们见到的力都是沿着物体连线的方向，即都是所谓“纵向力”比如万有引力，库仑力。受这个观念的局限，奥斯特总是把磁针放在导线的延长线上，实验均以失败告终。1842年4月在一次讲课中偶然的将导线沿南北方向放在了指南针上方，通电后磁针转动了，这让他激动不已.。在接下来的3个多月又做了大量的实验，并在同年7月发表论文，宣布发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。
设计说明：运用物理学史进行教学，可以极大地激发学生们的学习兴趣和好奇心，并在此过程中逐步向“电流磁效应”方向思考。
现在让我们重新见证一下那个激动地时刻：
（3）实验论证，探究课题（一）
探究过程：两名同学演示，其他学生观察，交流总结
教师问：在闭合开关前后有什么现象发生？
学生回答：小磁针发生偏转。（实验现象很明显）
总结：磁体与通电导线之间有相互作用（电力和磁力的确相关）。这就是电流的磁效应——通电导线相当于磁体。
奥斯特电流磁效应实验的重要意义：
奥斯特成功后，安培写到：“奥斯特先生……已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了。法拉第则评价说：“他突然打开科学中一个黑暗领域的大门，使其充满光明。
”可以说奥斯特的发现 开启了一扇门, ”引领科学工作者进入了一个崭新的物理世界,在这个正确的方向的指导下,物理科学取得了长足的进步!
思维扩展，探究课题（二）
有了上面关于电流磁效应实验基础，再结合我们已有的物理思维：联想力学里的知识——力的相互性
教师提问1:既然通电的导线对磁体有力的作用，那么磁体也应该对导线有力的作用，如何验证呢？
学生设计方案，演示实验
观察总结：磁体对通电导线有力的作用。
教师提问2:如果我们在奥斯特实验的基础上再增加一根同样的导线，是不是也会对小磁针产生作用效果呢？那么两根通电导线之间有没有相互作用？。
探究过程：教师做演示实验，利用两根导线的电流方向相同与不同分别进行实验。
学生观察总结实验现象。
图 二
总结：导线通同向电流相互吸引，导线通异向电流相互排斥，电流越大作用力越强。
因此，通电导线之间也有相互作用。
得出结论
磁现象就是磁极与磁极之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用现象。
3磁场（类比探究）
很明显，我们今天讲的磁现象中的相互作用力跟电现象中的相互作用一样属于非接触力。而且我们发现磁现象和电现象有很多相似之处。那么，电荷周围存在电场，在磁体周围是不是也存在磁场呢？
(1) 磁场的定义：磁体或电流周围空间存在的一种特殊物质。
(2)磁场的性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。
4 地球的磁场
我国古代对磁现象的研究自春秋战国时期就有记载，从最早的司南到指南针的发明以及应用于航海事业都居于世界前列。思考：为什么指南针可以用来辨别方向呢？
地球是个很大很大的磁体，在地球的周围存在着磁场。
（播放视频）
图 三 图 四
说明：①地球相当于磁体，这个磁体的N极在地理上的地球南极附近，而S极在地理上的地球北极附近。也就是说地球的地理两极和地磁两极之间并不重合，之间具有一角度，这一角度称之为磁偏角。如图四所示：
②生活中有很多现象与地磁场有关，如候鸟和海龟长途迁徙而不迷失方向等等；
③宇宙中许多天体也具有磁场，太阳、月球，火星等。
播放地磁场视频（4分钟）
特别提醒；有资料报道，地磁场方向正在逐步改变，南极已往西偏。最终南极到北极位置，北极到南极位置。也有报道说，天体和物理学家共同研究发现，上次发生同等现象的时间是在恐龙消失时。有关类似的信息请有兴趣的同学自己在网络上查找并适当给同学们做讲解补充。
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