师：同学们，大家好！今天由我带领大家一起学习人教版九年级全一册第20章第二节内容。在上课之前，我们先来看一段视频。
（播放视频：重大突破，国内时速600公里高速磁浮列车试跑成功，相关概念股要火。6月21日，由中车四方股份公司承担研制的时速600公里高速磁浮试验样车，在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑。据悉，时速600公里高速磁浮交通系统的研制，是科技部国家重点研发计划先进轨道交通重点专项课题，旨在攻克高速磁浮核心技术，研制具有自主知识产权的时速600公里高速磁浮工程化系统，形成我国高速磁浮产业化能力。时速600公里高速磁浮填补了高铁和航空运输之间的速度空白，使航空、高铁、高速磁浮和城市交通的速度梯度更加合理。）
师：同学们，磁悬浮列车带我们进入了高速动车时代。你们知道吗？磁悬浮列车的核心技术与我们今天要学的内容密切相关。很早以前，人们认为电现象和磁现象是相对独立的，它们真的毫无关系吗？我们先来看看电现象和磁现象中的一些基本规律。在电现象中，电荷间的相互作用是同种电荷相斥，异种电荷相吸；在磁现象中，磁极间的相互作用是同名磁极相斥，异名磁极相吸。我们发现电现象和磁现象有相似之处，比如同种电荷相斥、同名磁极相斥，这是巧合，还是它们之间存在某种关系呢？科学家基于这种想法不断尝试，直到1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电与磁之间的关系。这一重大发现轰动了当时的科学界，使电磁学进入新的发展时期。这个人就是奥斯特。今天，我们将追随奥斯特的脚步，通过实验探究电与磁之间的关系。
我们来看奥斯特的实验。将一根导线平行放在静止的小磁针上方，小磁针静止时指向南北方向，所以实验时导线也沿南北方向放置在小磁针上方。然后通过给导线通电和断电，观察小磁针指针的偏转情况。
（演示实验：桌面上有由三节电池组成的电源，旁边放置一个小磁针，小磁针正上方放置一根南北放置的直导线。将直导线接入电路，采用试触方式。）
师：同学们注意观察，小磁针的N极发生了偏转。小磁针发生偏转是因为受到了力的作用，是什么力使它偏转呢？通电它才偏转，不通电不偏转，是磁场力使它偏转。通电后产生磁场力，说明通电导线周围存在磁场。我们再来观察一组实验。
（再次演示实验，改变电流方向，即将电源正负极对调。）
师：同学们注意看，小磁针的N极逆向偏转了。为什么会逆向偏转呢？首先想到力的方向改变了，也就是磁场方向改变了。只有改变电源正负极，磁场方向才改变，说明通电导体产生的磁场受电流方向影响。
这就是奥斯特实验。通过实验我们发现，改变电流方向，指针发生偏转，且偏转方向与电流方向有关。比较这两张图，甲图正极在右，负极在左；乙图正极在左，负极在右。通电后小磁针一个顺时针偏转，一个逆时针偏转，由此可得结论：电流的磁场方向与电流方向有关。我们总结一下，电流周围存在磁场，且电流的磁场方向跟电流方向有关，这就是奥斯特实验发现的电流的磁效应。
大家可能会想，既然电能够生磁，为什么手电筒通电时连一个大头针都吸引不了呢？有的同学可能想到，也许是磁性太弱。那如何增强磁性呢？人们基于这种想法把导线绕成各种形状，最终发现把导线绕成螺线管形式效果最好。什么是螺线管呢？就是将导线绕在圆筒上，也叫线圈。许多螺线管是将细线圈紧密绕在塑料绝缘圆筒上。通电螺线管有什么特点呢？我们通过实验来说明。
（演示实验：用漆包线自制一个螺线管，将一根漆包线接入电路，观察大指针情况，大指针不偏转；再将用同样漆包线做成的螺线管接入电路。）
师：同学们注意观察，大磁针的N极与螺线管的左端相排斥，说明螺线管左端相当于N极。将螺线管与大磁针的S极靠近，也发生排斥，说明螺线管右端相当于S极。现在我们改变螺线管中的电流方向，把电源正负极对调，接入电源后观察通电螺线管左右两端的磁极情况。
（再次演示实验，改变电流方向后观察。）
师：这时大磁针的N极与螺线管的左端相吸引，说明螺线管左端相当于S极。再将螺线管的右端与S极相靠近，发现螺线管的右端与磁针的S极相吸，说明螺线管右端相当于N极。通过实验我们发现，通电螺线管左右两端相当于条形磁铁的N极和S极。
通过刚才的实验，我们对螺线管有了进一步认识。螺线管通电时，周围存在磁场，且与条形磁铁极其相似，也有南极和北极。那么通电螺线管外部磁场分布和条形磁铁分布是否相同呢？我们来看接下来的实验。
（演示实验：在玻璃板上撒下铁粉，放上螺线管，通上电流，轻轻敲敲板子。）
师：可以清楚看到外侧磁场的形状，与条形磁铁周围的磁场很相似。下面用小磁针看看螺线管周围的磁场，电流向箭头方向流动，中间的磁场是从右向左形成的，在螺线管两端的磁场是向外侧散开的。现在让电流倒流，电流向箭头方向流动，中央的磁场是从左向右形成，在螺线管周围磁场还是向外散开的。