20.2电生磁导学案
学习目标
1、通过观察实验认识电流的磁效应，以及电流的磁场跟电流方向间的关系。
2、通过观察实验认识通电螺线管外部的磁场跟条形磁体相似。
3、能正确运用安培定则判断通电螺线管的磁极，以及应用安培点则判断通电螺线管中的电流方向。
学习过程
一、复习巩固
1、磁极间的相互作用规律是什么？
2、磁场的基本性质是什么？
3、磁场的方向如何规定？
4、标出下面条形磁体的磁感线的方向。
二、自学课本第一部分：电流的磁效应，124页---125页，思考：
1、1820年，丹麦物理学家__________，做了大量的实验证实了___________,在世界上第一个发现_______与______的联系。这种现象叫__________。
2、电流的磁场方向跟__________有关。视频：奥斯特实验
三、自学课本第二、三部分：通电螺线管的磁场，125页-----126页，思考：
1、通电螺线管的磁场为什么会增强？
2、通电螺线管外部的磁场与谁的磁场相似？视频：通电螺线管的磁场
3.通电螺线管的极性与什么有关？有什么方法来表示它们之间的关系？
视频：安培定则
试一试
1、下列四个图中，小磁针北极（黑色端）所指方向正确的是（）
A．B．C．D
2．在如图中，对电流和磁极方向之间关系判断正确的是（）
A B．C．D．
3．开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（）
A．a端是电磁线管的N极，c端是电源正极
B．b端是电磁线管的N极，d端是电源负极
C．a端是电磁线管的N极，d端是电源正极
D．b端是电磁线管的N极，c端是电源负极
3．如图所示，当开关S闭合时，通电螺旋管周围的小磁
针指向不正确的是（）
A．a B．b C．c D．d
7．如图所示，螺线管P和Q通电后（）
A．P的右端是N极，Q的左端是S极，它们相互吸引
B．P的右端是S极，Q的左端是S极，它们相互排斥
C．P的右端是N极，Q的左端是N极，它们相互排斥
D．P的右端是S极，Q的左端是N极，它们相互吸引
四、达标检测
1、丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现电流周围存在磁
场．如图所示，我们实验时要在通电直导线下方放-个（）
A．螺线管B．U形磁铁 C．小磁针D．电流表
2、下列四幅图中，通电螺线管的极性标注正确的是
（）
A．B．C．D．
3．如图所示，通电螺线管的左端为S极，则（）
A．小磁针c端为N极，电源a端为负极
B．小磁针c端为N极，电源a端为正极
C．小磁针c端为S极，电源a端为负极
D．小磁针c端为S极，电源a端为正极
4．在相同的铁芯上用材料和规格相同的漆包线绕制螺线管，接上相同的电源后，螺线管的磁性最强，且N极在上端的是（）
5．小磁针静止在螺线管的附近，闭合开关S后，通电螺线管磁感
线方向如图所示，则下列判断正确的是（）
A．电源的右端为正极
B．通电螺线管的左端为S极
C．小磁针一直保持静止
D．小磁针N极向右转动
6．如图所示的奥斯特实验说明了（）
A．电流的周围存在着磁场B．电流在磁场中会受到力的作用
C．导线做切割磁感线运动时会产生电流
D．小磁针在没有磁场时也会转动
五、课后巩固
1、小刚学习了磁的知识后，标出了下列四种情况下磁体的磁极（小磁针的黑端为N极），其中正确的是（）
A B C D
2、关于磁体和磁场，以下说法中错误的是（）
A．悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的北极指向地理的北极附近
B．铁、铜、铝等金属材料都能够被磁化
C．磁体之间的相互作用力是通过磁场而发生的D．通电导体周围一定存在磁场
3、一同学设计了一种判断电源“+”、“-”极的方法：在水平桌面上放一枚小磁针，在小磁针的西面放一个螺线管，如图所示，接通开关后，小磁铁的N极向东偏转，则下
列判断中正确的是（）
A．电源a端是正极，在电源外部自由电荷由b流向a
B．电源b 端是正极，在电源外部自由电荷由a流向b
C．电源a端是正极，在电源外部自由电荷由a流向b
D．电源b 端是正极，在电源外部自由电荷由b流向a
19.2家庭电路中电流过大的原因 学习目标 1.知逍家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。 2.知道保险线、空气开关的作用。 知识点一：家用电器的总功率对家庭电路的影响： 活动1：阅读课本109-110页，完成以下问题： 1.根据电功率和电流、电压的关系P二 ______ ,可以得到I二__________ o家庭电路两端的电压是一定的，U二220V,所以用电器电功率P _______ ，电路中的电流I就___________ 。 2. __________________________ 是家庭电路中电流过大的原因之一。 知识点二：短路对家庭电路的影响： 活动2：阅读课本110页，完成以下问题： 1?短路种类：①改装电路时不小心，使 _______ 和________ 直接连通造成短路； ②____________ 被刮破或烤焦： ③电线和用电器使用年限过长，绝缘皮______ 或________ ,也会使__________ 和 ______ 直接连通：④用电器进水造成__________ <. 2.________________________________________ 短路使电流过大的原因：由于导线的电阻 _____________________________________________ ,短路时电路中的电流___________ ,会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成___________ 。 3. ____________ 家庭电路中电流过大的另一个原因。 知识点三：保险丝的作用 活动3：阅读课本111页，完成以下问题 1.演示图19. 2-4，现象：移动变阻器的滑片，当电流增大到一立程度时，发现_________ 先熔断。 2.保险丝是用电阻率比较 ______ 、熔点比较_______ 的—合金做成的。家 庭电路中的保险线应______ 联在电路中。 3.保险纟幺的作用是：当电路中 _________ 时，保险丝由于温度升高而先________ ,切断电路，起到保护作用。 4.不同粗细的保险丝有不同的 ___________ ,当电流小于或等于_____________ 时，保险丝 ______ :当电流大于___________ ，达到或超过它的__________ 时,保险丝_________ ，
《电生磁》教学设计 南京29 中致远校区殷发金 一、教学目标 （一）知识与技能 1．通过探究活动，知道通电导线周围存在磁场，并初步认识通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。 2．通过探究活动，知道通电螺线管的外部磁场与条形磁体的外部磁场相似。 （二）过程与方法 通过实验，学会判断通电螺线管外部磁场方向的方法，即会应用安培定则。 （三）情感态度和价值观 通过认识电与磁之间的关系，激发探索自然界奥秘的动机，了解探索大自然的科学方法。 二、教学重难点 在前面学习了磁体及磁场后，学生对于磁场的研究方法已经有了一定的了解，所以本节课中研究电流的周围的磁场方法上较容易。电流的磁效应是电与磁联系之一，电能转化成磁，它是后面要学通电螺线管、电磁铁、电磁继电器的基础。通电导线周围的磁场很弱，可以做成通电螺线管使磁性增强，通电螺线管周围的磁场分布情况，可以结合实验探究总结得出，它需要学生较强的空间想象能力和语言表达能力。通过总结通电螺线管周围的磁场分布，了解通电螺线管相当于一个条形磁体，磁极的判断可以利用安培定则，安培定则是在实验的基础上总结出来的判断通电螺线管磁极的方法，这不是判断通电螺线管磁极的唯一方法，可以鼓励其他的判断方法。 重点：通过实验知道电流的磁效应以及通电螺线管外部的磁场分布情况。 难点：会运用安培定则，判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。 三、教学策略 本节内容中包含三部分：电流的磁效应、通电螺线管的磁场、安培定则。这三部分内容 都是建立在实验的基础上的，所以本节课可以利用实验贯穿始末。在电流的磁效应前先通过实验来说明通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这就是著名的奥斯特实验，拉近科学家与物理学习的距离。此磁场是非常非常弱的，对磁体产生力的作用也很小，为了使磁性增强，自然过渡到通电螺线管，它是各圈导线产生的磁场的叠加。研究通电螺线管周围磁场的分布的方法与前面研究磁体周围磁场的方法相同，在通电螺线管周围撒铁粉，观察磁场对铁粉的作用来形象地画出通电螺线管周围磁感线，发现磁感线的形状与分布和条形磁体相似。
《电磁感应的发现》导学案 ［学习目标定位］ 1?能理解什么是电磁感应现象?. 2 ?会使用线圈以及常见磁佚完成简单的实验. 3.能说出磁通量变化的含义. 4?会利用电磁感应产生的条件解决实际问题. 知侃?储备区温故追本溯源推陈方可知新 知识链接 1 ?磁通量的计算公式XBS的适用条件是______________ 且磁感线与平面__________ 若在匀强磁场B中,磁感线与平面不垂直，公式＜P=BS中的S应为__________________________ 2.磁通量是标量，但有正、负之分.一般来说，如果磁感线从线圈的正面穿入，线圈的磁 通量就为“ + ”，磁感线从线圈的反面穿入，线圈的磁通量就为“ _________ ”. 3.由阿知，磁通量的变化有三种情况： (1)磁感应强度B不变，___________ 变化； (2) ______________ 变化，有效面积S不变； (3 ______________ 和___________ 同时变化. 新知呈现 一、奥斯特实验的启迪 1820年，__________ 从实验中发现了电流的磁效应，不少物理学家根据__________ 的思考，提出既然电能产生磁，是否也存在_____ 效应，即 ____________ 呢？ 二、电磁感应现象的发现 1831年，英国物理学家________ 发现了电磁感应现象.他将“磁生电”现象分为五类：(1) 变化屮的电流；(2)变化中的________ ; (3)运动屮的____________ ；(4)运动屮的_______ : (5)运动中的__________ L 三、电磁感应规律的发现及其对社会发展的意义 1.电磁感应的发现，使人们发明了 ______ ，把_______ 能转化成能；使人们发明了_ ________ ，解决了___ 能远距离传输屮能量大量损耗的问题；使人们制造出了结构简单的. ________ ，反过来把_ 能转化成______________ 能. 2.法拉第在研究电磁感应等电磁现象中，从磁性存在的空间分布逐渐凝聚出“_________ ”的科学创新思想.在此基础上，__________ 建立了电磁场理论，并预言了_____________ 的存在.
第二十章电与磁 第2节电生磁 学习目标 1.认识电流的磁效应,初步了解电和磁之间有某种联系。 2.知道通电导线周围存在着磁场,通电螺线管的磁场与条形磁体相似。 3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。 自主探究 1.丹麦物理学家第一个发现了电与磁之间的联系。通电导线周围存在与电流有关的,这种现象叫电流的磁效应。 2.通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向。 3.用握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的。 合作探究 一、电流的磁效应 活动体验: (1)将一根直导线平行放在静止的小磁针(转动灵活)的上方,给导线通电、断电,观察小磁针的偏转情况。 (2)改变电流的方向观察小磁针的偏转情况。 现象归纳: (1)图甲小磁针发生转动;图乙小磁针不转动。 (2)图丙小磁针转动方向与图甲相反。
交流心得: (1)电流周围存在着磁场。 (2)电流的磁场方向跟电流的方向有关。 提出问题: (1)导线通电时间为什么要很短(触接)? (2)为什么直导线一定要沿南北方向和小磁针平行放置? 自主学习:这个实验最早是由丹麦物理学家奥斯特做的,此实验也叫奥斯特实验,它说明了通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场,这种现象叫作电流的磁效应。 二、通电螺线管的磁场 实物展示:观察螺线管,利用桌上的器材制作螺线管,把导线缠绕在铅笔上。 活动体验:在螺线管穿过的玻璃板上均匀地撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,观察铁屑的排列情况。改变电流方向,再观察一次。 探究实验:探究通电螺线管外部的磁场分布 提出问题:通电螺线管的外部磁场与哪种磁体的相似? 设计实验: 1.在螺线管周围放置小磁针,通电以后小磁针的N极指示出小磁针所在位置的磁场方向。 2.仔细观察螺线管的绕线方法,并画出示意图,并判断螺线管中电流方向,标示在示意图上。 进行实验: 1.根据要求进行实验,并在圆圈中画出小磁针,把 小磁针的N极涂黑。 2.把通电螺线管看作一个磁体,根据实验结果把 通电螺线管的N极和S极在示意图中标出。
第四章 《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量（阅读3-1 第三章磁场88页） 定义： 公式： 单位： 符号： 1、 理解S ？ 2、 的量性？ 3、 引起的变化的原因？ 4、 定性讨论如何确定磁通量的变化？ 磁通密度 推导：B=/S ，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/ m 2 表示B 的单位； 习题思考： 1、比较穿过线圈A 、B 磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程，磁通量如何变化？ 二、4.1划时代的发现（阅读3-2第一节） 问题1：奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应？ 问题2：1803年奥斯特总结了一句话内容是什么？ 问题3：法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出 了什么样的结论？ 问题4：其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里？ 问题5：法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么？ C d b a
问题6：什么是电磁感应？什么是感应电流？ 三、4.2探究感应电流产生的条件（阅读课本第二节） 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件？ 2、阅读实验，猜想实验现象？ 演示：导体左右平动，前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化？导体棒的 运动 表针摆 动方向 导体棒的 运动 表针摆 动方向向右平动向后平动 向左平动向上平动 向前平动向下平动 结论： 开关和变阻器的状态线圈B中有无电 流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间
演示：把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出，或静止地放在线圈中，猜想电流表的指针变化？ 演示：线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B 的两端与电流表连接，把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生，记录在下表中。 开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片 结论： 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的运动 表针摆动方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论：
第2节电生磁 原创不容易，为有更多动力，请【关注、关注、关注】，谢谢！ 玉壶存冰心,朱笔写师魂。——冰心《冰心》 【学习目标】 1．认识电流的磁效应； 2．知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相似 【学习过程】 一、新课引入：我们已经学习了电荷与磁现象，他们之间有哪些类似的地方？你认为电与磁之间有某种联系吗？ 二、独立自主学习：请快速阅读P124---P127的相关内容，然后独立完成以下学习任务。 1.丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现：当导线中有电流时，它旁边的磁针发生了偏转，他做了许多实验终于证实有联系。 2.通电导体的周围有磁场，磁场的方向跟有关，这种现象叫 做。 3.通电螺线管周围也存在。 4.安培定 则：。 请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。 三、合作互助学习： 演示一：电流的磁效应（奥斯特实验） 要求学生仔细观察实验现象——小磁针的偏转方向 1.首先让小磁针静止，不受外界磁场干扰，观察小磁针指向。 2.在磁针正上方拉一条直导线，当直导线通电时，观察小磁针指 向。断电后观察小磁针指向。 表明：________________________________________ 3.改变电流的方向，观察小磁针指向。 表明：________________________________________。
你的结论： 演示二：螺线管的磁场 教师演示实验（观察课件）：要求学生仔细观察实验现象——小磁针的偏转方向1.把小磁针放到螺线管四周不同的位置，在螺线管中通入电流。观察小磁针所指的磁场方向，在我们所熟悉的各种磁场中，通电螺线管的磁与哪种磁体相似？结论：通电螺旋管外部的磁场和磁铁的磁场类似。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个。 2.（1）如图将通电螺线管靠近已知磁极的小磁针，观察小磁针的偏转方向，判断并标出通电螺线管的N、S极。 （2）切断电源，将上图螺线管中的电流方向改变观察发生什么现象？ （3）你来你来归纳：当电流的方向改变时，通电螺线管的N,S极正好对调，这说明，通电螺线光两端的极性跟螺线管中有关。 探究三：安培定则： 培定则内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中方向，则大拇指所指的那端即为螺线管的极。 练一练：标出下图中通电螺线管的N、S极。 四、展示引导学习： 1.请结对子展示以上三个题，然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。 2.小组长派代表给大家展示，其他小组对展示的解答直接进行质疑，并分享自己的见解。 3.老师对学习情况进行评价或者对内容做调讲解。
八年级科学下册 1.2 电生磁导学案(新版)浙教 版 1、2电生磁（1） 一、预习导学 1、1820年，丹麦物理学家首先发现了电流的效应。在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当给直导线通电时，小磁针会发生；改变电流方向，小磁针的偏转方向。 2、通电导线的周围和磁铁一样也有。直线电流的磁场方向与有关；直线电流的磁场强弱与有关。直线电流的磁场分布规律是：磁场是以为中心的；离导线越近，磁场越；磁场的方向由的方向决定。直线电流磁场的方向可以由安培定则确定：用 握住直导线，指向导线中电流方向，其余四指弯曲的方向就是直线电流的方向。 3、通电螺线管的磁场与相似，它的方向与有关。 4、在如图所示的四个通电螺线管中，闭合开关，能正确表示通电螺线管极性的是( ) 二、学习研讨 1、某同学利用如图所示装置研究电与磁之间的关系，请仔细观察图中的装置、操作和现象，然后归纳得出初步结论。（1）在
这个实验中可以观察到：当导线有电流通过时，小磁针；断开电路，导线无电流通过时，小磁针。（2）比较a、b两图可知：；比较b、c两图可知： 。 2、如图所示，正确表示小磁针N极指向的是：（） 3、小聪同学在探究通电螺线管周围存在磁场的实验时，发现用一节干电池给螺线管供电时，螺线管不能吸引大头针；而当螺线管中插入一根铁条，却能吸引许多大头针。下列对于这个实验问题的解释，正确的是（） A、用一节干电池给螺线管供电时，螺线管周围的磁场根本是不存在 B、螺线管中插入一根铁条能吸引许多大头针，是因为插入的铁条本身存在较强的磁性 C、用一节干电池给螺线管供电时，大头针受到的重力比受到螺线管的磁力要小，所以不能吸起大头针 D、用一节干电池给螺线管供电时，大头针受到的重力比受到螺线管的磁力要大，所以不能吸起大头针 4、实验室有一个旧的直流电源，其输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极。小明设计了下面的判断电源两极的方法。在桌面上放一个小磁针，在磁针右边放一个螺线管，如图所示，闭合开关后，小磁针的S极向左偏转。下列的正确的是（） A、电源A端是正极，在电源外部电流由A流向B
第2节电生磁 【学习目标】 1．认识电流的磁效应； 2．知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相似 【学习过程】 一、新课引入：我们已经学习了电荷与磁现象，他们之间有哪些类似的地方？你认为电与磁之间有某种联系吗？ 二、独立自主学习：请快速阅读P124---P127的相关内容，然后独立完成以下学习任务。 1.丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时偶然发现：当导线中有电流时，它旁边的磁针发生了偏转，他做了许多实验终于证实有联系。 2.通电导体的周围有磁场，磁场的方向跟有关，这种现象叫做。 3.通电螺线管周围也存在。 4.安培定则：。 请结对相互更正，然后在组内展示质疑，如果还有不清楚的地方，请其他小组来帮忙解决。 三、合作互助学习： 演示一：电流的磁效应（奥斯特实验） 要求学生仔细观察实验现象——小磁针的偏转方向 1.首先让小磁针静止，不受外界磁场干扰，观察小磁针指向。 2.在磁针正上方拉一条直导线，当直导线通电时，观察小磁针指向。断电后观察小磁针指向。 表明：________________________________________ 3.改变电流的方向，观察小磁针指向。 表明：________________________________________。 你的结论： 演示二：螺线管的磁场 教师演示实验（观察课件）：要求学生仔细观察实验现象——小磁针的偏转方向 1.把小磁针放到螺线管四周不同的位置，在螺线管中通入电流。观察小磁针所指的磁场方向，在我们所熟悉的各种磁场中，通电螺线管的磁场与哪种磁体相似？ 结论：通电螺旋管外部的磁场和磁铁的磁场类似。通电螺线管的两端就相当于条形磁铁的两个。 2.（1）如图将通电螺线管靠近已知磁极的小磁针，观察小磁针的偏转方向，判断并标出通电螺线管的N、S极。 （2）切断电源，将上图螺线管中的电流方向改变观察发生什么现象？ （3）你来你来归纳：当电流的方向改变时，通电螺线管的N,S极正好对调，这说明，通电螺线光两端的极性跟螺线管中有关。 探究三：安培定则： 安培定则内容：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中方向，则大拇指所指的那端即为螺线管的极。 练一练：标出下图中通电螺线管的N、S极。 四、展示引导学习：
《电生磁》导学案 复习目标：1.认识磁场、磁感线的分布及方向、地磁场。 2.会利用安培定则判断通电螺线管的极性。 3.会改变电磁铁的磁性强弱。 4.知道电动机的工作原理。 复习要求：认真熟记文本，独立完成. 复习方法：结合实验中的现象，熟记下列重点知识，并通过练习学会应用。 一、基础知识回顾(请同学们独立完成-5题，比一比谁做的最快，错的最少) 1、磁现象 (1).磁极：磁体上磁性____________ 的部分叫磁极，一个磁体有两个磁极，它 们分别叫________ (S极),和_________________ (N极)o (2).磁极间的作用规律：____________________ 相互排 斥, _____________________ 相互吸引。 2、磁场 (1).磁场看不见、摸不着，我们可以根据它对放入其中的__________ 产 生____ 的作用来认识它。这里使用的是转换法。磁极间的相互作用是通 过____________ 而发生的。 (2).磁场的方向规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时_______________ 所指的方向。 (3).磁感线：在磁场中画一些有_____________ 的曲线。任何一点的曲线方向都 跟放在该点的磁针 ______ 极所指的方向一致。磁感线都是从磁体的 _________ 极出发，回到磁体的_______ 极， (4)?地磁场：磁针指南北是因为受到 ____________ 的作用。地磁极：地磁场 的北极在地理的___________ 极附近，地磁场的南极在地理的_______ 极附近。磁偏角：地理的两极和地磁的两极并不不重合，这个现象最先由我国宋代 的________ 发现。 3、电生磁 (1)__________________________________ ?奥斯特实验：比通电导线周围存在着____________________________________ ; b.磁场的方向跟_______ 方向有关。
第七节自感现象及其应用 【思维激活】 1.在接通或断开电动机电路时，在开关处会产生火花放电，你知道为什么吗？ 提示：电动机电路是含有线圈的电路，在通电瞬间或断电瞬间，线圈中就会有电流的巨大变化，从无到有或从有到无，在也会产生电磁感应现象，产生感应电动势，由于变化较快，感应电动势会比较大，加在开关的动片与静片之间，就会形成火花放电。这是自感现象。] 2.在日常生活中，若发现或怀疑家用煤气泄漏，选用了打电话报警的方式求助，你认为这种方法正确吗？ 提示：不正确，打电话时会产生火花引起火灾，酿成更大的事故。 【自主整理】 1.互感现象：绕在同一铁芯的两个线圈，当其中一个线圈上的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象就叫互感。 2.自感现象：当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的变化磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势，同样也会在它本身激发出感应电动势。这种由于导体本身的电流发生变化而使自身产生电磁感应的现象叫做自感。 3.自感电动势：由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势。 4自感系数：自感系数L简称自感或电感，它跟线圈的大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关，线圈的横截面积越大、线圈绕制得越密、匝数越多，它的自感系数就越大，另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大.单位：________，符号是H.常用的还有_____（mH）和_____（μH），换算关系是：1 H=____mH=____μH.。 5.磁场的能量：线圈中有电流，就有磁场，________就储存在磁场中。 【高手笔记】 1.自感现象是否符合楞次定律？ 剖析：自感现象是一种特殊的电磁感应现象，其规律符合楞次定律，即感应电动势阻碍磁通量的变化。只不过由于自感现象中磁通量的变化是由于电路中电流的变化引起的。所以，自感电动势直接表现为阻碍原电源的变化。这里要着重强调阻碍的含义：“阻碍”不是“相反”：原电流增加时“反抗”；原电流减小时“反抗”；原电流减小时“补偿”。“阻碍”不是“阻止”：自感现象虽然延缓了电流变化进程，但最终电流还是要变化到稳定时应有的值。 2.对断电自感应如何分析？ 剖析：对图1-7-1所示电路，普遍存在这样的错误认识：断开开关S，流过L的电流迅速减小，线圈L中产生一个很大的自感电动势，自感电动势在线圈中产生一个比原来的电流还要大的感应电流，从而使灯泡闪亮一下，其实，出现明显闪烁现象的根本原因是I L>I A，而I L和I A是电路处于稳定状态时两支路的电流。电路稳定时，线圈L也只相当于一个电阻。因此，线圈的直流电阻R L< § 20.2 电生磁 课型：新授课 主课人：刘英 授课人： 组长签字： 时间： 【学习目标】 1、认识电流的磁效应。 2、认识通电螺线管外部磁场，了解通电螺线管外部磁场与条形磁体的相似。 3、会用安培定则判断通电螺线管的电流方向或两端的极性。 【学习重点】 电流的磁效应、通电螺线管外部的磁场 【学习难点】 运用安培定则判断通电螺线管的电流方向或两端的极性 【学习过程】 一 电流的磁效应 （阅读教材124-125页及实验完成以下内容） 活动一 阅读教材自主学习：第一位发现电与磁有联系的科学家是： 活动二 小组动手操作：在小磁针旁放一条直导线，使导线与电池接触，看看电路连通瞬间小磁针有什么变化？ 1、结合甲、乙图实验，观察出现的现象 ， 现象表明： 。 2、如图丙，改变电流的方向，重复实验，观察出现的现象 现象表明： 。 总结：通电导体的周围存在着与 方向有关的 ，把这种现象 提示：导线与小磁针平行放置；观察到现象立即断开电路。 叫做。此实验叫做实验。 二通电螺线管的磁场（阅读教材125-126页完成以下内容） 活动三1、认识螺线管：是螺线管（又叫）。 2、动手制作螺线管： 活动四探究螺线管的磁场 1、观察演示实验：观察通电螺线管磁场分布情况：根据小磁针的指向和铁屑的分布情况分析、判断，通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似。 2、分组实验：探究螺线管的极性与电流方向的关系（用自己制作的螺线管及电源，导线，开关和小磁针实验） ①如图甲、乙螺线管分别接入电路，闭合开关观察小磁针N极指向，判断螺线管N、S极，在图中标出。说明了螺线管的极性和电流方向什么关系？ ②如图丙、丁缠绕方向的自制螺线管接入电路，重复实验，标出螺线管的N极，螺线管的极性和电流的方向关系如何？ 三安培定则（阅读教材127页完成以下内容） 甲乙 丙丁 《电生磁》教学设计 【教材分析】 电流磁效应是学习电磁现象的重要基础。因此，要尽可能让学生确信电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的。为了说明这个问题，在做奥斯特实验的时候，把小磁针放在直导线附近，通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化，帮助学生加深对知识的理解，初步认识电与磁之间存在某种关系。 通电螺线管的磁场是本节的重点之一，因此，要让学生自己去探究，用自己的语言表述出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系。探究结束后，让学生自己归纳判断通电螺线管的极性和电流方向的方法，再在师生相互交流的气氛中引导学生得出安培定则。 【学情分析】 学生已研究了简单的磁现象，知道了磁体周围存在磁场以及磁极间的相互作用规律；知道磁场是有方向性的，并且能使放入其中的磁针发生偏转；对条形磁铁的磁场有了一定的感性认识。 【教学重点】 认识电流的磁效应，通电螺线管外部磁场分布，通电螺线管极性与电流方向的关系。 【教学难点】 探究通电螺线管的磁场极性与电流方向的关系并总结得出简单的判断方法。 【教学目标】 1．知识和技能 （1）认识电流的磁效应，初步了解电和磁之间有某种联系。 （2）知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁相似。 （3）会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管的电流方向。 2．过程和方法 （1）观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有某种联系。 （2）探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。 3．情感、态度与价值观 通过奥斯特的图片、事迹介绍，感悟奥斯特善于发现问题，勇于进行科学探索的精神；通过体验电和磁之间的联系，形成乐于探索自然界奥秘的习惯。 【课程资源】 教具准备：电脑平台、学生电源、螺线管演示器、小铁钉、长直导线一根、小磁针4个、导线若干、多媒体课件、 学具准备：长直导线一段、干电池三节（带电池座）、塑料圆筒一个、导线若干。（分12个学习小组） 【教学过程】 一、创设情景，引入新课（创设情境，激发学生实验兴趣和求知欲） 教师：上课之前，老师先给大家表演一个魔术──纸盒吸铁，然后提问学生： 第一、二节划时代的发现探究电磁感应的产生条件 【学习过程】 1.到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之问的联系，一些科学家相信电与 磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，_________________ 发现了电生磁， 即电流的磁效应；__________ 发现了磁生电，即电磁感应现象。 2.____________________ 定义：的现象称为电磁感应现象。在电磁感应现象屮所产生的电流称为____________ □ 练习1: 1.发电机的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（） A.奥斯特 B.赫兹 C.法拉第 D.麦克斯韦 2.______________________________ 发现电流磁效应现象的科学家是 ,发现通电导线在磁场中受力规律的科 学家是_________ ,发现电磁感应现象的科学家是_______________ ，发现电荷间相互作用 力规律的的科学家是__________ o 3.下列现象屮属于电磁感应现象的是（） A.磁场对电流产生力的作用 B.变化的磁场使闭合电路屮产生电流 C.插在通电螺线管屮的软铁棒被磁化 D.电流周围产生磁场 3.产生感应电流的条件：_______________________________________________ 练习2： 题型一：电磁感应与电流磁效应 4.许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是（）. A.卡文迪许测出引力常数 B.法拉第发现电磁感应现象 C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 法拉第电磁感应定律 一、学习目标 1．知道什么叫感应电动势。 2．知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别Φ、ΔΦ、E=△Φ/△t。3．理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式。 4．知道E=BLv sinθ如何推得。 5．会用E=n△Φ/△t和E=BLv sinθ解决问题。 二、学习重点和难点： 法拉第电磁感应定律，平均电动势与瞬时电动势区别。 三、学习过程 (一)、基本知识 1、感应电动势 电磁感应现象： 产生感应电流的条件： 感应电动势： 产生条件： 与什么因素有关： 注意：磁通量的大小φ；磁通量的变化?φ；磁通量的变化快慢（?φ/?t）的区分 2、法拉第电磁感应定律 内容： 公式： 适用范围： 3、导线切割磁感线时产生的感应电动势 计算公式： 条件： 适用范围： 4、反电动势 (二)、典型例题 例1、如图，导体平行磁感线运动，试求产生的感应电动势的大小（速度与磁场的夹角θ，导线长度为L） 例2、如右图，电容器的电容为C，两板的间距为d，两板间静止一个质量为m，电量为 +q的微粒，电容器C与一个半径为R的圆形金属环相连，金属环内部充满垂直纸面向里的匀强磁场.试求: ?B/?t等于多少? 例3、如右图，无限长金属三角形导轨COD上放一根无限长金属导体棒 MN，拉动MN使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细 相同的均匀导体，电阻率都相同，那么MN运动过程中，闭合回路的 A感应电动势保持不变B感应电动流保持不变 C感应电动势逐渐增大D感应电动流逐渐增大 四、巩固练习 1、如右图，平行放置的金属导轨M、N之间的距离为L；一金属杆长为2L，一端以转轴o/固定在导轨N上，并与M无摩擦接触，杆从垂直于导轨的位置，在导轨平面内以角速度ω顺时针匀速转动至另一端o/脱离导轨M。若两导挥间是一磁感应强度为B ，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，不计一切电阻，则在上述整个转动过程中 A、金属杆两端的电压不断增大 B、o/端的电势总是高于o端的电势 C、两导轨间的最大电压是2BL2ω D、两导轨间的平均电压是271/2BL2ω/2π 2、如右图，在磁感应强度为B的匀强磁场中，一直角边长度为a，电阻为R 的等腰直角三角形导线框以速度v垂直于斜边方向在纸面内运动，磁场与纸 面垂直，则导线框的斜边产生的感应电动势为，导线框中的感应电 流强度为。 3、如左图，一边长为a，电阻为R的正方形导线框，以恒定的速度v 向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面，磁感应 强度为B，MN与线框的边成45?角，则在线框进入磁场过程中产生的 感应电流的最大值等于 4、如图，长为L的金属杆在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁 场中，沿逆时针方向绕o点在纸面内匀速转动，若角速度为ω，则杆两 端a、b和o间的电势差U a o=以及U bo= 5、半径为10cm、电阻为0.2Ω的闭合金属圆环放在匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环所在平面，当磁感应强度为B从零开始随时间t成正比增加时，环中感应电流 为0.1A。试写出B与t的关系式（B、t的单位分别取T、s） 6、如图，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于圆平面的匀强磁 场，感应强度为B。一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩 擦地自左端匀速滑动到右端，电路的固定电阻为R，其余电阻不计，试求MN从圆环的左端滑到右端的过程中电阻R上的电流强度的平均值及通过的电量。 第2节电生磁 学习目标： 1.能认识电流周围存在磁场。 2．知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。 3.能正确运用安培定则判断通电螺线管的磁极，以及应用安培定则判断通 电螺线管中的电流方向。 一、学案自学 请同学们自主学习课本P124—125，完成下列习题： 1.磁场的基本性质是。 2.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？ 二、奥斯特实验 1820年，丹麦物理学家_______在静止的小磁针上放置一根与磁针平行的导线，给导线通电时，小磁针立即________，切断电流时，小磁针又________，其实验证实了：_______________ ．在世界上第一个发现了与间有联系。 问题：磁针受到什么力而转动？磁场是怎样产生的？ 由图甲和图乙可以说明 由图丙和图丁可以说明 甲乙丙丁 4.通电导线的周围存在，磁场方向跟有关。 实验中利用短路获得较强的电流来增加磁性。在一般情况下是不允许的，在实际生活中我们用什么办法来增强通电导体的磁场呢？后来人们在生产实践中把导线弯成各种形状，发现把把导线绕成一圈一圈的螺线管状，磁场就会强得多，这样在生产生活中 用途就大，这种装置就叫做螺线管 三、研究通电螺线管周围的磁场 实验观察：通电螺线管的磁场是什么样的呢？ 1）．通电螺线管外部的磁场和的磁场一样。 它的两端相当于条形磁体的两个。 2）．通电螺线管两端的极性跟螺线管中的方向有关。当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也。 四、安培定则 1）．作用：可以判定的关系。 2）．判定方法：用手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的极。 判断通电螺线管的磁极 五、探究：通电螺线管的磁场强弱可能与哪些因素有关？ 六、当堂练习 1.标出A、B、C三处小磁针静上时的N、S极。 2. 判断通电螺线管中电流的方向。 第四章《电磁感应》 预习作业: 一、磁通量（阅读3—1第三章磁场88页） 定义： 公式：单位:符号： 1、理解S？ 2、的量性？ 3、引起的变化的原因？ 4、定性讨论如何确定磁通量的变化？ 磁通密度 推导:B=/S，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/m2表示B的单位; 习题思考： 1、比较穿过线圈A、B磁通量的大小 2、线圈由此时位置向左穿过导线过程,磁通量 如何变化？ 二、4.1划时代的发现（阅读3—2第一节) 问题1：奥斯特在什么思想的启发下发现了电流的磁效应？ 问题2：1803年奥斯特总结了一句话内容是什么? 问题3：法拉第在了奥斯特的电流磁效应的基础上思考对称性原理从而得出了什么样的结论？问题4：其他很多科学家例如安培、科拉顿等物理学家也做过磁生电的试验可他们都没有成功他们问题出现在那里？ 问题5：法拉第经过无数次试验经历10年的时间终于领悟到了什么? 问题6:什么是电磁感应？什么是感应电流? 三、4.2探究感应电流产生的条件（阅读课本第二节) 1、初中学习过电磁感应现象产生的条件？ 2、阅读实验,猜想实验现象？ 演示:导体左右平动，前后运动、上下运动。猜想电流表的指针变化? 演示：把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线圈中拔出,或静止地放在线圈中,猜想电流表的指针变化？ 演示:线圈A 通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B 的两端与电流表连接，把线圈A 装在线圈B 的里面。猜想以下几种操作中线圈B 中是否有电流产生，记录在下表中。 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论： 开关和变阻器的状态 线圈B 中有无电流 开关闭合瞬间 开关断开瞬间 开关闭合时，滑动变阻器不动 开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片 结论: 导体棒的运动 表针摆动方向 导体棒的 运动 表针 摆动 方向 向右平动 向后平动 向左平动 向上平动 向前平动 向下平动 结论： § 20.2 电生磁 课型：新授课 主课人：刘英 授课人： 组长签字： 时间： 【学习目标】 1、认识电流的磁效应。 2、认识通电螺线管外部磁场，了解通电螺线管外部磁场与条形磁体的相似。 3、会用安培定则判断通电螺线管的电流方向或两端的极性。 【学习重点】 电流的磁效应、通电螺线管外部的磁场 【学习难点】 运用安培定则判断通电螺线管的电流方向或两端的极性 【学习过程】 一 电流的磁效应 （阅读教材124-125页及实验完成以下内容） 活动一 阅读教材自主学习：第一位发现电与磁有联系的科学家是： 活动二 小组动手操作：在小磁针旁放一条直导线，使导线与电池接触，看看电路连通瞬间小磁针有什么变化？ 1、结合甲、乙图实验，观察出现的现象 ， 现象表明： 。 2、如图丙，改变电流的方向，重复实验，观察出现的现象 现象表明： 。 总结：通电导体的周围存在着与 方向有关的 ，把这种现象叫做 提示：导线与小磁针平行放置；观察到现象立即断开电路。 。此实验叫做实验。 二通电螺线管的磁场（阅读教材125-126页完成以下内容） 活动三1、认识螺线管：是螺线管（又叫）。 2、动手制作螺线管： 活动四探究螺线管的磁场 1、观察演示实验：观察通电螺线管磁场分布情况：根据小磁针的指向和铁屑的分布情况分析、判断，通电螺线管外部的磁场与的磁场相似。 2、分组实验：探究螺线管的极性与电流方向的关系（用自己制作的螺线管及电源，导线，开关和小磁针实验） ①如图甲、乙螺线管分别接入电路，闭合开关观察小磁针N极指向，判断螺线管N、S极，在图中标出。说明了螺线管的极性和电流方向什么关系？ ②如图丙、丁缠绕方向的自制螺线管接入电路，重复实验，标出螺线管的N极，螺线管的极性和电流的方向关系如何？ 甲乙 丙丁 三、电生磁 [学习目标] 1．认识电流的磁效应。知道通电导体周围存在着磁场，电流的磁场 方向与电流方向有关。 2．认识通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。 3．能够通过电流方向判断出通电螺线管的磁场方向。 [学习重点] 通过实验探究电流的磁效应的规律。 [学习难点] 1.通过实验探究通电螺线管的磁场及其应用。 2．会使用安培定则。 [教具准备]奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针 [学习流程]： 一、复习提问： 1．磁场的方向是这样规定的：小磁针静止时极所指的方向就是该点的；可以利用带箭头的曲线来描述磁场，这样的曲线叫 做。 2．磁极间的相互作用是通过发生的。 3．地磁两极跟地理两极并不重合，地磁N极在地理极附近，地磁s极在地理极附近。 4．磁体周围的磁感线都是从磁体极出来，回到磁体的极。 5．把小磁针静止时极所指的方向定为那点磁场的方向。 二、课前准备： 1．认真阅读教材，完成下列各题： ①通电导线的周围有磁场，磁场的方向跟有关。这种现象 叫做。 ② 1820年，丹麦物理学家做了奥斯特实验，证明了电流的 周围存在着，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系。 ③通电螺线管外部的磁场和的磁场一样。通电螺线管的两 端相当于的两个极。 ④通电螺线管两端的极性跟螺线管中有关。 ⑤通电螺线管的极性跟电流方向的关系，可以用来判定。 ⑥用右手握螺线管，让四指指向螺线管中，则大拇指 所指的那端就是螺线管的极。这就是安培定则的内容。 2．预习疑难摘要： 三、课堂交流、探究、研讨学习 交流预习（组内相互检查预习情况，形成小组意见。） 小组意见： 汇报预习（请各小组组内讨论、组间讨论、师生讨论，共同完成以下探究内容） [实验探究一] 探究电流的磁效应 在磁针上面有一条直导线，当直导线触接电池通电时，你能看到什么现象？改变电流的方向，又能看到什么现象？ 现象：当直导线触接电池通电时，小磁针发生，断电时，小磁针又回到原来的位置；当改变直导线中电流方向时，小磁针方向也发生改变，也就是电流的磁场方向也发生改变。 [实验探究二] 探究通电螺线管的磁场是什么样的 1．把小磁针放在螺线管周围，通电，观察小磁针N极的指向。说明通电螺线管外部的磁场与什么磁场相似？它的两端相当于什么磁体的两个极。 结论：通电螺线管外部的磁场和的磁场相似。通电螺线管的两端相当于的两个极。 2．改变电流方向，观察小磁针的偏转方向。说明通电螺线管的极性跟什么有关？ 结论：通电螺线管的极性跟有关。 四、目标检测 1．奥斯特实验表明，通电导线周围存在，证明了电和磁之间是相互的． 2．通电螺线管外部的磁场和形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是极、极。当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极。 3．2005年是世界物理年。下列四位科学家都对物理学的发展做出了 1 电磁感应现象的两类情 况导学案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 2.一直升机停在南半球的地磁极上空．该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B.直升机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动．螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如果忽略a到转轴中心线的距离，用ε表示每个叶片中的感应电动势，如图所示则() A．ε＝πfL2B，且a点电势低于b点电势B．ε＝2πfL2B，且a点电势低于b点电势 C．ε＝πfL2B，且a点电势高于b点电势D．ε＝2πfL2B，且a点电势高于b点电势 3.如图所示，等腰直角三角形OPQ内存在垂直纸面向里的匀强磁场，它的OP边在x轴上且长为l，纸面内一边长为l的正方形导线框的一条边也在x轴上，且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在t＝0时该线框恰好位于图中的所示位置．现规定顺时针方向为导线框中电流的正方向，则在线框穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是() 4.一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感应强度B的正方向．线圈中的箭头为电流i的正方向，如图1所示，已知线圈中感应电流i随时间变化的图象如图2所示，则磁感应强度随时间而变化的图象可能是 () 5.某空间存在以ab，cd为边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，区域宽为L1，现有一矩形线框处在图中纸 面内，它的短边与ab重合，长度为L2，长边长度为2L1，某时刻线框以初速度v0沿与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变．设该线框的电阻为R，则从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力做的功等于________________． 6.如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场有理想界面，用力将矩形线圈从磁场中匀速拉出。在其他条件不变的情况下() A．速度越大时，拉力做功越多 B．线圈边长L1越大时，拉力做功越多 C．线圈边长L2越大时，拉力做功越多 D．线圈电阻越大时，拉力做功越多 7．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则() A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝B2L2v R D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 8.如所示，导体AB在做切割磁感线运动时，将产生一个电动势，因而在电路中有电流通过，下列说法中正确的是() A．因导体运动而产生的感应电动势称为动生电动势 B．动生电动势的产生与洛伦兹力有关20.2电生磁导学案
电生磁教学设计
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法拉第电磁感应定律 导学案
九年级物理全册 20.2电生磁导学案新人教版
【精品】自编电磁感应导学案
20.2电生磁导学案
三、电生磁导学案
电磁感应现象的两类情况导学案
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