第8章 电磁相互作用及应用

第八章电磁相互作用及应用一、[目标解读]1．知道电磁铁的结构，了解电磁铁磁性强弱跟线圈匝数和电流大小的关系。

２、知道电磁继电器的结构和工作原理３、知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。

知道发电机的原理，以及发电机发电过程中的能量转化。

４、知道磁场对通电导线有力的作用.知道磁场对通电导线的作用力方向跟磁场方向和电流方向有关，知道电动机工作原理。

二、[知识归纳]（一）．电磁铁1电磁铁的构造：电磁铁是一个带软铁芯的通电螺线管。

2．电磁铁的工作原理利用电流的磁效应和在通电螺线管中插入一铁芯后磁场大大增强的原理。

3．电磁铁的优点它的磁性有无、极性变化、磁性的强弱，可以通过控制电流的有无、电流的方向、电流的大小及线圈的匝数多少来控制。

4．影响电磁铁磁性强弱的因素（1）线圈的匝数。

（2）电流的大小。

5．电磁铁的应用电磁铁最直接的应用之一是电磁铁起重机。

在电动机、发电机和电磁继电器里也用到电磁铁。

洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门，也都是由电磁铁控制的。

（二）．电磁继电器1．电磁继电器的主要部件电磁铁、衔铁、弹簧、触点（分动触点和静触点）。

2．电磁继电器构成的电路（1）控制电路：它由电磁继电器中的线圈、低压电源、衔铁和开关组成。

（2）工作电路：它由电磁继电器中的触点、高压电源和高压用电器组成。

3．电磁继电器的工作原理电磁铁通电时，把衔铁吸下来，将工作电路的触点接通，工作电路闭合；电磁铁断电时，失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。

4．电磁继电器的几种应用（1）通过控制低压电路的通断间接地控制高压电路的通断；（2）可实现远距离控制；（3）与其他元件配合使用，实现温度或光等自动控制。

（三）．电磁感应现象1．电磁感应现象（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应。

产生的电流叫感应电流。

（2）产生感应电流的条件：A．闭合电路的一部分导体；B．做切割磁感线运动。

教案：2017年（秋）九年级物理（教科版）教案：第八章电磁相互作用及应用 2.磁场对电流的作用一、教学内容本节课的教学内容选自教科版九年级物理教材第八章“电磁相互作用及应用”的第二节“磁场对电流的作用”。

本节主要介绍了磁场对电流的作用原理及应用，包括安培力、电动机和发电机的工作原理。

二、教学目标1. 让学生了解磁场对电流的作用原理，理解安培力的概念。

2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生认识电动机和发电机的工作原理，提高学生的科学素养。

三、教学难点与重点1. 教学难点：磁场对电流的作用原理，电动机和发电机的工作原理。

2. 教学重点：安培力的概念，磁场对电流的作用规律。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（电流表、电压表、滑动变阻器、电动机、发电机模型等）。

2. 学具：学生实验器材、笔记本、笔。

五、教学过程1. 导入：以现实生活中的实例引入磁场对电流的作用，如电动机、发电机等。

2. 新课讲解：（1）介绍安培力的概念，讲解安培力的产生原理。

（2）讲解磁场对电流的作用规律，分析磁场强度、电流方向对安培力的影响。

（3）介绍电动机的工作原理，讲解电动机是如何将电能转化为机械能的。

（4）介绍发电机的工作原理，讲解发电机是如何将机械能转化为电能的。

3. 实验环节：安排学生进行实验，观察安培力的现象，验证磁场对电流的作用规律。

4. 课堂练习：布置随堂练习题，让学生运用所学知识解决实际问题。

六、板书设计1. 安培力概念2. 磁场对电流的作用规律3. 电动机工作原理4. 发电机工作原理七、作业设计1. 作业题目：（1）解释安培力的产生原理。

（2）画出磁场对电流的作用规律示意图。

（3）简述电动机和发电机的工作原理。

2. 答案：（1）安培力是磁场对电流的作用力，产生原理是由于磁场对运动电荷的作用。

（2）磁场对电流的作用规律：当电流方向与磁场方向垂直时，安培力最大；当电流方向与磁场方向平行时，安培力为零。

九年级物理（教科版）上册教学设计第八章电磁相互作用及应用目录1电磁感应现象 (1)第一课时 (1)第二课时 (4)2 磁场对电流的作用 (7)第一课时 (7)第二课时 (11)3电话和传感器 (14)1 电磁感应现象第一课时教学目标1.掌握电磁感应现象的内容，理解产生感应电流的条件。

2.掌握影响感应电流方向的因素，并了解右手定则。

3.了解影响感应电流大小的因素。

教学重难点重点：电磁感应现象的内容。

难点：产生感应电流的条件。

教学过程一、新课引入：既然电流能产生磁场，那么能否利用磁场来产生电流呢？二、电磁感应发现时间：1831年，英国物理学家法拉第经过10年的探索，终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律，导致了发电机、电动机和变压器的相继问世，使人类社会进入了电气化时代。

三、实验探究：导体在磁场中产生电流的条件结合课本P124“实验探究”完成1.电磁感应现象的内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感应电流。

2.正确理解电磁感应现象的内容“闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动”，这句话包含两层意思：（1）①电路应该是闭合的，而不是断开的；②要有一部分导体做切割磁感线的运动。

注意切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分，而不是整个电路。

（2）“做切割磁感线的运动”，①所谓切割磁感线，类似于切菜，垂直地切割或斜着切割都可以。

这就是说，导体的运动方向一定与磁感线成一定角度，不能与磁感线平行，否则无法切割磁感线；②“切割磁感线运动”指的是导体与磁场的相对运动，磁场不运动，导体运动时，导体能切割磁感线；导体不运动，磁场运动时，导体也能切割磁感线，同样能产生感应电流。

3.感应电流的产生条件：（1）闭合电路的一部分导体；（2）该部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

二者缺一不可。

4.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。

5.问题一：为什么实验中使用灵敏电流表而非一般电流表？（①因为灵敏电流表的零刻线在中间，可以左右摆动，表明流过电流表的电流方向可以反向；②实验中产生的电流很小，一般的电流表不容易测出）问题二：为什么必须组成一个闭合电路？（当电路不闭合，导体在做切割磁感线运动时，在它的两端会产生电压，但由于电路不是闭合的，所以在电路中没有电流产生）6.练习：磁场中按如下图所示的方向运动时，在哪种情况下会产生感应电流？甲 乙 丙 丁四、感应电流的方向1.结论：在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向及磁场方向有关。

教科版九年级第八章电磁相互作用及应用一、电磁感应:1.电磁感应的探究实验：如图，在两段磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接。

【实验步骤、现象】①当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时，电流表指针不偏转，说明电路中没有电流。

②当导线AB水平向左运动时，电流表指针向右偏转，表明电路中产生了电流，电流方向是从B到A。

③当导线AB水平向右运动时，电流表指针向左偏转，表明电路中产生了电流，电流方向是从A到B。

①当导线AB水平向左运动时，但先将磁铁的磁极位置对调，电流方向是从A到B。

【实验结论】①产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

②导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。

【注意事项】②该电路没有电源。

②本实验中的能量转化：机械能转化为电能。

2.1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。

3.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。

4.导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。

5.发电机：发电机是将机械能转化为电能的装置。

●原理：电磁感应现象●能量转化：机械能转化为电能。

6.交流电没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性改变方向，这种电流叫交变电流，简称交流电。

它每秒钟电流方向改变的次数叫频率，单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。

我国家庭电路使用的是交流电。

电压是 220v 周期是 0.02秒频率是50Hz 电流方向1s改变 100次次。

7.使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向不变，这种电流叫直流电。

（实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁）8.实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。

二、磁场对电流的作用:1.探究“磁场对通电导线的作用”：如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。

第八章电磁相互作用及应用第1节电磁感应现象目标与要求：1、知识与技能：理解电磁感应现象，了解感应电流的方向与导体运动的方向及磁场的方向有关，知道发电机的工作原理，知道发电机在工作时能量如何转化，知道我们的生活用电是交流电。

2、过程与方法：通过经历探究“磁生电”和探究发电机的过程的过程，培养学生进行逆向思维和发散思维的能力，3、情感态度与价值观：通过向学生介绍法拉第的生平，培养学生锲而不舍、坚韧不拔的品质，通过介绍发电机的发明，使学生了解科技发展是人类社会进步的巨大推动力。

重点与难点：重点：实验探究“磁生电”。

难点：电磁感应实验的设计。

课前准备：电流表、蹄形磁体、开关、直导线、线圈。

课时计划：两课时第一课时教学过程：1、复习旧知：电磁继电器、电磁铁、通电螺线管安培定则：演示提问：电能生磁，磁能生电吗。

2、实验探究设计电路、实验探究电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流的现象。

感应电流：电磁感应产生的电流。

感应电流的方向与导体的运动方向及磁场的方向都有关系。

3、法拉第：利用磁场产生电流，发明发电机奥斯特：电流周围有磁场板书设计：电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流的现象。

感应电流：电磁感应产生的电流。

---发电机教学反思：导体在磁场中产生电流的探究初步实现，感应电流的方向与导体的运动方向、磁场方向有关可见。

第二课时教学过程：1、复习旧知2、发电机：电磁感应结构：定子、转子交变电流：大小和方向在周期性的变化的电流。

交流电（AC）50Hz直流电：电池、蓄电池、学生电源---种类：风力、水力、火力---3、自我评价：4、学法大视野：板书设计：电磁感应---发电机---法拉第发电机：定子+转子，交流电，50Hz教学反思：交流电、直流电的区分可以从电流表的读数和指针的偏转方向可以看出来，但是学生的观察和分析能力有待加强。

第2节磁场--对电流的作用目标与要求：1、知识与技能：了解电流在磁场中要受到力的作用，且力的方向与磁场的方向和电流的方向有关；知道发电机的工作原理，知道电动机工作时能量如何转化；知道电动机的优点，以及它在现代生产、生活中的广泛应用。

电磁互相作用及应用电磁互相作用是指电场和磁场之间的相互作用现象。

电场是由电荷产生的一种物理场，磁场则是由电流或磁体产生的一种物理场。

电磁互相作用是由于电流的变化引起的，当电流变化时，就会产生磁场，而磁场变化又会引起电场的变化，从而形成了电磁互相作用。

电磁互相作用在自然界和实际应用中都起着重要作用。

在自然界中，电磁互相作用是构成电磁波的基础，电磁波是一种传播能量的方式，包括可见光、无线电波、微波等。

电磁波在日常生活中广泛应用，如无线通信、电视广播、雷达系统等都是基于电磁波的传输原理。

在实际应用中，电磁互相作用也有着广泛的应用。

首先，电磁互相作用引发了电磁感应现象，即当磁场和导体相互作用时，会在导体内部产生感应电流和感应电场。

电磁感应现象是发电机和变压器的工作原理，通过磁场变化产生感应电流，从而转换电能与机械能或者电压互相变换。

其次，电磁互相作用还可以应用于电磁铁的制作。

电磁铁是一种通过通电产生磁场的装置，其原理就是利用电流的产生的磁场对铁磁物质产生磁化作用。

电磁铁具有吸力大、控制方便等特点，广泛应用于物流搬运、电磁振动器、电磁离合器、电子称等设备中。

另外，电磁互相作用也在医学领域有着重要应用。

核磁共振成像技术（MRI）是一种利用强磁场和电磁场相互作用原理的影像检查技术。

通过对人体内部结构进行潜在的磁共振信号分析，能够获得高分辨率的图像，被广泛应用于医学诊断和科学研究领域。

此外，电磁互相作用还在信息存储领域有着重要应用。

磁性材料和电磁读写头之间的相互作用是磁盘、软盘和磁带等数据存储设备的基础。

通过利用磁性材料受到外部磁场的影响，实现信息的读写和存储。

总而言之，电磁互相作用是电场和磁场之间相互作用的现象，具有丰富的物理原理和广泛的实际应用。

无论是在自然界中的电磁波传输，还是在实际应用中的电磁感应、电磁铁、MRI以及信息存储领域，电磁互相作用都扮演着重要的角色。

随着科技的不断发展，对电磁互相作用的研究也将不断深入，并在更多领域带来新的应用。