九年级物理全册第二十章电与磁教案(新版)新人教版
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电与磁漫画释义知识互联网谢谢你的阅读谢谢你的阅读1.简单的磁现象(1)任何磁体都具有两个磁极(N 、S 极).磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(2)磁体周围空间存在着磁场,磁场具有方向性.磁场基本性质:对放入其中的磁体具有磁力的作用.①磁场看不见,摸不着,但它是客观存在的,可以通过一些现象来认识.②磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针静止时N 极的指向就是该点的磁场方向.(3)磁感线是为形象描述磁场而画出的一些有方向的假想的曲线,磁感线上的任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针N 极所指的方向一致.磁体周围的磁感线都是从磁体的N 极出来回到S 极;磁体内部的磁感线由磁体S 极指向N 极;磁感线是一些闭合的曲线,任何两条磁感线不能相交;磁感线在磁体周围空间是立体分布的,越密集的地方表示磁性越强.(4)地磁场地球两极跟地磁两极并不重合.地磁的北极在地球南极附近,地磁的南极在地球的北极附近.水平放置的磁针的指向跟地球子午线间的交角叫做磁偏角.世界上第一个清楚而又准确地论述磁偏角的是我国宋代的科学家沈括.2.电流的磁场(1)1820年4月,丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在着磁场,磁场的方向随电流的变化而变化.(2)通电螺线管周围的磁场和条形磁铁周围的磁场相似,磁极的极性随电流方向的变化而变化,可用安培定则(右手螺旋定则)来判定.(3)电磁铁:在通电螺线管中插入铁芯(必须是软磁性材料)后制成了电磁铁.电磁铁磁性的强弱由电流的大小和线圈的匝数来决定:①匝数一定时,电流越大磁性越强.②电流一定时,匝数越多磁性越强.(4)电磁继电器 电磁铁是电磁继电器的主要部分,电磁继电器的作用是用弱电流控制强电流,用低电压控制高电压,实现远距离操作和自动控制.【【1【(多选)对磁场和磁感线,下列说法正确的是( )A .磁感线是磁场中实际存在的曲线B .指南针能够指南北,是因为受到地磁场作用 C .只要导体做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流D .磁场的基本性质是它对放入其中的磁体有磁力的作用【答案】BD【【2【如图所示“悬空的磁环”活动中,假设甲、乙、丙三个磁环相同,中间塑料管是光滑的.当磁环都处于静止状态时,甲对乙的作用力F 1和丙对乙的作用力F 2的大小关系是( )例题精讲思路导航模块一:简单的磁现象、电流的磁场A.F1小于F2 B.F1等于F2 C.F1大于F2 D.无法比较【答案】A【【3【如图是一种玻璃清洁器,里面装有磁铁,可以同时清洗门窗玻璃的正面和反面,操作方便、安全.关于玻璃清洁器,下列说法正确的是( )A.清洁器利用了同名磁极相互吸引的特点B.清洁器可以通过调节磁铁间的距离来调节吸引力的大小C.清洁器能静止在玻璃上,是由于清洁器对玻璃的压力大于其重力D.清洁器能静止在玻璃上,是由于清洁器受到的摩擦力大于其重力【答案】B【【4【如图所示,导线下方放一小磁针,当给导线通电时,下列说法正确的是()A.小磁针发生偏转,这现象叫电磁感应B.小磁针发生偏转,此实验是奥斯特实验C.小磁针不发生偏转D.利用此现象制成发电机【答案】B【【5【如图所示,A、B为两个磁极,在AB产生的磁场中,放一小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,下列判断正确的是()A.A端为磁体的N极,B端为磁体的N极谢谢你的阅读谢谢你的阅读B .A 端为磁体的S 极,B 端为磁体的S 极C .A 端为磁体的N 极,B 端为磁体的S 极D .A 端为磁体的S 极,B 端为磁体的N 极【答案】A【【6【实验室有一个旧的学生直流电源,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,在磁针东面放一个螺线管,如图所示.闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转.下述判断正确的是( )A .电源A 端是正极,在电源内电流由A 流向BB .电源A 端是正极,在电源内电流由B 流向AC .电源B 端是正极,在电源内电流由A 流向BD .电源B 端是正极,在电源内电流由B 流向A【答案】C 【【7【为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明所在的实验小组用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,结合其他实验器材做了如图所示的实验(图中线圈匝数的疏密表示线圈匝数的多少,各图中的滑动变阻器、电源和大铁钉均相同).实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少,来判断它的磁性强弱.根据图中观察到的情况,完成下面填空:(1)通过比较图中的___________两种情况可知,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强.(选填图中的序号)(2)通过比较图D 中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的情况,发现外形结构相同的电磁铁,当通过的电流相同时,线圈匝数越___________,磁性越强.【答案】(1)BC (2)多【【8【(2013乌鲁木齐)磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,给人以奇特新颖的感觉和精神享受.(1)磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,通电后相当于电磁铁.金属线圈与球体中的磁铁相互 (吸引、排斥),使球体受力 (平衡、不平衡),从而悬浮于空中.磁悬浮地球仪是利用丹麦物理学家奥斯特发现的电流的 效应工作的.当磁悬浮地球仪停止工作时,在“拿开球体”和“切断电源”之间应先 .(2)将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下,球体就会从原来的悬浮位置向下运北动,此时金属线圈中的电流(增大、减小),磁性增强,金属线圈对球体的作用力(大于、小于)球体重力,球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置.由于球体具有,球体越过原悬浮位置向上运动,此时金属线圈中的电流减小,磁性减弱,球体速度越来越(大、小),到达最高点后向下运动,并再次回到原悬浮位置.几经反复,球体最终停在原悬浮位置.(3)磁悬浮地球仪正常工作时,功率为1W.则工作一个月(30天)耗电kW•h,这些电能大部分转化成了(机械能、内能).【答案】排斥;平衡;磁;拿开球体;增大;大于;惯性;小; 0.72;内能.【【9【(2012资阳)根据图中小磁针静止时的指向,用笔划线代替导线将如图所示的实物连线图补充完整(要求:①小磁针的指向满足如图所示方向;②滑动变阻器的滑片向A端移动时通电螺线管的磁性减弱);标出通电螺线管的N、S极并画出它的一条磁感线,在磁感线上标明磁场方向.答案图【答案】(1)因为小磁针静止时,右端为N极,所以通电螺线管的左端为S极,右端为N极.根据右手定则,伸出右手,让右手的大拇指指示螺线管的N极(螺线管的右端),四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以,电流由通电螺旋管的左端流入,因此通电螺线管左端的导线接入电源的正极.而在磁体的外部,磁感线从磁体的N极流出,回到S极,所以磁感线的方向为向左.(2)滑动变阻器的滑片向A端移动后,通电螺线管的磁性减弱,说明滑动变阻器的滑片向A端移动后,电路中的电流变小,被接入电路的电阻变大,所以下面的接线柱应该选择B 点.如答案图所示.模块二:磁场对通电导线的作用、电磁感应思路导航谢谢你的阅读谢谢你的阅读1.磁场对电流的作用(1)通电导体在磁场里受到力的作用,所受力的方向跟磁感线的方向和电流的方向有关,它们之间的关系可用左手定则来判定.(2)左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向.2.电磁感应(1)1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象.产生感应电流的条件是:电路必须闭合;导体运动时必须切割磁感线;切割磁感线的导体是回路一部分.导体中的感应电流的方向与磁场方向、导体的切割方向有关,关系用右手定则来判定.(2)右手定则:伸开右手,使拇指跟其余四指互相垂直,并都跟手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过掌心,拇指指向导体运动的方向,则四指所指的方向是感应电流的方向.3.发电机和电动机(1)发电机:①发电机的原理:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流.②感应电流的方向随磁感线方向和导体运动方向的改变而改变③机械能转化为电能④运动是因,电流是果(因为运动而产生电流)⑤装置中没有电源(2)电动机:①电动机的原理:通电导体在磁场中受力而运动(磁场对电流的作用)②导体受力方向随磁感线方向和电流方向的变化而变化③电能转化为机械能④电流是因,运动是果(因为有电流而运动)⑤装置中有电源【【10【(2011-2012昌平初三期末)下列说法正确的是( )A.磁感线是磁场中真实存在的曲线B.磁体外部的磁感线是从磁体的北极出来回到磁体的南极C.磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向【答案】BC【【11【如图所示是研究电磁感应现象的装置,当导线ab 沿竖直方向上、下运动时,电流表指针____(填“摆动”或“不摆动”).例题精讲【答案】不摆动【【12【(2013遂宁)在如图所示的实验装置中,玻璃球内的导线是分开的,小磁针处于静止状态.当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转;根据以上现象可知,当把玻璃球加热到红炽状态时,玻璃变成了体,此时小磁针的极将向螺线管偏转;小磁针和螺线管间的相互作用是通过发生的.玻璃球内能的改变是通过的方法实现的.【答案】导;N;磁场;热传递【【13【如图所示为我们学习电磁现象过程中做过的几个实验,其中能反映电动机工作原理( ) A.使磁场中的线圈转动,与此线圈一起构成闭合电路的电流表指针发生偏转B.使导体AB沿箭头所示方向左右摆动,与导体构成闭合电路的电流表指针发生偏转C.给带有铁芯的线圈通电,它能吸住铁块及重物D.闭合开关,处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时,它就会运动起来【答案】D 电动机的工作原理是:通电导线在磁场中受到磁场力的作用而运动,属于将电能转化为机械能.发电机的原理:是闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动产生感应电流,属于将机械能转化为电能.【【14【(2013黄冈)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题.谢谢你的阅读(3)此实验运用的研究方法主要是.【答案】(1)动;磁场的强度;(2)匀速;感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;(3)控制变量法.思维拓展训练提高班【拓展1】如图所示将M棒用细线自由地悬挂起来,使之成为静止状态,当用N棒一端靠近M 棒的一端时,若二者相互吸引,那么( )A.N棒原来一定是磁体 B.M棒原来一定是磁体C.M、N棒原来都是磁体 D.无法判断哪一个原来是磁体【答案】D【拓展2】用如图所示装置进行实验探究,回形针与细线相连,并在空间某点处于静止状态,细线被拉紧,此时回形针受个力的作用.当将铁片插入磁铁与回形针之间,回形针将(自由下落/保持静止).谢谢你的阅读【答案】3,自由下落.【拓展3】如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁与其在同一水平面上,右端固定并保持水平,当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时,条形磁铁仍保持静止,在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是()A.方向向左,逐渐增大B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,逐渐增大D.方向向右,逐渐减小【答案】C【拓展4】如今,刷卡机广泛应用于银行、超市.当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就能产生感应电流,便可读出磁条上的信息.图中能反映刷卡机读出信息原理的是( )A.B.C.D.【答案】C尖子班【拓展1】为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性,某同学设计了以下四个实验,其中不能达到目的是( )A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动D.将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起谢谢你的阅读谢谢你的阅读【答案】B【拓展2】(2010•株洲)有一种如图1所示的环形磁铁,磁极的分布有以下两种可能情况:①磁极呈横向分布,如图2-甲,外侧为N 极,内侧为S 极.②磁极呈轴向分布,如图2-乙,上面为N 极,下面为S 极.为确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥.接着将其中一个环形磁铁翻转,如果它们相互 ,则磁极呈横向分布;如果它们相互 ,则磁极呈轴向分布.【答案】排斥,吸引.【拓展3】同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab 水平用力向右移动,导体cd 也随之运动起来.则在以上的实验中下列说法正确的是( )A .实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象B .实验装置中的甲装置把电能转化为机械能C .实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D .若将导体ab 水平用力向左移动,导体cd 的运动方向不变【答案】A【拓展4】(2012嘉兴)如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图.(1)当指针指示数值增大时,表示通电螺线管的磁性增强,则螺线管A 端为 极.(2)为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关,应将开关S 从a 点换到b 点,并调节变阻器的滑片向滑动,使电流表的示数不变.【答案】(1)S ; (2)下.【练习1】关于电与磁,下列说法中正确的是( )A .磁体周围和导体周围都存在磁场B .发电机是把电能转化为机械能的装置C .电磁继电器是把机械能转化为电能的装置D .地球磁场的磁感线是从地理南极附近发出的【答案】选D .通电导体的周围才有磁场,故A 错;发电机是把机械能转化为电能的装置,故B 错;电磁继电器是弱电流电路控制强电流电路的装置,没有能量转化,故C 错;地球的磁极与地理的南北方向相反,所以地球磁场的磁感线是从地理的南极出发的.【练习2】小华有两根外形完全相同的钢条,想验证钢条是否有磁性,小华利用手边仅有的一根条形磁铁做了一个实验:他把条形磁铁悬挂起来,当他用钢条甲靠近条形磁铁的某一端时,条形磁铁会自动远离钢条甲;当他用钢条乙靠近条形磁铁的某一端时,条形磁铁会自动吸引钢条乙,由此可知( )A .两根钢条均有磁性B .两根钢条均无磁性C .钢条甲一定有磁性,钢条乙一定无磁性D .钢条甲一定有磁性,钢条乙可能有磁性【答案】D【练习3】(2013武汉)如图所示,在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,若导线ab 水平向右运动,则灵敏电流计指针向左偏转.下列说法正确的是( )A .若导线ab 水平向左运动,则灵敏电流计指针向右偏转复习巩固谢谢你的阅读谢谢你的阅读B .若导线ab 竖直向上运动,则灵敏电流计指针向左偏转C .若导线ab 竖直向下运动,则灵敏电流计指针向左偏转D .若导线ab 斜向上运动,则灵敏电流计指针不会偏转【答案】A 课后测【测1】如图所示,重为G 的小铁块在水平方向力F 的作用下,沿条形磁铁的表面从N 极滑到S 极,下列说法正确的是( )A .小铁块受到的重力始终不变B .小铁块对磁铁的压力始终不变C .小铁块受到的摩擦力始终不变D .小铁块对磁铁的压强始终不变【答案】A【测2】如图所示的四个情景中,属于电磁感应现象的是( )A .B .C .D .【答案】D谢谢你的阅读谢谢你的阅读古往今来,古今中外,很多人取得了各种成就。
第20章电与磁第1节磁现象磁场第1课时磁现象1.知道磁体能吸引铁、镍、钴等物质及磁体的磁极.2.知道磁极间的相互作用.3.知道磁化的方法可以使一些物体获得磁性以及生活中的一些磁化现象.4.体会运用实验来研究、感知物理问题的方法.5.通过实验培养学生初步的观察能力和信息交流能力.6.通过介绍我国在磁方面的重大贡献,增强学生爱国主义情感.一、简单的磁现象【自主预习】阅读课本第119、120页,完成下面的填空:1.磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质.2.磁体:具有磁性的物质.磁体分为天然磁体、人造磁体.3.磁体上磁性最强的部分叫做磁极,磁体两端磁性最强,中间最弱.磁体都有两个磁极,分别叫做南(S)极和北(N)极(水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极,指北的磁极叫北极).指南针是我国古代四大发明之一,它是利用磁体的磁极具有指向性制成的,最早的指南针叫司南.4.磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.【小组讨论】如果磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上是否仍然有N极和S 极?【教师】物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性,具有磁性的物体叫磁体.磁体能够吸引钢铁一类的物质,它的两端吸引钢铁的能力最强,这两个部位叫做磁极.能够自由转动的磁体,例如悬吊着的磁针,静止时指南的那个磁极叫做南极,又叫S极;指北的那个磁极叫做北极,又叫N极.磁体间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引. 【跟踪训练】a、b两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,则( A )A.a是S极,b是N极B.a是N极,b是S极C.a、b都是N极D.a、b都是S极二、磁化现象【自主预习】1.磁化:使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程.磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分之间形成异名磁极,异名磁极相互吸引.2.机械手表磁化后走时不准,彩色电视机显像管磁化后色彩失真,钢针磁化后,可以用来制指南针.【小组讨论】小组同学针对磁化问题展开讨论,看看能不能区别可被磁化的和不能被磁化的.以下一些物体:铁屑、铜线、回形针、银币、缝衣针、铝片,根据能否被磁化可以分为两类.可磁化类:铁屑、缝衣针、回形针;不可磁化类:铜线、银币、铝片.【教师】1.定义:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化.2.软磁体和硬磁体:软磁体是指磁性不能永久保持的磁体;硬磁体就是永磁体,磁性能永久保持.3.正确理解磁化:磁化就是物体从不表现磁性变为具有一定的磁性.4.磁现象在生活中的应用越来越广泛,比如银行卡上的磁条、电脑上的磁盘等等,都是通过磁化现象使物体获得磁性.正是由于有了这样的物体,生活才变得越来越方便.【跟踪训练】如图所示,一根条形磁体的一个磁极吸起两个大头针,小华说两个大头针会保持平行,如图A所示;小红说两个大头针下端将会张开,如图B所示;小明说两个大头针将会靠拢,如图C所示.你认为正确的是图B .因为两枚大头针被磁体磁化后可看作两个小磁体,由于同名磁极相互排斥,所以两枚大头针下端张开.第2课时磁场1.知道磁体周围存在磁场.2.知道磁感线可以用来形象地描述磁场,知道磁感线方向是怎样规定的.3.知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极.4.观察磁体之间的相互作用,感知磁场的存在.5.通过亲历“磁场”概念的建立过程,进一步明确“类比法”“转换法”“理想模型法”等科学思维方法.一、磁场及磁感线【自主预习】阅读课本第120、121页内容,然后回答下列问题.1.什么是磁场?磁场有什么特点?2.磁场有没有方向?如何规定磁场方向?3.什么叫做磁感线?磁感线是否真实存在?4.观察条形磁体和蹄形磁体的磁感线,说说磁感线有什么特点? 【小组讨论】对磁场的有关认识,正确的是 ( D )A.磁感线是在磁场中实际存在的曲线B.磁感线是从磁体的南极出来回到磁体的北极C.小磁针N极在磁场中某点所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反D.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用【教师】1.磁场:如果把磁针拿到一个磁体附近,它会发生偏转,这说明磁体周围存在着一种物质,能使磁针偏转,这种物质看不见、摸不着,我们把它叫做磁场.2.磁场的基本性质:磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生磁力的作用.因此我们通常用小磁针是否受到磁场力来检验小磁针所在空间是否存在磁场.3.磁场方向:在物理学中,把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向.4.磁感线:我们把小磁针在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫磁感线.5.磁感线方向:磁感线是一些有方向的曲线,磁感线上某一点的方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致.6.在磁场中某点,北极所受磁力方向跟该点的磁场方向一致,南极所受的磁力方向与该点的磁场方向相反.7.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出发回到磁体的南极.【跟踪训练】1.(日照中考)下列关于磁感线的说法,正确的是( D )A.磁感线分布越密的地方,磁场越弱B.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,还可以通过实验来模拟C.磁体周围的磁感线从磁体的S极出发,回到磁体的N极,构成闭合曲线D.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反2.(泰州中考)如图所示,小磁针在条形磁体作用下处于静止状态,标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向(用箭头表示).答案:如图所示.3.如图所示,正确的是( B )二、地磁场【自主预习】阅读课本第122页内容,回答问题:1.地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,指南针指南北是因为受到地磁场作用.2.地磁场的形状和条形磁铁的磁场很相似,地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近.3.磁偏角:最早记述这一现象的是我国宋代学者沈括.【小组讨论】小组讨论关于地磁场的问题.经科学家研究发现:在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体,它们相当于一个个微小磁针.实验证明:在只有地磁场而没有其他磁场作用时,小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动,并聚集在小水滴北面的边缘.实验中,若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针,则它的N极指向( A )A.北B.南C.西D.东【教师】1.地球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫地磁场,磁针指南北,就是受到地磁场的缘故.2.地球由于是一个巨大的磁体,所以它有两个磁极,分别称为地磁的南极和地磁的北极.不过,地理的两极和地磁的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北方向稍有偏离.世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括,这个发现比西方早了400多年.3.地磁场类似于条形磁铁的磁场分布,地球周围的磁场方向由南指向北,赤道附近上空的地磁场方向呈水平指向北.如图所示.【跟踪训练】1.(邵阳中考)指南针是我国古代的四大发明之一,如图所示是我国早期的指南针——司南.公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载,“司南之杓,投之于地,其柢指南”.这句话中“柢”和“南”分别指的是( A )A.指南针的南极,地理的南极B.指南针的北极,地磁的北极C.指南针的北极,地理的北极D.指南针的南极,地磁的南极2.(河南中考)我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出,指南针所指的方向“常微偏东,不全南也”.人们把指南针指南的磁极叫南极,地磁场的北极在地理的南极附近.3.若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是( A )第2节电生磁1.初步认识电能生磁,了解奥斯特实验.2.初步认识通电螺线管外部的磁场,通过奥斯特实验和条形磁铁外部的磁场,提高学生的实验操作技能和知识迁移的能力.3.能用安培定则判断通电螺线管外部磁场的方向.4.会观察、收集实验中的现象、信息,并会处理这些信息.一、电流的磁效应【自主预习】阅读课本第124、125页内容,完成下列问题:1.奥斯特实验:通电导线的周围存在磁场,称为电流的磁效应,该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现.2.奥斯特实验说明:通电导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关.【小组讨论】学生之间进行讨论,看生活中的这些用电器哪个利用了磁效应.下列四种用电器中,主要应用电流磁效应的是( D )A.电灯B.电饭锅C.电炉D.电铃【教师】通电导线周围存在磁场,磁场方向跟电流方向有关,这种现象叫做电流的磁效应.奥斯特实验是一个显示电流周围存在磁场的实验.1820年丹麦物理学家奥斯特发现:在静止的磁针上方拉一根与磁针平行的导线,给导线通电后,看到磁针立即偏转一个角度,切断电流后,小磁针回到原来的位置,这一实验说明了一个非常重要的事实,即表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场.奥斯特实验揭示了一个十分重要的本质——电流周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关.奥斯特发现了电和磁的联系,可以说电磁学作为一个整体的科学是由奥斯特开创的.通电直导线周围存在着磁场,从材料上讲:一切通电导体周围都存在磁场,不论是铁、铜、铝还是其他金属做的导体.从磁场方向上讲:通电螺线管周围的磁场分布和条形磁铁的磁场分布一样.【跟踪训练】1.(广西中考)下列物理学家中,在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是( B )A.法拉第B.奥斯特C.焦耳D.欧姆2.如图所示,将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在小磁针旁放一条直导线,使导线与电池触接.看到电路连通后小磁针有偏转,且电流方向相反时,小磁针偏转方向也相反,下列说法错误的是( D )A.小磁针偏转说明电流周围有磁场B.甲和丙说明电流磁场方向与电流方向有关C.这个实验说明了电与磁之间有联系D.这个实验最早是安培做的二、通电螺线管的磁场及安培定则的判定【自主预习】1.通电螺线管的磁场:通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样,其两端的极性跟螺线管中电流的方向有关,电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断.伟大的物理学家安培通过实践在我们的右手上找到了规律,人们为了纪念他,把他总结的规律规定为安培定则.2.安培定则的内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极.【小组讨论】如图所示,为电流及其磁场的磁感线分布图示,其中正确的是( D )A.图(a)和图(b)B.图(b)和图(d)C.图(a)和图(d)D.图(a)和图(c)【教师】1.通电螺线管外的磁场与条形磁铁的磁场相似,通电螺线管的两个极相当于条形磁铁的两个极.2.通电螺线管的极性跟螺线管中电流的方向有关,它们的关系可以用安培定则来进行判断.通电螺线管周围的磁场与条形磁铁十分相似,但它们也有不同的地方.相同点:(1)都有吸附铁类物质的性质.(2)条形磁铁的磁极位置与通电螺线管相同.(3)都有同名磁极相排斥,异名磁极相吸引的特点.(4)把二者悬挂起来都有指示南北的性质.不同点:(1)条形磁铁属于永磁体,而通电螺线管通电时有磁性,断电时无磁性.(2)条形磁体的南北两极是固定的,而螺线管则是与电流方向有关.(3)条形磁铁的磁性大小是固定的,而螺线管的磁性是随着电流的大小而改变的.3.如图用右手握住通电螺线管,使四指弯曲的方向与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极.【跟踪训练】1.在探究通电螺线管的实验中,小明连接了如图所示的电路,通电螺线管A端放有一小磁针,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片.下列说法正确的是( B )A.通电螺线管B端为N极B.通电螺线管外C点的磁场方向向右C.小磁针N极向右转动D.滑动变阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性增强2.(贵港中考)为了探究通电螺线管外部磁场的方向,小明设计了如图甲所示实验.甲乙(1)闭合开关,小磁针转动到如图乙所示位置;断开开关,小磁针又回到原来位置(指向南北),这说明通电螺线管周围有磁场,通电螺线管的a端为S 极.(2)调换电源正负极接线后再闭合开关,发现小磁针转动情况与图所示相反.这说明通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关.3.通电螺线管和磁体A磁极附近磁感线分布如图所示,小磁针处于静止.则 ( C )A.小磁针的b端为N极B.通电螺线管左端为N极C.电源“+”极为c端D.电源“+”极为d端第3节电磁铁电磁继电器第1课时电磁铁1.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理.2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素.3.经历探究影响电磁铁磁性强弱的因素,体会控制变量的方法.4.体会评估和交流在科学探究中的重要作用.一、电磁铁【自主预习】1.首先发现电流磁效应的科学家是:奥斯特.2.奥斯特的实验说明通电导体和磁体一样,周围也存在着磁场.3.通电螺线管的磁感应线分布与条形磁铁十分相似.4.通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系,可以用安培定则来判定.5.安培定则:用右手握住螺线管,四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极.6.电磁铁由铁芯和螺线管组成.7.电磁铁的应用.【小组讨论】根据电磁铁的原理,讨论并解释电磁选矿机和电磁起重机的工作原理.【教师】1.通电的螺线管和它里面的铁芯就构成了一个电磁铁.2.电磁铁的工作原理:电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,电磁铁的内部是插有铁芯的螺线管,当通电螺线管插入铁芯,由于铁芯被磁化,产生了与原螺线管方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多,电磁铁的铁芯是由铁制成,而不用钢制成,这是因为电磁铁在工作时,需要通电后立即有较强的磁性,产生很强的吸引力.在断电时没磁性,不具有对铁的吸引力,能将原来吸引上来的铁类物质迅速放开;而钢是硬磁体,通电后会磁化成永磁体,若用钢做芯,则电磁铁的磁性有无就失去了控制.【跟踪训练】1.电磁铁通常弯成U形,这样做的目的是 ( C )A.使用方便B.形状美观C.加强磁性D.便于操作2.如图所示是电磁选矿机的示意图,其中M为矿石,D为电磁铁,落入B中的是铁矿石,落入C中的是非铁矿石.(填“铁矿石”或“非铁矿石”)二、怎样使电磁铁的磁性增强【自主预习】1.构成:电磁铁由螺线管和铁芯组成.当有电流通过它时,也可以像永久磁铁那样工作.在有电流通过时有磁性,没有电流时无磁性.2.电磁铁的工作原理:电流的磁效应.3.螺线管的磁性为什么会增强?【小组讨论】小明设计研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示,下表是他所做实验的记录,下列结论不正确的是( B )电磁铁(线100匝50匝圈)实验次数 1 2 3 4 5 6电流(A) 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5吸引铁钉的7 11 14 5 8 10最多数目(枚)A.比较1、4两次实验可知:线圈中的电流一定时,匝数越多,磁性越强B.比较1、3、5三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强C.比较1、2、3(或4、5、6)三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强D.电磁铁的磁性越强,吸引铁钉的数目越多【教师】电磁铁特点:1.可以通过电流的通断来控制磁性的有无.2.可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性.3.可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱.(1)电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关.电流越大、线圈越多、有铁芯时,电磁铁的磁性越强.(2)电磁铁的磁性强弱用电磁铁吸引铁钉的多少来反映,吸引的越多,磁性越强,这种方法是转换法.(3)滑动变阻器的作用:改变连入电路的电阻,进而改变电路中的电流.【跟踪训练】1.如图是探究“电磁铁的磁性强弱”实验的示意图.闭合开关,发现电磁铁能够吸引一些铁钉,要使它能吸引更多铁钉应( B )A.将电磁铁中铁芯抽出B.增加线圈匝数C.使滑动触头P向右滑动D.将电源正负极互换2.(湘西中考)如图所示电路中,闭合开关S之后,移动滑动变阻器滑片P 可以增强或者减弱电磁铁的磁性.当滑片向右缓慢移动时,电路的电流减小,电磁铁的磁性将减弱.3.在“做”中“学”,是学习科学、体验科学很重要的途径.某同学制作了一个玩偶(如图),将一个磁浮玩具稳定地“漂浮”起来,则下列判断正确的是 ( D )A.磁浮玩具的工作原理是异名磁极互相排斥B.电路中的a点必须连接电源的负极C.通电螺线管的上端为S极D.若要增加玩偶“漂浮”的高度,可将滑片P向上移动加以调节第2课时电磁继电器1.了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理.2.初步认识物理知识的实际应用.3.通过阅读说明书,知道如何使用电磁继电器.4.通过了解物理知识的实际应用,提高学习物理知识的兴趣.一、电磁继电器的构造及原理【自主预习】阅读课本第131页内容,说出电磁继电器的构造及各部件的作用. 【小组讨论】电磁继电器分为控制电路和工作电路,其工作原理是什么?【教师】1.继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置.2.结构图3.电磁继电器实质上是一个利用电磁铁来控制工作电路的一种开关.4.工作原理:当较小的电流经过接线柱D、E流入线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过B、C 带动机器工作了.工人师傅的按钮只控制电磁铁电流的通断,而高电压、强电流电路的通断则由B、C两个触点控制,这样人们就可以安全方便地操纵大型机械了.二、电磁继电器的应用【自主预习】1.电磁继电器的电磁铁连接在控制电路中,它的动触点、静触点连接在工作电路中.2.电磁继电器常用于水位自动报警器、电铃、温度自动报警器. 【小组讨论】我们经常听到校园里扬声器(喇叭)发出悠扬的声音,如图所示为扬声器的结构示意图.请写出扬声器工作过程中涉及的相关物理知识(写出两个即可).【教师】扬声器的结构:由固定的永久磁铁、线圈、锥形纸盆构成.工作原理:扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置.如图所示是扬声器构造示意图,它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成.当线圈中通过图中所示的电流时,线圈受到磁铁的吸引向左运动;当线圈中通过相反方向的电流时,线圈受到磁铁的排斥向右运动.由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音.【跟踪训练】1.下列装置中,用到了电磁继电器的是( B )A.光盘B.电铃C.白炽灯D.节能灯2.(湘潭中考)小明设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图所示,光线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯泡自动熄灭,控制电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小.以下说法正确的是 ( D )A.电磁铁的上端为S极B.当光照强度增强,控制电路的电流变小C.当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强D.灯泡应设计在A和B两接线柱之间3.小晴走到电动扶梯前,发现电梯上没有站人时运行较慢,当她站到电梯上时又快了很多.她了解到电梯是由电动机带动运转的,电梯的控制电路中安装了力敏电阻(力敏电阻由半导体材料制成,力敏电阻受到压力时,阻值会发生变化),控制电梯运动快慢的模拟电路如图所示.以下分析合理的是 ( B )A.触点3与触点1接触时,电梯运行较快B.力敏电阻由半导体材料制成,受压时阻值变小C.电梯没有站人时,继电器的电磁铁磁性较强D.电梯没有站人时,电动机不工作第4节电动机1.了解磁场对通电导线的作用.2.初步认识科学与技术之间的关系.3.经历制作模拟电动机的过程,了解直流电动机的结构和工作原理.4.通过了解知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识的兴趣.一、磁场对通电导线的作用【自主预习】阅读课本第133、134页内容,完成下列问题:1.通电导体在磁场中受力的作用.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关.2.电动机工作时是电能转化为机械能.【小组讨论】1.生活和生产中哪些地方用到了电动机?2.小华安装好直流电动机模型,通电后电动机正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用的方法是 ( A )A.增大电流B.减小电流C.对调电源正负两极D.对调磁体南北两极【教师】通电导体在磁场里受到力的作用,并且受力的方向跟导线中的电流方向和磁感线方向有关.【跟踪训练】1.(宿迁中考)如图所示,当闭合开关的瞬间,导体棒AB水平向右运动;若同时对调电源与磁体的两极,再次闭合开关时,导体棒AB的运动方向是( A )A.水平向右B.水平向左C.竖直向上D.竖直向下2.(百色中考)如图所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置.闭合开关,观察到导体ab在导轨上向右运动.若只对调电源正负极接线,闭合开关,导体ab会向左运动(选填“静止不动”“向右运动”或“向左运动”),说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关.二、电动机的基本构造【自主预习】1.电动机的构造中能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子.2.线圈转动中有一个特殊位置,叫平衡位置,此时线圈上下两个边受力大小相等、方向相反,线圈是靠惯性越过这个位置.3.线圈越过平衡位置后,不能(填“能”或“不能”)继续转动,因为所受到的力的方向与原来相反(填“相同”或“相反”),所以又会回到平衡位置.4.自制电动机漆皮刮去一半,是为了使线圈转动中只有半圈获得动力,另外半圈停止给线圈供电,线圈靠惯性越过这半圈.5.实际的电动机中安有换向器,换向器作用是改变后半周线圈中电流的方向,从而改变线圈的受力方向.【小组讨论】我们的生活越来越离不开电,电机(发电机、电动机的统称)在生活中的应用越来越广泛.如图所示的简易电机正在实现的能量转化是把电能转化为机械能.图中的两个分别与线圈两端相连,而又彼此绝缘的铜半环E和F叫换向器.。
教学设计:新2024秋季九年级人教版物理全一册《中考复习第二十章:电与磁》一、教学目标(核心素养)1.物理观念:复习并巩固电与磁的基本概念,包括电流、磁场、电磁感应等,理解电与磁之间的相互关系。
2.科学思维:能够运用电与磁的原理分析解决简单的物理问题,如判断磁场方向、解释电磁现象等,培养逻辑思维和问题解决能力。
3.实验探究:通过回顾实验过程,理解实验原理,掌握实验操作技能,提升科学探究能力。
4.科学态度与责任:培养对物理现象的好奇心和探索欲,理解电与磁技术在日常生活和科技发展中的重要性,形成科学的社会责任感。
二、教学重点•电流、电压、电阻的基本概念及欧姆定律的应用。
•磁场的基本性质、磁感线、地磁场的概念。
•电流的磁效应、电磁铁的应用。
•电磁感应现象、发电机与电动机的工作原理。
三、教学难点•如何将抽象的电与磁概念与具体生活实例相结合,帮助学生深入理解。
•电磁感应现象中能量转化的理解及应用。
•磁场方向、电流方向、安培定则等空间关系的判断。
四、教学资源•多媒体课件(包含电与磁相关动画、实验视频、生活实例图片等)。
•实验器材展示(如电磁铁、发电机模型、电动机模型等,用于回顾实验)。
•教材及配套习题册、中考真题集。
五、教学方法•讲授法:系统梳理电与磁的基础知识。
•演示法:利用实验器材或多媒体展示实验现象,增强直观感受。
•讨论法:组织学生讨论电与磁在生活中的应用实例,促进思维碰撞。
•练习法:通过习题练习巩固知识点,提升解题能力。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例导入:展示生活中常见的电磁设备(如电磁炉、手机充电器、电动机驱动的玩具车等),提问:“这些设备是如何工作的?它们与电和磁有什么关系?”引导学生思考,引出本章主题。
2. 新课教学2.1 电流、电压、电阻与欧姆定律•概念回顾:明确电流、电压、电阻的定义及单位。
•欧姆定律:讲解欧姆定律(I=U/R)的内容、公式及应用,通过实例分析电流、电压、电阻之间的关系。
九年级物理人教版第二十章《电与磁》全章教案第二十章电与磁20.1磁现象磁场一.教学目标1.了解磁现象,知道磁性、磁极的概念。
2.知道电流的磁效应、磁极间的相互作用。
3.知道磁极和磁极之间、磁极和电流之间、电流和电流之间都是通过磁场发生相互作用的。
4.利用类比法、实验法、比较法使学生通过对磁场的客观认识去理解磁场的客观实在性。
二.教学分析:重点:电流的磁效应和磁场概念的形成难点:磁现象的应用三、教学手段和方法:1.通过利用多媒体以及现场实验来给学生讲述磁现象和磁场。
2.让学生更好的了解磁场,利用多媒体更形象具体地把磁现象和磁场展现给同学。
四、教学过程:1.引入:介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。
在本章,我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用以及对运动电荷的作用,知识主线十分清晰。
复习提问,引入新课[问题]初中学过磁体有哪两个磁极?[学生答]南极、北极.[问题]两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的?[学生答]磁场.[过渡语]磁场我们在初中就有所了解,从今天我们要更加深入地学习它。
2.磁现象(1)通过介绍人们对磁现象的认识过程和我国古代对磁现象的研究、指南针的发明和作用来认识磁现象(2)可以通过多媒体展示实验(磁极之间的相互作用、磁铁对铁钉的吸引)和生活生产中涉及的磁体(喇叭、磁盘、磁带、磁卡、门吸、电动机、电流表)来形象生动地认识磁现象。
2.电流的磁效应(1)介绍人类认识电现象和磁现象的过程。
(2)演示奥斯特实验:让学生直观认识电流的磁效应。
做实验时可以分为四种情形观察并记录现象:水平电流在小磁针的正上方时,让电流分别由南向北流和由北向南流;水平电流在小磁针的正下方时,让电流分别由南向北和由北向南流。
在认识电流的磁效应的同时,也为地磁场和通电直导线的磁场的教学埋下伏笔,也可以留下问题让学生思考。
结论:磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比)电流的磁效应:电流通过导体时导体周围存在磁场的现象(奥斯特实验)。
第2节电生磁◇授课目的◇【知识与技术】1.认识电流的磁效应,初步认识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和通电螺线管的电流方向。
【过程与方法】1.观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用,初步认识电和磁之间有某种联系。
2.研究通电螺线管外面磁场的方向与电流方向的关系。
【感情·态度·价值观】1.经过奥斯特的事迹介绍,感悟奥斯特善于发现问题,勇于进行科学研究的精神。
2.经过体验电和磁之间的联系,养成乐于研究自然界神奇的习惯。
◇授课重难点◇【授课重点】奥斯特的实验、通电螺线管的磁场。
【授课难点】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。
◇授课过程◇一、新课导入电和磁从现象上看有很多相似的地方:电荷能吸引轻小物体,磁体能吸引钢铁类物质;电荷有正负两种,磁极有南北之分;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
电现象和磁现象之间有这么多的共同点,那么这两种现象之间可否存在某种联系呢?二、授课步骤研究点1电流的磁效应[阅读课本]P124“电流的磁效应”[思虑]实验中是如何判断某一空间可否存在磁场的?[提示]磁场对放入其中的小磁针有力的作用,若是某一空间存在磁场,小磁针会受力转动。
[思虑]导线和小磁针的地址关系有要求吗?[提示]在小磁针上方平行架一根导线。
[思虑]实验时,通电时间不宜过长,这是为什么?[提示]导线中的电流过大,易将电源损毁。
[思虑]导线下的小磁针在什么情况下才会发生偏转呢?[提示]导线中有电流经过时,小磁针偏转;没有电流经过时,小磁针不动。
[思虑]小磁针偏转说了然什么?[提示]小磁针碰到力的作用发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。
[思虑]引起小磁针偏转的原因是导线,还是导线中的电流?[提示]通电时小磁针发生偏转,没有电流经过时小磁针不动,说明是导线中的电流引起小磁针偏转。
第二节电生磁教学目标一、知识目标:1.认识电流地磁效应。
2.知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管地磁场与条形磁体地磁场相似。
3.知道安培定则。
二、能力目标:1.经历探究电流磁效应地过程和探究通电螺线管地外部磁场分布地过程,提高学生地实验操作能力、观察分析能力及概括能力。
2.通过判断通电螺线管两端地极性或螺线管地电流方向,培养学生应用物理知识地能力。
三、情感目标:通过“电生磁”现象,初步认识到自然界现象之间存在相互联系,乐于探索自然界地奥秘。
教学重难点教学重点:通电螺线管地磁场,安培定则。
教学难点:通电螺线管地极性与电流关系规律地探究与总结。
教学准备教师准备:电池组一个,小磁针(带座)一个,导线若干,内带纸板地演示用螺线管一个,内带铁芯地螺线管一个,铁屑若干,软铜丝一段等多媒体课件:电磁起重机工作视频,通电螺线管地磁场分布动画演示。
设计思路先利用视频创设问题环境,提出探究地问题。
然后指导学生进行实验,体会电流周围地磁场存在,再改变电流地方向,发现磁场地方向跟电流地方向有关。
在介绍奥斯特发现电磁关系地基础上,提出如何增强电流周围地磁场,进行实际应用地问题。
引出螺线管,通过磁场地叠加增强磁场强度。
然后,进行通电螺线管地磁场分布规律地探究,探究活动按以下步骤进行:联想旧知,设计方案-----操作实验,得出结论----升华问题,讨论总结。
在得到安培定则地基础上,进行应用训练,提高能力。
教学过程一、创设情景,提出问题多媒体视频播放:码头上一台电磁起重机正在装卸货物,只见工人师傅按下开关后,成吨地钢铁被电磁吸盘吸起,然后转移到相应地位置后,断开开关,货物又全部掉落下来---问题:我们知道,闭合开关,电路中会得到电流,而钢铁被吸起,则是因为吸盘有强大地磁性,那么,会是因电流而产生了磁场吗?二、探究性活动一:电流地磁效应该探究活动以学生操作为主,教师注意引导学生对比总结相应地结论。
学生操作:在桌上水平放置一枚能自由转动地小磁针,在取一电池组,从正极接出一根长导线,固定在磁针上方,用导线地另一端触接电源地负极。
第二十章电与磁第1节磁现象磁场一、知识与技能1让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。
2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。
使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。
3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。
二、过程与方法1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。
2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。
3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。
三、情感态度价值观1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。
也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。
2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。
通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。
3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。
教学过程(一)磁现象:师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。
(因课前有准备,学生相对比较活跃,要充分把学生所知道的知识表述出来)师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:1、天然磁石(成分:Fe3O4 )2、司南的照片东汉王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”3、磁悬浮列车上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。
这个速度超过了F1赛事的最高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。
4、飞鸽依靠地磁场识路等从学生最熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:1、磁铁吸引铁质物质2、实物投影指南针的指向磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性最强的区域。
《电生磁》课题§20~2 电生磁设计思想本节内容主要是通过学生观察实验展现,让学生经历了“问题—思考—探究实验—结论”的过程,很好地体现了新课标让学生在体验知识的形成,在发展过程中主动获取知识的精神,培养了学生的实验能力和观察能力。
同时通过边实验边学习的方法,激发学生的学习兴趣。
电和磁都是看不到的东西,让学生通过大量的实验现象归纳对比两者的共同点,思考两者之间的联系,要尽可能让学生直观观察到电流周围确实产生了磁场,并且认识电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的,经历科学探索的思维过程。
因此,为了说明这个问题,在做奥斯特实验的时候,要让学生亲手做实验,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的关系。
学情分析学生已具备一定的动手实验能力和运用所学知识解决简单实际问题的能力,已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。
在上一节课,学生已经学会利用小磁针来分析磁场的特点,描绘磁感线。
虽然在上一节的学习中,学生对磁场有一个初步的认识,但对于电流周围也存在磁场和电流产生的磁场的性质等知识还不是很熟悉,所以在教学中最重要的一点就是要让学生自己动手加入到实验活动中来,让学生自己归纳探究结论。
因此,鼓励学生参加实验,引导学生成功完成实验在本节课中尤为重要。
教材分析本节共分成二部分内容:电生磁和通电螺线管的磁场。
《电生磁》是学生学习磁场之后研究电磁现象的一个重要基础。
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电流和磁场的关系以及通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,培养学生的观察能力、空间想象能力和语言表达能力。
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,在师生相互交流的气氛中引导学生得出安培定则。
教学目标知识与技能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。
九年级物理教案教师:授课班级:
九年级物理教案教师:授课班级:
九年级物理教案教师:授课班级:
九年级物理教案教师:授课班级:
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、我国的交流发电机的转子每秒转_50_周,即交流电的变化频率是 50 赫,因此交流电的方向每秒要改变_100__次。
6、发电机的主要构造分成定子和__转子__两部分,大型发电机的线圈作定子,电磁铁作转子。
实用发电机的转子由水轮机、汽轮机等带动旋转
七、布置作业
动手动脑学物理1、2题
八、板书设计:
20.5、电磁感应
一、电磁感应:
1.发现:英国物理学家法拉第
2.电磁感应:导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流的现象
3.产生条件:闭合电路一部分导体在磁场里
4.感应电流的方向与磁场方向和导体在磁场中运动方向有关
二、发电机
1.原理:根据电磁感应现象制成的
2.构造:定子和转子
3.能量转化:机械能转化为电能
三、电流
1.交流电:电流的大小和方向都周期性变化
2.直流电:电流的方向不变
3.我国的交流发电频率是50赫
教
学
反
思。
第二十章电与磁第1节磁现象磁场一、知识与技能1让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。
2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。
使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。
3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。
二、过程与方法1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。
2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。
3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。
三、情感态度价值观1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。
也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。
2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。
通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。
3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。
教学过程(一)磁现象:师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。
(因课前有准备,学生相对比较活跃,要充分把学生所知道的知识表述出来)师:对磁的认识和应用,早在我国古代就开始了多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:1、天然磁石(成分:Fe3O4 )2、司南的照片东汉王充在《论衡》中写道:“司南之杓,投之于地,其柢指南”3、磁悬浮列车上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。
这个速度超过了F1赛事的最高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。
4、飞鸽依靠地磁场识路等从学生最熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:1、磁铁吸引铁质物质2、实物投影指南针的指向磁性:磁体能吸引铁质物体的性质磁极:磁体中磁性最强的区域。
从中引出N、S极的定义。
(二)电流的磁效应实验一:磁铁与磁铁之间有力的作用实验二:磁铁吸引铁钉师:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?铁钉被磁化师问:那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?学生:电流可以使铁质物体磁化可以向学生说明:1731年,英国商人发现雷电后,刀叉具有磁性。
1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。
另师:自然界中磁铁的相互作用早已被人所知,同名磁极排斥,异名磁极吸引,这与我们学过的什么力的作用很相似?学生:电荷之间的作用力相似。
师:那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何去设计?学生由于已受初中磁知识学习的影响,大部分都提出让通电导线对小磁针作用。
投影介绍奥斯特的生平实验演示奥斯特的电流磁效应:师说明:在奥斯特研究的最初,他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响,总是在沿电流的方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上,均以失败告终。
1820年4月,在一次讲课中,他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时磁针转动了(三)磁场1.引入磁场的原因解释磁体没有接触就能产生力的作用(在物理学中认为物理不直接接触就不能产生里的作用,如电荷之间的相互作用---是通过电场而发生力的作用的)2.磁体与磁体之间,磁体与电流之间;电流与电流之间作用示意图为3.存在的范围磁场存在于磁体周围以及电流周围4.磁场的特性对放入其中的磁体或电流有力的作用(四)磁性的地球师问:司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用,那么地磁场是如何产生,又是如何分布的呢?同学们对此的了解有多少?(先请学生说说自己对此的认识,可分组讨论,最后由代表发言)师:总结学生的观点,后通过视频说明:地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系视频介绍:投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义师指出:沈括在《梦溪笔谈》中指出:“常微偏东,不全南也”。
这是世界上最早的关于磁偏角的记载。
师问:除了地球有磁场外,其他天体是否也有磁场呢?有些学生的课外知识较广,可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。
师投影介绍:地球的磁场不是独立的,太阳、月亮等天体都有磁场,并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。
视频介绍:太阳黑子的形成视频介绍:太阳风、极光的形成原因小结本节要点1.电流磁效应的发现2.磁场的由来与磁体之间相互作用以及电流之间相互作用的解释3.地磁的研究与作用第2节电生磁教学目标一、知识目标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.3.理解电磁铁的特征和工作原理.二、能力目标1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验,进一步发展学生的空间想象力.2.通过对实验的分析,提高学生比较、分析、归纳、结论的能力.三、德育目标通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法.教学重点1.奥斯特的实验揭示了电流的磁效应.2.通电螺线管的磁场及其应用.教学难点通电螺线管的磁场及其应用.教学方法实验法、讨论法、启发式.教具准备奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针、微机.教学过程一、复习提问,引入新课1.复习提问[师]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?观察到小磁针发生偏转. 因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转.2.引入新课[师]同学们回答得很好,那么还想知道关于磁的一些什么样的知识?小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用发生偏转吗?还有什么物质能产生磁场?电现象和磁现象有联系吗?[师]同学们提出的问题很好,说明大家都动了脑筋,在以后的学习中仍需要这样.你们提出的问题就是本节课需要探索的内容.二、进行新课第二节电生磁[板书][师]先看课本第一、二自然段,然后再演示,要仔细观察、相互讨论、得出结论.[演示]在小磁针上面有一条直导线,当直导线触接电池通电时,你们能看到什么现象?改变电流的方向,又能看到什么现象?当直导线触接电池通电时,小磁针发生偏转.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,小磁针偏转方向也发生变化.(讨论的结果)通电导线和磁体一样,周围存在着磁场.(讨论的结果)通电导线周围磁场方向跟电流方向有关.当电流方向发生变化时,磁场的方向也发生变化.同学们回答得很好,我们鼓掌给予鼓励.以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫奥斯特实验.这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就要研究电流的磁场.(一)电流的磁场[板书][师]这个实验看上去非常简单,但在当时这一重大发现轰动了科学界.因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场.我们也研究研究,说出你们的做法和观察的结果.(学生们把直导线弯成各种形状,通电看小磁针的变化)我们组弯成三角形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场.我们组弯成正方形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场.┇我们组把直导线缠在铅笔上,然后抽出铅笔,再通电,小磁针偏转,周围存在磁场.[师]这种把导线绕在圆筒上,做成的螺线管也叫线圈,它能使各导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多,这样在生产实际中用途就大,那么通电螺线管的磁场是什么样的?(二)通电螺线管的磁场[板书][师]我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样,我们每组还是先提问题,再设计实验,通过对实验的观察、分析、讨论,最后得出结论.我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布,那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似?通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?如何判断?(学生们根据问题设计实验,并动手做实验)我们组是把一些小磁针放到螺线管四周不同位置,通电后小磁针偏转.画图并标出小磁针北极的方向,然后用曲线连起来.我们组是在玻璃板上均匀地撒些铁屑,细螺线管通电,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况.[师](每组中请一位学生)现在把你们记录下小磁针指的方向在(微机)图中标出.还有是把你们的玻璃板(观察铁屑的分布情况)放在投影仪上(从屏幕上可直观显示出来),得出什么结论?把小磁针放在螺线管周围,通电,小磁针偏转.改变电流方向,小磁针偏转方向发生变化.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似. [板书]我们组是把一些小磁针放在通电螺线管周围,记录下小磁针北极指的方向,每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向,描出磁感线.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体南极,这样就判断出通电螺线管的两极.我们组是把小磁针放在螺线管的两端通电后,观察小磁针的N极指向,从而判别通电螺线管的N、S 极.教师引导学生讨论,找出判定的办法.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变.(教师根据学生结论板书)2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变. [板书][师]我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关,有什么样的关系?我们能否想出一句话来概括这种普遍规律.看课本图8.2—6中蚂蚁和猴子是怎么说的,你们又怎么说?我用右手把一个通电螺线管夹在腋下,如果电流沿我右臂所指的方向,N极就在我的前方.一根直导线电流是从左向右流动,把它从前向后缠成螺线管,N极就在螺线管的左边.这个方法不准确,如果缠螺线管是从右向左绕,或从上向下绕,将不是这个结论.用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.[师]大家回答得都很好,虽有不同的看法,还是说出了自己的观点,我很高兴看到这样的场面.我们知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似.用学生的方法能判断出螺线管的两极,这个方法叫安培定则.那么怎么才能增大通电螺线管的磁性?试试看怎么做?我们组是将直导线多绕几圈,通电后能多吸引几个大头针,说明这个方法可以增大通电螺线管的磁性.我们组是在通电螺线管中插入一根铁棒,就能吸引更多大头针,这表明插入铁芯能使通电螺线管的磁性增强.[师]插入铁芯的通电螺线管就构成电磁铁,我们来制作一个电磁铁.(三)电磁铁(electromagnet) [板书]制作电磁铁[板书][探究]研究电磁铁[师]每组用两个相同的大铁钉,一些漆包线,按课本制作两个匝数不同的电磁铁,再设计电路把电磁铁连到电路里,按电路图连接电路,试着用电磁铁吸引大头针.(教师巡迴指导,找一组说出电路怎么连接.)我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路.通电后能吸引许多大头针,断电后大头针就掉下来了.说明通电电磁铁有磁性,断电电磁铁没有磁性.[师]那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关?先大胆猜测,再做实验,得出结论.电磁铁的磁性强弱可能和线圈匝数有关.电磁铁的磁性强弱可能跟电流有关.电磁铁的磁性强弱可能与铁芯的粗细有关.电磁铁的磁性强弱可能跟导线的粗细有关.[师]同学们猜测很多,我们由于时间和条件关系,就不能一一探究.现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系,其他的课后再探讨.将电路接好,合上开关,调节滑动变阻器,使电流增大或减小(观察电流表指针的示数),让电磁铁吸引大头针,观察到电流增大,吸引大头针数量增多,反之,电流减小吸引大头针个数减少.这个实验表明:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强.将电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关,使电路中的电流不变(电流表的示数不变).观察到100匝线圈的电磁铁吸引大头针数量多.这个实验表明:在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强.[师]通过大家对电磁铁的研究,能得出如下结论(边说边板书).1.电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失. [板书]2.通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强. [板书]3.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强.[板书][师]从这些结论中,你们能看出电磁铁有哪些优点?电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制.电磁铁磁性强弱可以调节.[师]因为它这些优点,电磁铁在生产生活中被广泛应用.请同学们看屏幕(通过微机播放录像,内容有电磁起重机的工作、电铃、电报、自动控制系统中的电磁阀门等方面的应用).三、小结和学生们一起小结,电流的磁效应,通电螺线管的磁场,电磁铁的内容.四、布置作业五、板书设计第二节电生磁一、电流的磁效应二、通电螺线管的磁场1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变.三、电磁铁1.电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失.2.通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强.3.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强.第3节地磁铁地磁继电器一、电磁铁的构造电磁铁是利用电流的磁效应,使软铁具有磁性的装置。