第九章第十章电与磁信息的传递学案.docx
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第九章第十章电与磁信息的传递学案
第九章电与磁姓名:
9.1、磁现象
【学习目标】
1.了解简单的磁现象,了解磁化现象。
2.知道磁极间的相互作用。
3.通过感知物质的磁性和磁化现象。
【重点难点】
重点:
知道磁体,磁极,磁化和磁极间的相互作用。
难点:
磁化和磁极间的相互作用。
【导学指导】
一、知识链接
讨论:
在生活中或在电视.网络.资料中你还见过哪些磁现象?
试着举些例子吧:
二、探究新知
阅读讨论教材并结合生活中的见闻完成下列问题:
1.什么叫做磁性?
什么物体叫磁体?
2.什么叫磁极?
每个磁体有几个磁极?
它们的相互作用是怎样的?
3.如何区分N极和S极?
您能想出几种方法?
4.什么叫磁化?
生活中我们用过哪些被磁化的物品?
【课堂练习】
1.具有磁性的物体叫做_____。
条形磁体两端的磁性____,中间部分的磁性_____。
磁体上磁力最强的部分叫___,可以自由转动的小磁针静止时,指南的一端叫___极,用符号___表示,指北的一端叫___极,用符号___表示。
2.用磁化的手段记录信息在我们的生活、生产中有很广泛的应用,你能举出的两个例子是:
.磁极间的相互作用规律是______,______。
悬浮列车是利用_________的原理从铁轨上浮起来的。
3.把钢条的一端移近小磁针,小磁针被吸引过来,这说明( )
A.钢条一定具有磁性B.钢条一定没有磁性
C.钢条可能有磁性,也可能没有磁性D.以上说法都不对
4.用钢棒的一端去接近磁针时,两者相互排斥,原因是( )
A.它们原来都具有磁性B.肯定钢棒具有磁性,磁针没有磁性
C.它们原来都没有磁性D.钢棒原来有磁性,也可能没有磁性
【要点归纳】
磁性:
定义:
磁体
分类:
磁现象定义:
磁极
磁极作用规律:
定义:
磁化
方法:
【扩展训练】
1.下列说法正确的是( )
A.磁体之间只有接触才能产生相互作用
B.磁体各部分的磁性强弱不同,条形磁铁中部的磁性最弱
C.实验表明,磁体能吸引1元硬币,则硬币一定是铁做的
D.把条形磁铁从中间断开为两段,那么两段面间将没有任何作用
2.体育课掷铅球活动后,同学们对“铅球”的制作材料进行讨论,有同学认为“铅球”是铁制的,并从实验室借来磁铁吸一下,“吸一下”这一过程属于科学探究中的()
A.提问 B.猜想C.实验 D.得出结论
3.如图1,将铁钉放在某矿石附近,铁钉立即被吸引到矿石上,此现象说明该矿石具有( )
A.导电性
B.磁性
C.弹性势能
D.隔热性
4.目前我国正在实施“登月工程”。
月球表面没有空气,没有磁场,引力为地球的六分之一,宇航员登上月球,用指南针辨别方向.(均选填“能”或“不能”)
【总结反思】
9.2、磁场姓名:
【学习目标】
1.知道磁体周围存在磁场、磁场可用磁感线描述,知道磁感线方向的规定.
2.掌握磁场的基本性质和方向.
3.知道地磁场、地球周围的磁场.
【重点难点】
重点:
理解磁场的基本性质、磁感线的规定。
难点:
磁场的基本性质、磁感线的规定。
【导学指导】
一、知识链接
磁体具有_,可吸引铁、钴、镍等物质。
磁极间的相互作用规律是、。
二、探究新知
(一)磁场
1.用磁针怎样确定包着布的磁体的N极呢?
说出你们的办法。
2.如下图把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方,磁针所指的方向相同吗?
说说你们的发书现。
探究结论:
1.把磁针拿到磁体附近,它会发生偏转。
看来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___。
2.在物理学中,把小磁针静止时___所指的方向定为那点磁场的方向。
(二)磁感线
1.根据上图小磁针的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来。
结论:
这些带箭头的曲线方便、形象的描述磁场,它们叫做___;从绘图可看出,磁感线都是从磁体的___极出发,回到___极。
(三)地磁场
让一个小磁针在水平面内自由转动,发现静止后小磁针南极指南,北极指北;再施加一个力,让小磁针在东西方向静止后放手,发现小磁针转回南北方向。
归纳:
地球周围存在着___。
地球是一个巨大的磁体,所以它有两个磁极,称为___和___。
地磁的两极与地理的两极并不重合,地磁的南极在地理的___附近,地磁的北极在地理的___附近;因此小磁针所指的南北方向与正南、正北有一个偏差角度,称之为___,世界上最早准确记述这一现象的是我国宋代学者___。
【课堂练习】
1.地球周围存在的磁场叫____,它的磁感线方向从____指向____。
磁场是有方向的,人们规定在磁场中的某一点,小磁针______所指的方向,就是该点磁场的方向。
2.磁体的周围存在着____,如果把条形磁铁靠近小磁针,小磁针的指向一般要发生变化,这就是小磁针受到____的作用。
物理学中,可以用一条带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,这条想象的线叫做光线。
在下列几个物理学研究的实例中,与引入“光线”这一物理概念的方法相类似的是____(填序号)
⑴在研究串联、并联电路时,引入“总电阻”的概念;⑵在研究磁体的磁场时,引入“磁感线”的概念。
【要点归纳】
定义:
磁场方向:
基本性质:
定义:
磁场磁感线方向:
特点:
分布:
定义:
地磁场
磁偏角
【扩展训练】
1.磁感线的说法中正确的是()
A.磁感线可以形象地描述空间磁场的分布情况,磁感线是真实存在的
B.用磁感线可以形象的描述空间磁场的分布情况,磁感线是没有方向的
C.磁感线是有方向的,磁场中某点磁感线的方向跟该点的磁场方向一致
D.磁感线是有方向的,磁场中某点磁感线的方向跟该点的磁场方向相反
2.在地球表面的某个位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面,则该位置是()
A.地磁北极附近B.地磁南极附近C.赤道附近D.无法确定
3.思考:
地球上指南针静止时N极所指的是地理的北方还是南方?
你认为地球的磁北极位于地理北极还是地理南极附近?
为什么?
【总结反思】
9.3、电生磁姓名:
【学习目标】
1.知道电与磁有密切的联系,电流周围存在着磁。
2.知道通电螺线管对外相当于一条形磁铁。
3.会用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的。
【重点难点】
重点:
奥斯特实验;用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
难点:
用安培定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
【导学指导】
一、知识链接
磁极间的相互作用:
________,_______电荷间的相互作用:
________,_______条形磁铁的特点:
_______________
二、探究新知
(一)观看演示实验“电流的磁效应”,思考下列问题
1.当直导线接触电池通电时,你能看到什么现象?
2.当改变电流的方向,又能看到什么现象?
3.1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导体周围存在磁场,他是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。
结论:
通电导线周围有___,磁场的方向跟_____的方向有关,这种现象叫做______
(二)探究通电螺线管的磁场是怎么样的?
通过与以前磁体知识的对比,通电螺线管外部的磁场跟____的磁场相似把通电螺线管看做一个磁体,根据你的实验结果,在这两个图上分别标出通电螺线管的N极和S极。
归纳:
用____握____,让____指向螺线管中电流的方向,则____所指的那端就是螺线管的N极。
这就是安培定则。
【课堂练习】
1.完成课本P71页的1、2、3题。
2.通电导线周围存在着____,这实际上就是常说的电流的磁效应,这一现象是物理学家____首先发现的。
通电螺线管周围也存在着____,通电螺线管外部的磁场和____的一样,它的两段相当于两个______.通电螺线管的极性跟螺线管中的____有关,它们之间的关系可以用____来判定,内容是:
用__手握住螺线管,让__弯向螺线管中电流的方向,则____所指的那端就是螺线管的北极。
3.请你根据通电螺线管中电流的方向判定螺线管的极性。
4.如下图所示,按小磁针的指向判定螺线管的极性、电流的方向和电源的“+、—”极。
【要点归纳】
奥斯特实验
电流的磁场方向性
电流的磁效应科学探究
特征
电生磁通电螺线管的磁场
方向性
内容
安培定则判定方法技能方法
应用
【扩展训练】
1.如图所示,轻弹簧下悬挂一条形磁铁,当S闭合后()
A.弹簧伸长B.弹簧缩短
C.弹簧先伸长后缩短D.弹簧先缩短后伸长
2.根据小磁针的指向,标出通电螺线管的极性和磁感线的方向,并标明电源的“+、—”极
【总结反思】
9.4、电磁铁姓名:
【学习目标】
1.了解什么是电磁铁。
2.知道电磁铁的特性和工作原理及其应用。
3.通过实验探究了解影响电磁铁磁性强弱的因素。
【重点难点】
重点:
影响电磁铁磁性强弱的因素。
难点:
通过实验探究了解影响电磁铁磁性强弱的因素
【导学指导】
一、知识链接
通电螺线管周围也存在着____,通电螺线管外部的磁场和____的一样,它的两段相当于两个______.通电螺线管的极性跟螺线管中的____有关,它们之间的关系可以用____来判定,
二、探究新知
(一)认识电磁铁
定义:
把一根导线绕成___,再给螺线管内插入___,当有电流通过它时,也可以像永久磁铁那样工作。
这种磁体,在有电流通过时有___,没有电流时失去磁性。
我们把这种磁体叫做___.
(二)影响电磁铁磁性强弱的因素
1.
观看演示实验(课本P74页)
把电源、开关、滑动变阻器、电流表和一定匝数的线圈串联起来,调整变阻器的滑片,使电路中的电流大小改变。
观察通入不同大小的电流、线圈匝数、有无铁芯时电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。
结论:
电流越___,电磁铁的磁性越___。
匝数越,吸引的曲别针越,说明电磁铁的磁性越__;电磁铁中有铁钉时,磁性___
归纳:
影响电磁铁磁性强弱的因素有_________、_________、_________
(三)电磁铁的优点及应用
优点:
⑴磁性有无可以通过通、断___来控制⑵磁极的极性可以通过改变___来控制
⑶磁性强弱可以通过改变通入电磁铁的____或____来控制
应用:
电磁起重机、电铃、电报机、磁悬浮列车、发电机、电动机和自动控制
【课堂练习】
1.电磁铁的磁性的有无由____来控制,磁性强弱可由____和____来控制,南、北极可由____来控制。
2.通过研究电磁铁的实验可知,决定通电螺线管磁性强弱的三个因素是___、____和____。
3.通电螺线管插人铁芯,制成电磁铁后,其磁性大大增强,其原因是()
A.铁芯本身具有磁性
B.插入铁芯后,使电流增强了
C.插入铁芯后,相当于增加了线圈的匝数
D.螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性共同作用
4.关于电磁铁,下列说法不正确的是()
A.电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性
B.通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强
C.通入电磁铁的电流方向改变,它的磁性强弱也发生改变
D.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
【要点归纳】
定义:
原理:
优点:
电磁铁电流的大小
影响因素线圈匝数的多少
有无铁芯
应用举例:
【扩展训练】
1.在“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中:
⑴已有一个线圈匝数可以改变的电磁铁(含铁芯)、电源、开关、电流表和一小堆大头针,还应补充的器材是______。
⑵为了增加电磁铁的磁性,小华同学提出了以下方案:
①增大电磁铁的电流;②抽出电磁铁的铁芯;③减少线圈的匝数;④增加线圈的匝数
在以上方案中,经实验证实,正确的作法是()
A.①②方案B.③④方案C.①④方案D.②③方案
2.使电磁铁的N、S极位置互换的方法是()
A.把线圈匝数增加一倍 B.改变电流方向
C.电流减小一半 D.把螺线管中的铁芯抽出来
5.如图所示,将电磁铁、滑动变阻器和电源连接成闭合电路,若把滑片向右移动螺线管
的磁性将()
A.增强B.减弱
C.不变D.不能确定
【总结反思】
9.5、电磁继电器、扬声器姓名:
【学习目标】
1.了解电磁继电器和扬声器的工作原理。
2.能用电磁继电器设计简单、实用的控制电路。
【重点难点】
重点:
电磁继电器和扬声器的工作原理。
难点:
如何实用继电器。
【导学指导】
一、知识链接
磁性有无可以通过通、断___来控制;磁极的极性可以通过改变___来控制
;磁性强弱可以通过改变通入电磁铁的____或____来控制
二、探究新知
(一)电磁继电器
阅读书中相关知识与图片,回答下列问题。
1.结构:
由____、____、____、____组成。
2.工作电路:
由____和____两部分组成。
3.实质:
电磁继电器就是利用____来控制工作电路的一种开关。
4.工作原理:
电磁铁通电时,具有____,吸引____,使____和____接触,工作电路闭合;电磁铁断电时,失去____,弹簧把____拉起来,切断工作电路;这样就可以实现利用低电压、弱电流电路的通断,来间接控制____、____电路的目的。
5.作用:
实现远距离操纵和自动控制。
(二)扬声器:
阅读课本相关内容和图片,回答下列问题
1.作用:
扬声器是把____信号转换成____信号的一种装置。
2.构造:
由____、____、____构成。
原理:
当线圈中通过____时,线圈受到磁铁的____向左运动,当线圈中通过相反的电流时,线圈受到磁铁的____向右运动。
由于通过线圈的电流是____,它的方向不断变化,线圈就不断地____,带动纸盒也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
【课堂练习】
1、完成课本P78页的1、2、3题。
2.电磁继电器的主要部件是____、____、____、____和____;电磁继电器就是利用____控制工作电路通断的开关,利用电磁继电器可以通过控制__压电路的通断间接地控制高压电路的通断。
扬声器是把____转换成____的一种装置,它主要是由固定的____、____和____构成。
3.扬声器在实际工作时,通入线圈的电流是方向和大小随时间变化的电流。
(1)当方向不断改变时,电磁铁和纸盆就会振动起来,从而产生____;
(2)当电流大小不断改变时,就会使电磁铁和纸盆的振动幅度(振幅)发生改变,通入的电流大,受到的作用力就大,振幅就__,产生的声音就__;通入的电流小,受到的作用力就小,振幅就__,产生的声音就__。
【要点归纳】
电磁继电器继电器:
结构、原理、特点、应用
电生磁应用
扬声器扬声器:
结构、原理、特点、应用
【扩展训练】
1.电磁继电器的工作过程中利用了()
A.电流的化学效应B.电流的磁效应
C.电流的热效应D.通电导体在磁场中受到磁力的作用
3.下列装置中,没有用到电磁铁的是()
A.电磁起重机 B.电磁继电器C.电铃 D.电热毯
4.用电磁继电器来操纵高压电路的通断,其主要作用是()
A.节约用电 B.为了操纵简便
C.保护用电器 D.避免危险
5.电磁继电器的触电相当于()
A.电磁铁B.衔铁C.开关D.电源
6.如图所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况()
A.灯亮,电动机不转动,电铃响
B.灯亮,电动机转动,电铃响
C.灯不亮,电动机转动,电铃响
D.灯不亮,电动机不转动,电铃响
【总结反思】
9.6、电动机姓名:
【学习目标】
1.了解磁场对通电导体的作用
2.了解直流电动机的结构和工作原理。
【重点难点】
重点:
直流电动机的工作原理和换向器的作用。
难点:
电动机的工作过程。
【导学指导】
一、知识链接
电磁继电器可以实现利用低电压、弱电流电路的通断,来间接控制____、____电路的目的。
电磁继电器就是利用____来控制工作电路的一种开关。
二、探究新知
(一)
磁场对通电导体的作用
1.实验观察:
通电导线在磁场中受到力(课本P79页)
⑴把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动。
⑵把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。
⑶保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,研究导线ab的运动方向。
结论:
通电导线在磁场中受到__的作用,力的方向跟____的方向、____的方向都有关系,当____的方向或____的方向变得相反时,通电导线受力方向也变得____。
2.讨论探究:
如果把一个通有电流的线框放到磁场中,它会怎样运动?
结论:
线圈在磁场中________;
(二)电动机的基本构造
1.直流电动机:
利用____电源供电的电动机叫做直流电动机;
2.基本构造:
能够转动的线圈,叫做____;固定不动的磁体,叫做____;
3.原理:
利用____线圈在____里受力而转动;
实际的直流电动机是通过____来实现的;
换向器作用:
每当线圈转过____时,自动改变通入线圈的____,使线圈连续转动。
(三)生活中的电动机
1.电动机通电时转子转动,____能转化为____能;
2.家用电器中的电动机,多数是____电动机,也是靠着________来运转的;
3.优点:
⑴________;⑵________;
4.应用:
机床、电车、电力机车等
【课堂练习】
1.完成课本P83页的1、2题。
2.通电导体在磁场中要____的作用,它受力的方向跟____方向和____方向有关。
电动机工作时是__能转化为____能,用____电源供电的叫直流电动机,它是利用__________原理制成的。
【要点归纳】
实验探究:
通电导体在磁场中的受力情况
结论:
受力运动
磁场对电流的作用方向性:
能量转化:
电动机应用:
结构:
电动机原理:
能量转化:
换向器的作用:
【扩展训练】
1.
如图所示,导体AB受到力的方向水平向左,为了使它受力的方向向左,为了使它受力的方向水平向右,可采用的办法是()
A.改变导体中的电流方向
B.换用磁性更强的磁铁
C.增大电路中的电流
D.改变电流方向,同时改变磁场方向
2.在下列所示的图片中,选择恰当的图片序号填入空格中;
⑴用来研究通电直导线在磁场中受到力的作用的实验装置是____;
⑵用来表示通电导线周围存在磁场的实验装置是____;
⑶能说明电动机工作原理的是____;
⑷直流电动机的模型图是____;
【总结反思】
9.7、磁生电姓名:
【学习目标】
1.知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。
2.知道发电机的原理,知道什么是交流电,知道发电机发电过程是能量转化过程。
3.知道我国供生产和生活用的交流电频率是50赫兹,能区分直流电与交流电。
【重点难点】
重点:
电磁感应现象,感应电流
难点:
发动机的基本构造和原理
【导学指导】
一、知识链接
1、丹麦物理学家证实电流的周围存在磁场,电流的磁场方向与有关。
2、电动机的工作原理:
。
电动机的实质是能转化为能。
3、直流电动机是由、、、组成的。
二、探究新知
(一)什么情况下磁可以生电?
(看教材P84探究)
1、得出结论
2、是电磁感应现象,
叫感应电流。
3、思考:
要产生感应电流需要哪些条件?
(学生总结)
(1)
(2)
(二)发电机
1、观看手摇式发电机的构造回答下列问题:
它的构造有
它的原理是
它的实质是
2、讨论交流教材P86回答下列问题
是交变电流,简称交流(AC)
叫做频率,它的单位是简称符合,我国交流电的频率是。
【课堂练习】
1、完成课本P87页的1、6题。
2、在奥斯特发现“电生磁”的启发下,许多科学家利用________思维方法进行思考:
磁能生电吗?
________经过十年的探索终于于1831年发现了________现象,根据这个现象后人发明了________机,开辟了电气时代。
3、探究“磁生电”实验准备的仪器有:
_______________________。
此实验采用的科学方法是________________________________。
4、分析归纳实验现象可知:
(1)________________________________叫做电磁感应现象。
(2)产生感应电流的条件是:
___________________、______________________;
(3)影响感应电流方向的因素是_______、________。
5.发电机发电过程是转化过程,是把转化成。
发电机的工作原理是。
【要点归纳】
内容:
电磁感应感应电流产生的条件:
能的转化:
构造:
应用:
发电机
工作原理:
交直流电定义:
应用:
【扩展训练】
1.如图所示的四个演示实验中,能够说明发电机原理的是( )
2.在图所示的实验装置图中,能够说明电磁感应现象的是()
【总结反思】
9.8、《电与磁》复习姓名:
【学习目标】
1.掌握磁极间的作用规律,知道常见磁体的磁场分布,会画磁体周围的磁感线。
2.能运用安培定则判断通电螺线管的极性。
3.知道影响电磁铁磁性强弱的因素,掌握电磁铁在电磁继电器等方面的应用。
4.知道电磁感应现象是发电机的原理。
【重点难点】
重点:
磁场、磁感线、发电机
难点:
运用安培定则判断通电螺线管的极性;画磁感线。
【导学指导】
一、知识梳理、基础巩固
填写相关内容。
填写完毕后小组互批,错误及遗忘的知识强化记忆。
二、典型示例
例1.如图所示,条形磁体ab与电磁铁靠近,闭合开关后,二者将()
A.若互相吸引,条形磁铁的b端是S极
B.若互相吸引,条形磁铁的a端是S极
C.若互相排斥,条形磁铁的b端是S极D.若互相排斥,条形磁铁的a端是S极
例2.小李在研究电磁铁的磁性强弱跟什么有关。
现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入图所示的电路中。
闭合开关后,用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片。
重复了多次实验,记录如下:
50匝的电磁铁
100匝的电磁铁
实验序号
1
2
3
4
5
6
电流表示数/A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
2.0
吸引大头针的最多数目/个
5
8
10
10
16
25
(1)实验中小李是通过电磁铁______________________来判断其磁性强弱的。
(2)分析第1次、第2次、第3次
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- 第九 第十 信息 传递