八年级科学下册电与磁教案 新版浙教版Word下载.docx
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(1)让磁铁与铁块、木块、塑料、铝块、铜块等接近。
——能被磁铁吸引的物体有:
铁块
磁体:
具有磁性的物体--能吸引铁、钴、镍等物质的物体。
(2)用条形磁铁去吸一些铁屑。
——发现原来均匀分布的铁屑不再均匀,磁铁的两端吸附的铁屑特别多。
说明磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,磁铁的两端磁性最强,中间磁性最弱。
磁体有两个磁性最强的磁极--南极(S极)和北极(N极)
【设问】世界最早的指南工具是什么?
它是根据什么原理制成的?
——世界最早的指南工具就是我国战国时代的指南针,叫司南,它是根据磁针静止时总是指向南北方向的原理制成的。
(3)用磁铁的一极靠近小磁针。
——同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
3、磁体间有相互作用:
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
【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南北极呢?
——有。
在水平面上有南北指向性。
【实验】铁棒的下方放些铁屑,让条形磁铁靠近铁棒。
然后把条形磁铁拿开。
——现象:
条形磁铁靠近时,铁棒能吸引铁屑。
说明铁棒有了磁性。
拿开条形磁铁后,铁屑又都落下。
说明铁棒的磁性立即消失。
4、使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。
【实验】用一根磁铁在钢棒上沿同一方向摩擦几次。
——钢棒有了磁性,而且能永久保持,就成了永磁体。
人造磁体就是根据这一原理制成的。
【补充】铁棒被磁化后,磁性容易消失,称为软磁体。
钢被磁化后,磁性能够长期保持,称为硬磁体或永磁体,钢是制造永磁体的好材料,磁体可分为天然磁体和人造磁体,通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体,它们都能长期保持磁性,统称为永磁体。
【知识点1】磁场、磁感线和地磁场:
(一)磁场和磁感线
【实验】让磁体接近小磁针。
当磁体接近小磁针时,小磁针会转动起来。
【分析】小磁针转动,说明小磁针受到力的作用。
力是怎样产生的呢?
应该是由磁体产生的,而磁体没有直接接触小磁针。
那么肯定是在它的周围存在着一种物质。
科学证明:
在磁体的周围存在磁场(场--物质存在的一种形式)。
而小磁针在磁场中会受到磁力的作用。
所以小磁针是在磁力的作用下转动起来的。
——只要磁体放入磁场中,磁体都会受到磁场力。
1、在磁体的周围存在磁场。
2、磁场是有方向的。
小磁针北极所指的方向就是其所处点的磁场方向。
在磁体周围的不同位置,磁场的方向是不同的。
【实验】用小磁针演示磁体周围的磁场。
——在磁体周围的不同位置,磁场的方向是不同的。
【实验】观察磁场周围的铁屑分布(用铁屑可以形象地显示各点的磁场方向)
——知道了磁场的强弱和分布情形:
磁场越强的地方,铁屑分布越密。
3、磁感线——用带箭头的曲线来形象地描述磁体周围的磁场。
箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向。
曲线的疏密表示磁场的强弱。
磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
(二)地磁场--地球产生的磁场叫地磁场。
【设问】悬挂的小磁针为什么总是有一极指向北方?
【分析】小磁针一极指向北方,说明地球表面一定有指向北方的磁场,而这一磁场可能来自于地球本身,即由地球产生。
所以,地球是一个磁体。
【思考】如何理解地理北极就是地磁南极?
【拓展与提高】
与磁有关的自然现象
“极光”源于宇宙中的高能荷电粒子,它们在地磁场作用下折向南北极地区,与高空中的气体分子、原子碰撞,使分子、原子激发而发光。
我国研究人员在历代古籍中也已发现,自公元前xx年到公元1751年,有关极光记载达474次。
在公元1~10世纪的180余次记载中,有确切日期的达140次之多。
在西方最早记载极光的,当推亚里士多德,他称极光为“天上的裂缝”。
“极光”这一名称,始于法国哲学家伽桑迪。
太阳黑子,也是一种磁现象。
在欧洲人还一直认为太阳是完美无缺的天体时,我国先人早已发现了太阳黑子。
根据我国研究人员的搜集与整理,自公元前165年~1643年(明崇祯十六年)史书中观测黑子记录为127次。
这些古代观测资料为今人研究太阳活动提供了极为珍贵、翔实可靠的资料。
例1:
关于磁感线,正确的说法是()
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.磁铁周围的磁感线都是从磁铁的南极出来,回到北极
C.小磁针南极在某点所受的磁力方向,跟该点磁感线的方向相同
D.小磁针北极在某点所受的磁力方向,跟该点磁感线的方向相同
解析:
磁感线不是实际存在的曲线,所以答案A错误。
磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来,回到南极,所以答案B错误。
小磁针北极在某点所受的磁力方向,跟该点磁感线的方向相同,所以答案C错误,D正确。
答案:
D
例2:
在下面所示的各图中,已知磁感线的方向,请你标出磁铁的N、S极和A、B两点的磁场方向。
本题作图时应紧扣:
磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来,回到南极。
同时某点磁感线的方向亦即该点的磁场方向。
教师边讲解边作图。
例3:
如图所示,放在磁场中的小磁针(涂黑的一端为N极),其中不正确的是()
A.B.C.D.
首先通过磁铁的N、S极判断磁场的方向,亦即磁感线的方向始终是从磁铁的N极出来,回到S极。
而某点小磁针的N极的指向也就是该点磁场和磁感线的方向,根据这个判断规律可以得出答案B是不正确的。
B
【知识点2】电生磁:
(一)直线电流的磁场
【实验】奥斯特实验
1.在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线,当直导线上通过电流时,你观察到什么现象?
——小磁针发生了偏转。
思考:
①小磁针为什么发生偏转?
——小磁针受到了力的作用。
②实验中没有其他的物体与之直接接触,那么是什么东西能使小磁针受到力的作用呢?
——显然是磁场。
是通电导线周围存在的磁场。
通电导线的周围存在磁场。
改变电流的方向,观察小磁针的偏转方向有什么变化?
——小磁针的偏转方向发生改变,指向与原先相反。
说明:
通电导线周围磁场的方向与电流的方向有关。
【老师引导】既然通电的直导线周围存在磁场,我们肯定会对磁场的分布(模样)感兴趣吧?
那么怎样才能观察到磁场的分布呢?
——用铁屑来显示磁场的分布。
2.在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑,给直导线通电后,轻敲玻璃板,观察铁屑在直导线周围的分布情况。
现象:
铁屑的分布呈同心圆状,且越靠近直导线铁屑越多,即磁感线越密集说明磁场越强。
【小结】直线电流的磁场分布特点:
通电直导线的周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关;
直线电流磁场的磁感线分布是以导线上各点为圆心的同心圆,距离直线电流越近,磁性越强,反之越弱。
(二)通电螺线管的电流
【实验一】
1.如果把直导线按一定的方向绕成螺线管后再通电,观察其能否吸引大头针。
能吸引大头针。
通电螺线管周围也存在磁场。
2.在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉,再观察其吸引大头针的现象。
吸引的大头针更多。
插入铁芯后磁性增强。
原因:
带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强,是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。
【实验二】
1.在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。
通电后轻敲玻璃板,观察铁屑的分布规律。
——通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。
它的两端相当于两个磁极,磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。
2.改变电流方向,用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。
——改变电流的方向,螺线管的磁极发生了变化。
3.通电螺线管的磁场特点:
与条形磁体的磁场相似,如下图所示:
(三)右手螺旋定则:
通电螺线管的磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则(也叫安培定则)来判定。
用右手握紧螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
判断直线电流周围磁场的方向与电流方向之间的关系:
用右手握导线,使大拇指指向电流的方向,则与拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。
【典型例题】
例1.如图所示,通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是()
本题关键在于能通过电流方向判断通电螺线管的磁场极性,然后根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的原理进行判断。
通过这个方法可以得出:
选项A中的螺线管左端为N极,所以与条形磁铁相互排斥;
选项B中的螺线管左端为N极,所以与条形磁铁相互吸引;
同理可以判断选项C和D中也是相互排斥,所以答案选择B。
例2.闭合开关后,甲、乙两小磁针静止在如图所示位置,它们的南极分别是()
A.a端和c端B.b端和d端
C.a端和d端D.b端和c端
本题同样是考查同学们对右手螺旋定则的运用,从电流方向可以判断通电螺线管的左端为S极,右端为N极,再根据磁体间的相互作用规律,可知甲、乙两小磁针的南极为b端和c端。
所以答案选择D。
例3.通电线圈在磁场中转过一个角度,最后停在某个位置,这个位置是()
A.不受磁场力作用的位置B.处在受平衡力的位置
C.电路中无电流的位置D.线圈所在平面与磁感线平行的位置
本题重在考查同学们对磁体间的相互作用和二力平衡知识的理解。
因为通电线圈在磁场中一定受到磁场力的作用,而通电线圈要能停在某个位置,说明是处于静止状态,由二力平衡知识知道,它一定处在受平衡力的位置,但可能不止有一对平衡力,有可能有多对平衡力同时作用,所以答案选择B。
【知识点3】电磁铁的应用:
(一)电磁铁
1.什么是电磁铁?
——带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。
2.电磁铁和普通的磁铁有什么不同?
——电磁铁的磁场由电流产生,可以通过控制电流的通断来实现磁性的有无。
3.铁芯为什么是用软铁制成,而不是用钢制成?
——因为断电后,钢芯要保持原有的磁性。
4.为什么插入铁芯后磁性大大加强?
——铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。
5.电磁铁的应用
①电铃:
工作原理:
电路闭合,电磁铁吸引弹性片,使铁锤向铁铃方向运动,铁锤打击铁铃而发出声音,同时电路断开,电磁铁没有了磁性,铁锤又被弹回,电路闭合。
如此不断重复,电铃便发出持续的铃声。
②电磁选矿机:
磁铁矿能被吸引
③电磁起重机:
吸引铁质货物和集装箱,通过电流的通断来控制吸放,通过电流的大小来调节所吸货物的质量。
④电磁继电器:
电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。
使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流,实现远距离操作。
分析讨论:
以上这个电路由哪几部分组成?
每个部分各有哪些器材?
——由低压电源、电磁铁、恢复弹簧、开关组成了控制电路;
由电动机、高压电源、指示灯和电磁继电器的触头组成工作电路。
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