第二十章 电与磁.docx

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第二十章电与磁

第二十章电与磁

第一节磁现象磁场

导学目标知识点：

1、认识磁性、磁极、磁体、磁化。

2、知道磁体的类型、磁性材料的分类。

3、认识此现象的应用：

记录信息、磁动力。

4、知道磁体周围存在磁场。

知道磁在日常生活、工业生产和科研中有着重要应用。

5、知道磁感线可用来形象描述磁场，知道磁感线方向的规定。

6、知道地球周围有磁场，知道地磁的南、北级。

导学方法：

讲授法实验法

课时：

1课时

导学过程

课前导学

1、磁体上的两端，叫做磁极。

让磁体自由转动，静止下来后会一端指南，这个磁极叫，又叫；另一端会指北，叫。

又叫。

2、磁极间相互作用特点是：

。

3、，这种现象叫磁化。

课堂导学

1、磁现象

〔演示实验〕：

拿一块磁铁，分别让它去接触铁片、钢片、铜片、硬币、塑料片、纸片，发现磁铁可以吸引铁片、钢片、硬币。

介绍磁铁还可以吸引金属钴。

（1）、叫磁性；

叫做磁体。

介绍不同形状的磁体。

〔演示实验〕：

将一些大头针均匀撒在讲台上，用一块磁铁去接触或靠近大头针，发现：

磁体上吸引的大头针数目较多。

（2）、磁极：

。

磁体有个磁极。

〔演示实验〕：

用一个支架支起一个小磁针，让小磁针在平面内自由转动，发现静止后小磁针会。

多做几次，也是如此。

就是根据这个原理制造出来的。

（3）、叫南极，又叫。

叫北极，又叫。

〔演示实验〕：

将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来，另一根条形磁铁乙的N极分别去靠近甲的N极和S极，再用乙的S极分别去靠近甲的N极和S极，观察现象可得去结论：

（4）、、。

2、磁化

〔演示实验〕：

拿一根铁棒去靠近或接触大头针，会发现铁棒不能吸引大头针，然后在铁棒的上方放一根条磁铁，在让它去靠近或接触大头针，会发现大头针被。

，叫做磁化。

介绍一些磁化方法。

教师引导、学生归纳小结

课堂练习

1、甲、乙两根钢棒，若用甲棒的一端靠近乙棒的某一端时，有吸引作用；若用甲棒的一端靠近乙棒的中部时没有吸引作用。

关于这两根钢棒，以下说法中正确的是[]

    A．甲棒没有磁性，乙棒有磁性；

 B．甲棒有磁性，乙棒没有磁性

C．甲、乙两棒都有磁性；

    D．甲、乙两棒都没有磁性。

2、下面情况中，能断定钢棒原来就有磁性的是[]

    A．将钢棒的一端靠近磁铁的一端，两者互相吸引；

   　B．将钢棒的一端靠近磁铁的一端，两者互相排斥；

     C．将钢棒放在磁铁附近，钢棒会被磁化；

     D．将钢棒靠近铝物质，两者既不吸引又不排斥。

3、根据所学的知识，你可以想出什么办法检验一根钢棒是不是磁体。

方法一:

方法二：

导学目标知识点：

导学方法：

讲授法实验法

课时：

1课时

导学过程：

课前导学

1、磁体周围存在一种物质，它看不见、摸不着，我们把它叫。

2、在物理学中，把定为那点磁场的方向。

3、用带箭头的曲线方便、形象的描述磁场，这样的曲线叫。

4、地球的周围存在磁场，叫。

课堂导学

1、磁场

（1）、磁场是。

（2）、磁场的基本性质是：

。

我们看不见摸不着磁场，就是根据磁场的基本性质认识磁场的。

〔演示实验〕：

把几只小磁针放在条形磁铁周围的不同地方，观察小磁针所指的方向，发现指向不同。

说明：

。

（3）、物理学中规定：

为该点的磁场方向。

2、磁感线

〔演示实验〕：

用磁分子模型演示课本图9.2-2实验。

，叫做磁感线。

各种磁体周围磁场的分布

条形磁体磁场分布蹄形磁体磁场分布

磁体周围的磁感线总是从磁体的出发，回到。

3、地磁场

重做上一节小磁针指南北的实验，指出：

叫做地磁场。

它的形状与很相似。

地理南北极与地磁的南北极大致，但并不重合，最早我国宋代学者沈括发现。

教师引导、学生归纳小结

课堂练习

1、标出下列磁体周围的磁感线的方向，并画出A、B、C、D几个点的小磁针的指向。

2、有两根大头针被磁铁一端吸起，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（）

3、如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极）.（）

A．磁针甲B．磁针乙C．磁针丙D．磁针丁

课后反思

第二节电生磁

导学目标知识点：

1、认识电流的磁效应。

2、认识电流的磁场跟电流方向间的关系。

3、通电直导线和通电螺线管的磁感线分布规律。

导学方法：

讲授法实验法

课时：

1课时

导学过程：

课前导学

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。

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、通电螺线管外部的磁场与的磁场相似，它的极性跟有关，可以用来判定。

判定方法是：

。

课堂导学

1、电流的磁效应

演示实验：

（演示奥斯特实验）。

表明：

。

这个实验最早是丹麦物理学家奥斯特发现的，我们将这个实验称为。

重做奥斯特实验，改变电流的方向，让学生观察出现的现象。

现象表明：

，这种现象叫做。

2、通电螺线管的磁场

，做成，也叫，各条导线的磁场叠加在一起，磁场就会强得多。

那么通电螺线管的磁场是什么样的呢？

探究实验：

做课本图9.3-4实验，研究通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似。

得出结论：

通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似。

探究实验：

做课本图9.3-5实验，研究通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系？

得出结论：

通电螺线管的极性跟有关。

3、安培定则

由上述探究实验可知：

通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似，通电螺线管的磁性跟有关。

通电螺线管的磁性跟电流的方向之间的关系可用来

判定，方法是：

。

教师引导、学生归纳小结

课堂练习

1、在所示图中，标出通电螺线管的N极和S极

2、如图所示，螺线管的左端是N极，应如何绕.

3.如图所示的图中，两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软，可自由滑动，开关S闭合后则（）

A．两线圈左右分开；B．两线圈向中间靠拢；

　　C．两线圈静止不动；D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢.

4、许达同学在探究通电螺线管的极性和管外磁场的分布情况时，在螺线管外部的a、b、c处摆放了三个小磁针，如图2-2所示，当他闭合开关，等到小磁针静止后，下面的说法中正确的是（）

A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极

B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极

C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极

D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极

5．如图所示，两通电螺线管在靠近时相互排斥，请在B图中标出通电螺线管的N、S极，螺线管中电流的方向及电源的正负极。

课后反思：

第三节电磁铁电磁继电器

导学目标知识点：

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。

导学方法：

讲授法实验法

课时：

1课时

课前导学

1、我们把插入的叫电磁铁。

它时有磁性，无磁性。

2、电磁铁的磁性强弱与和及有无有关。

课堂导学

1、电磁铁

演示实验：

取一个带有铁芯的螺线管、一些大头针，将螺线管通电，靠近大头针，观察发生的现象，然后断开电路，观察发生的现象。

现象表明：

螺线管通电时，断电时。

我们把

叫电磁铁。

它运用于我们生活的很多领域。

2、怎样使电磁铁的磁性强

演示实验：

将刚才的实验电路图中加一个滑动变阻器，闭合电路，调整变阻器的滑片，使电路中电流的大小发生变化，观察吸引大头针的数目有什么变化。

实验现象表明：

。

W

那么电磁铁的磁性强弱还跟什么因素有关呢？

探究实验：

问：

怎样判断电磁铁磁性强弱？

答：

。

猜想：

电磁铁的磁性强弱与有关。

设计实验（学生在老师的引导下设计实验，注意变量的控制）。

进行实验，完成下面的表格。

实验次数

保持不变的因素

变化的因素

实验现象

判断

1

2

实验结论：

影响电磁铁磁性强弱的因素有、、

。

带有，越强，越多，磁性就越强。

简单解释电磁铁强弱的几个因素。

介绍电磁铁的几个具体应用：

电磁起重机，电磁选矿机等等。

教师引导、学生归纳小结

课堂练习

1. 内部带铁心的螺线管叫              ，电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由     来控制；电磁铁的磁性强弱可以由              来控制；电磁铁的南北极可以由                来控制，使用起来很方便．在电流一定时，螺线管的匝数越多，它的磁性越            ．

2．某同学的实验装置如右图9-19所示，弹簧下端吊的是铁块，当他将开关闭合以后，弹簧的长度_______；当他将滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数_______，弹簧的长度将         ；如果其他条件不变，他只是将电源的正负极调换了一下，发生变化的是            。

3．小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关．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下图9-26的电路中．闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P．重复了多次实验，记录如下：

50匝的电磁铁

100匝的电磁铁

实验次数

1

2

3

4

5

6

电流表示数／A

0.8

1.2

1.5

0.8

1.2

1.5

吸引大头针的最多数目／枚

5

8

10

10

16

25

（1）实验中小丽是通过电磁铁                   来判定其磁性强弱的。

（2）分析第1、2、3次的实验记录，会发现          相同时，      磁性越强。

（3）分析第       次的实验记录，会发现电流相同时，              磁性越强。

4．下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是（   ）

A．改变通过线圈中电流的强弱            B．改变线圈的匝数

C．改变通过线圈中电流的方向            D．在通电螺线管中插入铁芯

5、“研究电磁铁”的探究实验中，给你的器材是：

一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电池组、开关、滑动变阻器、大头针、铜芯线。

请完成如下实验表格。

步骤

控制不变因素

调节变化因素

观察实验现象

探究结论

1

同一电磁铁

电流相同

通电

通电有磁性

断电无磁性

断电

2

线圈匝数

吸大头针数增加

电流越大

磁场越强

吸大头针数减少

3

线圈形状

电流相同

匝数多

吸大头针多

匝数少

吸大头针少

课后反思：

课题：

电磁继电器扬声器

导学目标知识点：

1、认识电磁继电器、扬声器的主要结构。

2、认识电磁继电器、扬声器的工作原理。

导学方法：

讲授法实验法

课时：

1课时

导学过程：

课前导学

1、电磁继电器就是利用来控制工作电路的一种。

它可以利用、

来控制、。

2、扬声器是把转换成的一种装置。

课堂导学

1、电磁继电器

（1）、电磁继电器的构造：

电磁继电器就是利用来控制工作电路的一种。

它由低压电路和高压电路两部分电路构成。

构造由如下图的A、B、C、D组成。

电磁继电器构造图扬声器的构造图

（2）、电磁继电器的工作原理：

当闭合低压控制电路开关时，电磁铁A就有，衔铁B在的作用下向运动，使动触点D跟下面的静触点接触，使连通，电动机工作。

当低压控制电路开关时，电磁铁A就，衔铁B在的作用下向运动，使动触点D跟下面的静触点，使断开，电动机停止工作。

这样，电磁继电器就完成了用、来控制、

的任务。

电磁继电器还可以实现操作和。

分别介绍相关的实例。

（3）、学会阅读电磁继电器的说明书。

2、扬声器是怎样发声的

（1）、扬声器的构造：

扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。

构造由如上图的

、、构成。

（2）、扬声器的工作原理：

当线圈中有图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向右运动，当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的向运动。

由于通过线圈中的电流是，它的方向，线圈就不断的，带动纸盆也

于是扬声器就发出了声音。

教师引导、学生归纳小结

课堂练习：

1、图9.5-5是一种水位自动报警器的原理图。

水位没有到达金属块B时，绿灯亮；水位到达金属块B时，红灯亮。

说明它的工作原理。

注：

纯净的水不导电，但一般水都能导电。

图9.5-52、图9.5-6是一种温度自动报警器的原理图。

制作水银温度计时插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，付出报警信号。

说明它的工作原理。

图9.5-6

3、图9.5-7是直流电铃的原理图。

请你说一说它的工作原理。

图9.5-7

课后反思：

第四节电动机

导学目标知识点：

1、了解磁场对通电导线的作用。

2、了解直流电动机的结构工作原理。

3、知道电动机较热机的有点。

导学方法：

讲授法实验法

课时：

1课时

导学过程：

课前导学

1、通电导线在磁场中要，受力的方向跟、都有关系。

2、通电线圈在磁场中会，利用这个原理制成了。

3、电动机的构造主要包括两个部分：

叫做和

叫做。

另外为了能持续转动，它还有改变电流方向的

课堂导学

1、磁场对通电导线的作用

（1）演示实验：

把一段导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，观察它的情况。

实验表明：

。

（2）演示实验：

只改变刚才的实验中的电流的方向，再做一次实验，观察导线的运动方向。

实验表明：

。

（3）演示实验：

保持刚才的实验中的电流的方向不变，但把蹄形磁体两极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线的运动方向。

实验表明：

。

（4）总结得出：

通电导线在磁场中要，受力的方向跟、

有关。

当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也。

该现象中把能转化成了能。

（5）想一想：

如果电流和磁感线的方向都变得相反时，通电导线受力方向会怎样？

答：

（6）那么，通有电流的线圈放在磁场中，它会怎样运动？

演示实验：

把线圈放在磁场中，接通电源，观察它的运动情况。

实验表明：

。

利用这个原理我们制作出了。

2、电动机的基本构造和工作原理

（1）电动机的构造主要包括两个部分：

叫做转子和叫做定子

（2）结合课本图9.6-5和9.6-6介绍电动机的工作原理。

（3）当线圈转到与磁场方向垂直的位置时，它的两个边受力、所以不能转动，这个位置是线圈的。

（4）直流电动机有让它每转动半周就改变一次电流方向的换向器。

它由两个和两个组成。

3、生活中的电动机

电动机作为一种动力机械，与另一种动力机械热机相比，它有、

、、等的特点，在现实生活中得到越来越多的应用。

教师引导、学生归纳小结

课堂练习：

1、直流电动机是利用的原理制成的。

它工作时将能转为。

2、电动机安装完成后，闭合电路电动机不运转，但轻轻的转一下就转动起来了，出现这种现象的原因是                                  。

3、探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如下图所示,其中AB是通电导体的一部分，导线上的箭头表示电流方向，F表示导体受力的方向，N、S表示磁体的两极．

⑴通过实验（a）和（b）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与          的方向有关．

⑵通过实验（a）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与           的方向有关．

4、一台直流电动机的额定电压是220V，额定功率是5.5kW，它正常工作时的电流是多大？

连续工作2小时耗电多少？

5、一台电动机额定电压为220V,电动机正常工作时通过电动线圈的电流强度为4A，由于操作不当，电动机被卡住不转时其电流为440A。

当电动机正常工作10S，求：

（1）消耗的电能

（2）产生的热量。

课后反思：

第五节磁生电

导学目标知识点：

1、知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。

2、知道发电机的工作原理，影响感应电流强弱和方向的因素。

3、知道什么是交变电流，知道我国生产和生活用的交变电流的频率是50Hz,周期是0.02S，能把交变电流和直流电区分开来。

导学方法：

讲授法实验法

课时：

1课时

课前导学

1、，是一种现象。

产生的电流叫做。

利用这个原理发明了。

2、电流的方向的电流，叫做，简称。

3、叫做。

其单位是，简称

，符号为。

我国供生产和生活用电的电流频率为。

课堂导学

1、什么情况下磁能生电

（1）.演示实验：

演示课本图9.7-1的实验，让学生观察现象得出结论。

实验表明：

导体在可以产生，我们把这种现象称作。

该现象中产生的电流叫。

（2）.演示实验:

①保持磁场的方向不变，改变导体的运动方向，观察电流表指针偏转情况。

②保持导体的运动方向不变，改变磁场的方向，观察电流表指针偏转情况

以上实验表明：

产感应电流的方向与的方向以及的方向有关。

（3）.由刚才的实验我们可归纳产生感应电流的条件：

1、电路必须是。

2、导体

必须在中做。

（4）.电磁感应现象中，能转化为能。

根据这个现象的原理，人类发明了。

2、发电机

（1）、结合下图介绍发电机的工作原理

（2）、实际的发电机由和两部分组成。

大型发电机一般采取不动，旋转的方式来发电。

为了得到强磁场，还用代替。

教师引导、学生归纳小结

课堂练习：

1．要使感应电流的方向相反，可采用的措施有（）

A.把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来

B.把磁场加强

C.加快导体切割磁感线的运动速度

D.保持磁场方向不变，将导体切割磁感线运动的方向改变

2、关于产生感生电流的说法中，正确的是（）

A.闭合导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生感生电流

B.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中会产生感生电流

C.闭合导体的一部分在磁场中沿磁感线运动时，导体中产生感应电流

D.电磁感应现象中，感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁力线的运动方向无关

3．在图中，a表示垂直于纸面的一根导体的横截面，导体是闭合电路中的一部分，它在磁场中按如图所示的方向运动，其中不产生感应电流的是（）

4.下面四个图都是反映课本内容的实验，其中表述正确的是（）

A.图甲是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系B.图乙是研究电磁感应现象的

C.图丙是研究磁场对电流作用的D.图丁是研究电流的磁场的

5、如图是动圈式话筒构造示意图。

当你对着话筒讲话时，产生的声音使膜片，与膜片相连的线圈也跟着一起，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的，经放大后，通过扬声器还原成声音。

课后反思：