人教版初三物理全册中考总复习第二十章《电与磁》复习课教学设计.docx
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人教版初三物理全册中考总复习第二十章《电与磁》复习课教学设计
中考第一轮复习第二十章《电与磁》复习课
湖北省南漳县长坪镇中学曹少文
【复习目标】
1.认识磁体及磁极间的相互作用,了解磁体的性质。
2.了解磁体周围存在磁场,知道磁场具有方向性,会用磁感线描述磁场。
3.认识通电螺线管的磁场,会用安培定则判断通电螺线管外部磁场的方向。
4.了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道其所受力的方向与电流方向及磁场的方向都有关系。
5.知道直流电动机的工作原理,知道电能可以转化为机械能。
6.认识电磁感应现象,了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
7.知道交流发电机的工作原理,知道机械能可以转化为电能。
【复习重点和难点】
重点:
磁场;
通电螺线管的磁场;
通电导线在磁场中会受到力的作用,受力的方向与哪些因素有关;
直流电动机的工作原理和能量转化;⑤电磁感应现象;
交流发电机的工作原理和能量转化。
难点:
对磁场的认识;
通电螺线管的磁场与电流方向的关系;
区分直流电动机和交流发电机的工作原理和能量转化。
【学具准备】磁体、小磁针、电源、开关、导线、螺线管、电流表、多媒体课件等。
【前置准备】利用多媒体展示本章中考考点。
【复习过程】
一、创设情境、引入复习
拿出一些器材:
磁体、小磁针、电源、开关、导线、大铁钉、大头针、电流表、滑动变阻器等。
提出问题:
利用这些器材我们可以完成哪些实验?
”
引导学生思考、设计、回答,根据学生的设计展示下面四张图片,依此为线索帮助学生回忆,从而引出复习的内容:
《电与磁》(板书课题)
设计意图:
通过学生设计实验,引发学生的思考,在实验设计中,回顾电与磁这一章的几个重要实验,后面的几个专题复习就是围绕这些实验而展开的,激发学生的复习兴趣和热情。
二、中考考点梳理与复习
【考点一】——磁现象和磁场
【知识点聚焦】
1、磁现象
(1)磁体具有磁性的物体叫做磁体。
(2)一个磁体有两个磁极,即北极(N极)和南极(S极)。
(3)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。
(4)磁化:
使原来没有磁性的物体获得磁性的过程
2、磁场
(1)概念:
磁体周围存在磁场。
(2)性质:
对放入磁场中的磁体产生磁力的作用。
(3)方向:
把小磁针静止时北极的指向规定为该点磁场的方向。
(4)磁感线的方向:
是从N极出发,回到磁铁的S极。
(5)地磁场:
在地球周围的存在的磁场,地磁场的形状跟条形磁体的形状很相似,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
【典例赏析·提炼方法】
【例1】如图所示的三根钢棒,B有磁性,则()
A.A棒有磁性,C棒无磁性
B.A棒无磁性,C棒有磁性
C.A棒可能有磁性,也可能没有磁性
D.C棒可能有磁性,也可能没有磁性
答案:
C
思考并研讨:
怎样判断一个物体是否具有磁性呢?
学生回答:
1.根据磁体的吸铁性;
2.根据磁体的指向性;
3.根据磁体间的相互作用规律。
师生总结:
【解题关键】:
1.记住磁极间相互作用规律。
2.不要忘了磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
【例2】如图所示,在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着铁钉,如果让两个磁体相互靠近并接触,下列说法中正确的是()
A.两铁钉没有相互作用
B.两铁钉相互吸引,最后落下来
C.两铁钉相互排斥,最后落下来
D.无法判断
答案:
B。
两个相同磁体不同磁极吸引铁钉,铁钉的一端被吸引,另一段被磁化出来相反磁极。
所以两个铁钉会吸引。
但是当两个磁体相互接触后,接触部位变为新磁体的中间部分,磁性最弱。
所以铁钉下落。
思考并研讨:
如何判断磁性材料被磁化后的磁极?
(学生回答)
学生总结:
【解题技巧】:
1.记住磁极间相互作用规律。
2.会判断磁化后磁体的磁极。
3.注意磁体中间部分磁性很弱。
【练一练】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
答案:
B
【例3】电冰箱门上装有磁性密封条,是利用了的原理,而磁带和磁卡则是利用了它们能够被的原理。
磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体,利用同名磁极相互,使列车离开地面,从而减小列车运行时的阻力,提高车速。
答案:
磁极间相互作用磁化排斥
【技巧归纳】:
记住磁极间相互作用规律、磁化,并且联系生活实际,识别实例的应用。
设计意图:
对于磁性、磁极间相互作用规律等磁现象的知识,通过练习题进行巩固提高,提炼方法,并且联系生活实际,识别实例中的应用。
【例4】下列关于磁场和磁感线的说法正确的是( )
A.磁体的磁感线都是从磁体的S极出发,回到N极
B.小磁针的N极在任何情况下都指向地理的南极
C.磁感线是磁场中真实存在的曲线
D.物理学中,把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
答案:
D
【特别提示】:
A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。
但磁场客观存在。
B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。
C、磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
D、磁感线不相交。
E、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
【例5】在下图中标出磁感线的方向及磁体的N、S极。
师生共同总结:
【解法要诀】:
1.记住磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极。
2.在磁场中的某点,小磁针北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向、磁感线方向一致。
设计意图:
通过针对性的练习正确理解磁场和磁感线。
过渡语:
磁体周围存在磁场,还可以怎样获得磁场?
(利用电流)下面进入“电生磁”的专题复习。
【考点二】——电生磁
【知识点聚焦】
1、电流的磁效应
奥斯特实验表明:
通电导线周围存在磁场。
2、通电螺线管的磁场
(1)外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
(2)安培定则:
用右手握住螺线管,让弯曲的四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指指向的那端就是螺线管的N极。
【实验探究一】:
利用电源、开关、导线、小磁针探究电流的磁效应。
学生小组实验:
小明利用如图所示的装置研究电磁的关系,请仔细观察装置和现象,然后归纳得出初步结论。
(1)比较甲、乙两图可知;
(2)比较乙、丙两图可知。
探究结论:
通电导线的周围存在磁场,且磁场的方向与电流的方向有关。
【实验探究二】:
利用电源、开关、螺线管、导线、小磁针探究通电螺线管的磁场。
演示实验:
利用如图所示的装置研究通电螺线管的磁场。
观察两图可知:
通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场相似,其两端的极性跟 有关。
探究结论:
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似,其两端的极性跟电流的方向有关。
【考点三】——电磁铁电磁继电器
【知识点聚焦】
1、电磁铁
(1)特点:
磁性的有无跟通断电流有关,磁性的强弱与电流大小和线圈匝数、有无铁芯有关。
(2)应用:
电磁起重机、电动机、电铃、电磁继电器
2、电磁继电器
(1)作用:
利用电磁铁控制工作电路通断的开关。
(2)工作原理:
通电时工作电路闭合,断电时工作电路断开。
(3)应用:
通过控制低电压,弱电流电路的通断,间接地控制高电压,强电流电路的通断。
3、扬声器:
是把电信号转换成声信号的装置
【实验探究三】:
利用电源、开关、导线、大铁钉、大头针探究、滑动变阻器探究电磁铁磁性强弱的因素。
实验再现:
为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小聪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。
根据b、c、d中观察到的情况,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同来判断它不同。
(2)通过比较两种情况,可以知道通过的电流越大,电磁铁的磁性越强。
(3)通过比较d中甲、乙两个电磁铁,发现外形结构相同的电磁铁,通过相同的时,线圈匝数越,磁性越强。
方法点拨:
把磁性强弱转换成电磁铁吸引大头针数目,这种研究方法叫“转换法”。
运用实验方法是“控制变量法”。
探究结论:
电磁铁的磁性跟电流大小和线圈匝数有关。
【对点训练·内化反馈】
【例1】——安培定则:
标出N、S极或电流的方向或电源的正负极。
【学法指导】:
归纳总结磁场、磁感线、磁极间的作用规律、安培定则:
【例2】——电磁铁:
在一次实验中,小红连接了如图所示的电路。
电磁铁AB正上方放有一小磁针。
闭合开关,可能出现的情况是( )
A.电磁铁A端为S极
B.小磁针极N指向水平向右
C.若滑动阻器的滑片P向右移动,电磁铁的磁性增强
D.移动滑动阻器的滑片P,不影响电磁铁的磁性强弱
答案:
B
【技巧归纳】:
记住安培定则、磁极间的相互作用规律和影响电磁铁磁性强弱的因素。
先给线圈标上电流,根据安培定则判断磁极,再根据磁极间的相互作用规律判断小磁针磁极指向,再根据电流的变化判断磁性强弱的变化。
【例3】——电磁继电器:
下图是一种水位自动报警器的原理图,当水位到达金属块A时(一般的水能导电),电路中()
A.绿灯亮,红灯不亮
B.红灯亮,绿灯不亮
C.红灯和绿灯都亮
D.红灯和绿灯都不亮
答案:
B(动画演示)
【解法要诀】:
1.会判断电磁铁有没有磁性;
2.再判断动触点与哪个静触点接触,从而判断灯的工作情况。
设计意图:
电流的磁场、电磁铁及其应用是本单元的一个中考热点,通过此三道针对性的练习提炼解决问题的方法,落实本专题的知识。
过渡语:
请大家选择实验器材接入下面电路中,并说出你所探究的实验。
(学生说出:
接入电源、滑动变阻器,探究磁场对电流的作用;接入电流表,探究磁生电),从而进入下面两个专题“磁场对电流的作用”、“电生磁”的复习。
【考点四】——电动机
【知识点聚焦】
1、原理:
通电线圈在磁场中受力会发生转动。
2、转向:
电动机的转动方向跟电流方向、磁场方向有关。
3、能量转化:
电动机工作时将电能转化为机械能。
实验探究:
利用电源、开关、导线、磁体探究磁场对电流的作用。
【演示实验】:
如图所示,闭合开关会看到:
(1)金属棒ab向右运动起来,说明通电导体在磁场中会受到的作用。
(2)把电源的正、负极对调后再闭合开关,发现导体ab向左运动,这表明通电导体在磁场中受力的方向跟有关;然后又保持导体中的电流方向不变,把蹄形磁铁上、下磁极调换,发现导体ab的运动方向也发生了变化,这表明通电导体在磁场中受力的方向跟有关。
探究结论:
通电导体在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。
【对点训练·内化反馈】
1.如图所示,是“探究
磁场对通电导线的作用”的实验装置。
当闭合开关S时,导线ab受到磁场力的作用而向左运动;现在,如果只将磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab将向________运动,如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab将向_______运动。
根据这一现象,制成了 机,它把能转化为能。
答案:
右左电动机电能机械能
2.借助如图所示的实验装置,晓明探究‘磁场对通电直导线的作用’。
闭合开关,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。
要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是
A.将A.B两端对调
B.将滑动变阻器的滑片向右移动
C.换用磁性更强的蹄形磁体
D.将蹄形磁体的N,S
极对调
答案:
D
【解法要诀】:
1.记住通电导体在磁场中要受到力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。
2.若导体中电流的方向或磁感线的方向有一个改变,则导体的受力方向改变;若上述两个方向同时改变,则导体的受力方向不变。
3.通电导体在磁场中要受到力的方向跟电流的大小、磁场强弱都没有关系。
【考点五】——磁生电
【知识点聚焦】
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、感应电流的方向跟磁场方向和导体运动的方向有关。
3、应用:
发电机将机械能转化为电能
实验探究:
利用电流表、开关、导线、磁体探究什么情况下磁生电。
【演示实验】:
如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。
将实验中观察到的现象记录在下表中。
次数
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
断开
上N下S
向左运动
不偏转
3
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
4
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
5
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
7
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
8
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
(1)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:
在磁场方向一定时,感应电流的方向与 导体切割磁感线运动方向 有关。
(2)通过比较实验次数3和7(或4和8)可知:
在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与 磁场方向 有关。
(3)小明通过以上实验分析得出:
闭合电路中的一部分导体在磁场里做 切割磁感线运动 时,导体中就会产生感应电流。
(4)针对这个实验,小明作了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,为了验证小明的猜想,请你帮他设
计主要的实验步骤,并对实验结果进行分析判断。
思考并讨论:
感应电流的大小跟哪些因素有关?
探究结论:
闭合电路中的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。
感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度和磁场强弱有关。
【典例探究·提炼方法】
【探究1】——电磁感应及应用发电机:
如图所示是研究电磁感应现象的装置,闭合开关后,导体棒ab在 (填“水平”或“竖直”)方向运动时,电流表指针会发生偏转,根据这一现象,制成了 机,它把能转化为能。
答案:
水平发电机械电能
【探究2】——区分发电机与电动机:
下面的图中,能说明发电机工作原理的是( )
甲乙
A.甲图B.乙图C.甲、乙都是D.无法判断
【学法指导·释疑解惑】:
区分并记住发电机与电动机的构造图、原理、能量转化:
电动机
发电机
构造图
外部电路中有电源
外部电路中无电源
原理
通电线圈在磁场里受力转动
电磁感应
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
影响因素
通电导体在磁场中要受到力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。
感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。
设计意图:
电动机、发电机是本单元的一个中考热点,对它们适当降低难度,学生只需掌握二者的原理、能量转化,会简单区分,但是二者易混淆,要找出区分的方法。
1.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家被得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖.如图20-17是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现,闭合S1、S2后.当滑片P向左滑动的过程中.指示灯明显变亮.则下列说法正确的是()
A.电磁铁的右端为S极
B.电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大
D.以上说法都不正确
2.如图所示为条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,则甲、乙、丙、丁的极性依次是( )
A.S、N、S、SB.N、N、S、N
C.S、S、N、ND.N、S、N、N
3.如图所示是一种动圈式话筒,当你对着话筒说话时,声音使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场中振动能产生随声音变化而变化的,这是现象。
4.小华同学做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,在此实验中:
(1)实验装置中的甲部分,应用的物理原理是_______现象。
(2)实验装置中的乙部分,在cd棒运动过程中,是将电能转化成________能。
(3)此装置中________(选填“甲”或“乙”)部分产生的现象,与生活中电动机的工作原理是相似的。
答案:
1.A2.A3.电流电磁感应4.
(1)电磁感应
(2)机械(或动)(3乙
五、课堂小结:
利用中考考点进行课堂小结,并让学生说出存在的疑惑。
六、布置作业、拓展提升
1、下列装置中,利用电磁感应现象制成的是( )
A、发电机 B、电动机 C、电铃 D、电饭煲
2、电磁铁是一个带有铁芯的螺旋管.有着广泛的应用.在实际使用中要增强其磁性,以下方法中可行的是( )
A、减少线圈的匝数 B、增大线圈中的电流强度
C、改变线圈中电流的方向 D、减小线圈两端的电压
3、经过多年实验研究,终于在1831年发现“磁生电”规律的科学家是( )
A、麦克斯韦 B、爱因斯坦 C、奥斯特 D、法拉第
4、下列设备中,利用电磁感应原理工作的是( )
A、电动机 D、汽油机 C、电磁起重机 D、发电机
5、下列说法正确的是( )
A、导体在磁场中做切割磁感线运动时,一定会产生感应电流
B、电磁铁磁性强弱只与电流大小有关
C、小磁针静止时北极所指的方向与该点磁场方向相同
D、通电导体在磁场中受力方向只与电流方向有关
6、下列说法正确的是 ( )
A、换气扇和洗衣机的主要部件都是电动机
B、电热水器和电铃的主要部件都是电磁铁
C、磁卡和VCD播放用的光碟都是应用了磁性材料
D、地磁的南极在地理的南极附近
7、发电机把 能转化 能;电动机把 能转化 能。
8、如下图所示,小磁针静止在通电螺线管的正右方,请根据磁感线方向,在图中标出小磁针的N、S极和电源的正、负极。
9.下列四幅图中能说明电动机工作原理的是( )
10.如下图所示,通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是( )