新人教版九年级第十八章电与磁导学案.docx
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新人教版九年级第十八章电与磁导学案
第九章电与磁
第1节磁现象
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,会利用磁化特点解释一些现象。
4.通过了解古代人类对磁的研究方面取得的成就,激发学生学习磁学的兴趣。
学习重点:
知道磁体,磁极,磁化和磁极间的相互作用。
学习难点:
磁化和磁极间的相互作用。
器材准备:
指南针、条形磁体、蹄形磁体、小磁针、碎铁屑、玻璃板。
学习过程:
一、导入课题:
欣赏本章章首图,阅读本章的导入语,领略磁世界的奥妙。
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、学习新课:
(一)自主或合作探究,完成“想想议议”中的实验,阅读教材并结合生活中的见闻完成下列题目:
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?
(二)学以致用
完成下列练习:
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_____。
2.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。
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.悬浮列车是利用_________的原理从铁轨上浮起来的。
(三)总结与反思
1.考点归纳,完成网络:
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:
2.疑惑:
三、达标检测
1.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:
.
2.磁极间的相互作用规律是______,______。
3.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
4.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
5.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
6.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
7.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,轻而易举地提起150kg的物体.(均选填“能”或“不能”)
第2节磁场
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.
4.观察磁体之间的相互作用,感知磁场的存在,在观察的过程中体会到学习探究乐趣.
学习重点:
理解磁场的基本性质、磁感线的规定、磁体之间的相互作用。
学习难点:
磁场的基本性质、磁感线的规定。
器材准备:
条形磁体、蹄形磁体、小磁针、碎铁屑。
学习过程:
一、知识准备:
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、方法指导:
转换法:
物理学中,对于一些看不见,摸不着的物质或物理问题,我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特征、现象或产生的效能等,去认识事物,此法称作转换法。
三、学习过程:
(一)动手实验,动脑思考(对照课本想想做做)
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.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)合作探究:
演示实验“磁场的方向”(参照课本64页演示)
1.在条形磁体的周围放置一些磁针,观察小磁针N极的指向。
2.在蹄形磁体周围放置一些小磁针,观察小磁针N极的指向。
3.根据上图小磁针的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来。
探究结论:
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)实验探究:
为什么小磁针静止时能指南北呢?
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。
探究归纳:
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___。
(四)学以致用
1.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。
2.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。
3.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
4.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?
(五)总结与反思
1.考点归纳,完成网络:
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
2.疑惑:
四、检测与反馈
1.地球周围存在的磁场叫____,它的磁感线方向从____指向____。
2.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。
3.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
4.加入磁体的磁性消失了,以下情景可能发生的是()
A.石块也能浮在水面上B.轮船上的罗盘将失去作用
C.从手中脱落的书会停留在空中D.磁铁会吸起更多的铁钉
第3节电生磁
学习目标:
1.知道电与磁有密切的联系,电流周围存在着磁场
2.电螺线管对外相当于一条形磁铁,会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
学习重点:
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。
学习难点:
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。
器材准备:
干电池、导线、大磁针、螺线管、碎铁屑。
知能准备:
(一)磁极间的相互作用:
________,_______
电荷间的相互作用:
________,_______
条形磁铁的特点:
_______________
(二)1.控制变量法2.等效法
学习过程:
一、实验探究:
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?
实验结论:
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?
1.按照课本69页图9.3——4布置器材并观察实验现象
结论:
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
2.小组合作探究:
通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?
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。
试一试:
总结一下规律,结合课本70页漫画中蚂蚁和猴子的结论(相信自己)
探究归纳:
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。
强化训练:
1.请你根据通电螺线管中电流的方向判定螺线管的极性。
2.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。
3.为了判断一段导体中是否有直流电流通过,手边若有下列几组器材,其中最为可用的是()
A.带电的小纸球及细棉线B.蹄形磁铁及细棉线
C.小灯泡及导线D.被磁化的缝衣针及细棉线
总结反思:
1.考点归纳,完成网络:
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
2.疑惑:
检测反馈:
1.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。
2.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______.
3.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。
4.在如图所示的四个电路中,能正确表示出通电螺线管极性与电流方向()
5.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
6.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
7.根据电源的电流方向,判定通电螺线管的极性,并标出图示中小磁针的极性。
第4节电磁铁
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
学习重点:
1.电磁铁的特性和工作原理及其应用
2.影响电磁铁磁性强弱的因素
学习难点:
通过实验探究了解影响电磁铁磁性强弱的因素
器材准备:
电源开关滑动变阻器电流表线圈
学习过程:
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、探究:
影响电磁铁磁性强弱的因素
1.观看演示实验(课本73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时,电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。
实验结论:
电流越___,电磁铁的磁性越___。
2.探究:
研究电磁铁
准备活动:
制作两个电磁铁(器材与方法参照课本74页相关部分)
把它们连到同一个电路里,就是匝数不同的两个电磁铁。
试着用电磁铁吸引曲别针,看哪个吸引的多。
探究结论:
匝数越,吸引的曲别针越,说明电磁铁的磁性越
__;
3.自己设计实验探究电磁铁中有无铁钉的情况下,比较磁性的强弱
实验结论:
电磁铁中有铁钉时,磁性___
探究归纳:
影响电磁铁磁性强弱的因素有_________、_________、_________
三、探究:
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
强化训练:
1.如图所示,弹簧下端挂一个条形磁体,磁
体下方有一通电的电磁铁,为了使弹簧缩
短,下列措施中正确的是()
A.使变阻器滑片向左端滑动
B.使变阻器滑片向右端滑动
C.把铁心从螺线管中取出
D.把电源两极对调以后再接入原电路
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.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
总结反思:
1.考点归纳,完成网络:
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:
2.疑惑:
达标检测:
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
3.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
4.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
第5节电磁继电器、扬声器
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。
3.通过阅读说明书,知道如何实用电磁继电器。
学习重点:
电磁继电器和扬声器的工作原理;用电磁继电器设计简单、实用的控制电路。
学习难点:
如何实用电磁继电器
器材准备:
电磁继电器、扬声器
学习过程:
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。
强化训练:
1.下图是一种水位自动报警器的原理图。
水位没有到达金属块A时,绿灯亮;水位到达金属块A时,红灯亮。
说明它的工作原理。
注意:
纯净地水是不导电的,但一般的水都能导电。
2.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.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__。
总结反思:
1.考点归纳,完成网络:
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
2.疑惑:
达标检测:
1.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。
2.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.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,工作电路的情况是()
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
7.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·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。
如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是()
A.电磁铁右端为N极
B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
第6节电动机
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。
学习重点:
直流电动机的工作原理和换向器的作用。
学习难点:
电动机的工作过程。
器材准备:
电源、开关、导线、U形磁铁。
学习过程:
一、探究:
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74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。
实验结论:
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.小组合作探究:
如果把一个通有电流的线框放到磁场中,它会怎样运动?
⑴设计实验⑵观察现象
结论:
线圈在磁场中________;
二、探究:
电动机的基本构造
1.自主探究:
观察电动机
⑴直流电动机:
利用____电源供电的电动机叫做直流电动机;
⑵基本构造:
能够转动的线圈,叫做____;
固定不动的磁体,叫做____;
⑶原理:
利用____线圈在____里受力而转动;
2.合作探究:
观看演示实验:
“线圈不能连续转动”
⑴试着描述线圈的平衡位置
⑵说一说线圈不能连续转动的原因
3.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、探究:
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
强化训练:
1.电动机主要主要由____和____组成,是利用____线圈在____里受力而转动的原理制成的。
2.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
3.在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关时,一位同学做了如下图的三个实验,图中AB表示闭合电路的一部分导线,导线上的箭头表示电流的方向,S、N表示U形磁铁的南北极。
⑴通过实验(a)(b)说明,通电导线在磁场中的受力方向与____的方向有关;
⑵通过实验(a)(c)说明,通电导线在磁场中的受力方向与____的方向有关。
课堂小结:
考点归纳,完成网络:
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:
达标测试:
1.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。
2.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。
3.不会影响磁场对通电直导线的作用力方向的因素是()
A导体的电阻B磁场方向
C导体中电流方向D把电源两极对调
4.可以改变直流电动机转动方向的方法是()
A用较强的交流电当电源
B改变电流方向,同时改变电动机的磁场方向
C对调电动机磁铁的磁极,不改变通入线圈的电流方向
D升高或降低供电电源的电压
5.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____;
6.实验探究题
在“探究通电导体在磁场中的受力情况”实验时,有以下步骤,请填写完整;
⑴为了探究通电导体受力方向与电流方向的关系,作法是:
________
________________________________;
⑵为了