九年级物理下册沪粤版精品学案.docx

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九年级物理下册沪粤版精品学案

第十六章电磁铁与自动控制

16.1从永磁体谈起

学习目标

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、知道磁体周围存在磁场。

知道磁在日常生活、工业生产中有着重要应用。

4、知道磁感线可用来形象描述磁场,知道磁感线方向的规定。

5、知道地球周围有磁场,知道地磁的南、北级。

学习重点:

会用磁的有关知识,解释简单的磁现象。

学习难点:

了解磁感线是用来描述磁场的,理解磁场方向与磁感线方向的规定。

导学方法:

讲授法实验法

导学过程

课前导学

1、磁体上的两端,叫作磁极。

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。

4、磁体周围存在一种物质,它看不见、摸不着,我们把它叫。

磁场是有方向的,人们把小磁针在磁场中静止时极所指的方向,规定为这一点的磁场方向。

5、用可以形象地表示磁场的方向和它的分布情况,磁体外部的磁感线是从它的极出来,回到它的极。

6、地球周围的磁场叫作。

地磁的北极在地理的极附近,地磁的南极在地理的极附近。

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;

叫作磁体。

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:

、。

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形磁铁,在让它去靠近或接触大头针,会发现大头针被。

,叫作磁化。

阅读课本p4活动2。

磁化方法有。

去磁的方法有。

3、磁场

〔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:

〔演示实验〕:

在水平放置的磁体上放一块玻璃板,在玻璃杯上均匀地撒一些铁屑,轻敲玻璃板,你会看到什么?

铁屑的分布有什么特点?

仿照铁屑在磁场中的分布图形,画出一条条带有箭头的曲线,这样的曲线叫作磁感线。

4、地磁场

阅读课本p6地磁场示意图,p7信息浏览,回答下列问题。

,叫作地磁场。

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。

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、如图所示,已知磁体周围磁感线的形状或某点所放的小磁针静止时的位置。

(1)试在图甲中标出A、B、C三点的磁感线方向;

(2)在图乙中标出放在A、B、C三点处的小磁针静止时北极所指的方向以及磁针的N、S极;

(3)在图丙中标出小磁针将会发生转动的方向。

16.2奥斯特的发现

学习目标

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

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,这种现象叫作。

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:

,这种现象叫作。

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p10活动2A实验,在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。

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。

  思考:

怎样判断通电螺线管两端的极性呢?

它的极性与电流的方向有没有关系呢?

探究实验:

做课本p10活动2B实验,研究通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?

  演示实验:

将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。

再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化。

得出结论:

通电螺线管的极性跟有关。

3、右手螺旋定则

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。

  

(1)作用:

可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。

  

(2)判定方法:

用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

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,应如何绕线。

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

16.3探究电磁铁的磁性

学习目标

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。

3、知道电磁铁的应用。

学习重点:

了解电磁铁的工作原理。

学习难点:

探究影响电磁铁磁性强弱的因素。

导学方法:

讲授法实验法

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

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。

我们把这种磁体叫作。

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、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关

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:

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(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。

3、电磁铁的优点及应用

优点:

(1)磁性有无可以通过通、断来控制;

(2)磁极的极性可以通过改变来控制;

(3)磁性强弱可以通过改变通入电磁铁的或来控制。

阅读课本p15~16,了解电磁铁的几个具体应用:

电磁起重机,电磁选矿机,电铃等等。

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。

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

3、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

16.4电磁继电器与自动控制

学习目标

1、认识电磁继电器的主要结构。

2、理解电磁继电器的工作原理。

3、能用电磁继电器设计简单、实用的控制电路。

学习重点:

电磁继电器的工作原理。

学习难点:

能根据要求用电磁继电器设计简单的控制电路。

导学方法:

讲授法实验法

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、电磁继电器是由、、和、等部件组成的。

课堂导学

1、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。

2、分析下图中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。

电磁继电器构造图

课堂练习:

如图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。

第十七章电动机与发电机

17.1关于电动机转动的猜想

学习目标

1.了解电动机的结构。

2.通过观察拆装简单电动机的实践过程,认识电动机的两大组成部分,并学习用合理简化的方法对事物进行分析。

学习重点:

能让电动机通电运转,能拆装简单的电动机,能就电动机通电为什么运转,提出自己的猜想。

学习难点:

培养动手学习的习惯和积极投入对电动机原理探索的兴趣。

导学方法:

讲授法实验法

导学过程:

课前导学

1、电动机的主要部件是和。

2、电动机的转动,可能跟和有关。

课堂导学

一、认识电动机

你能例举出装有电动机的家用电器的名称吗?

活动1让电动机转起来(P22)

如图17—2(a)所示,用导线把模型电动机与电源、开关连接起来。

闭合开关,观察电动机是否转动。

并回答:

1、在实验中连接好电路,开关闭合后,电动机是否转动?

2、如果电动机不转,不转的因素是什么?

3、电动机为什么会转动?

4、和邻组同学交流一下,电动机的转动方向是否一样?

如不一样,是什么原因?

活动二将电动机拆开(P23)

分拆电动机,观察电动机的构成,知道电动机的最主要的两部件是和。

二、关于电动机为什么会转动的猜想

1、提出问题:

电动机转动的原理是什么?

复习:

奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场,并通过磁场对磁体发生作用,即电流对磁体有力的作用,再让我们逆向思索,磁体对电流有无力的作用呢?

2、猜想

电动机的转动可能与和有关。

磁场可能会对通电线圈产生而使线圈转动。

对复杂的事物进行简化,是一种常用的思维方法——法。

实际电动机的结构比较复杂,我们可以对电动机是主要部件进行合理的简化。

(1)转子线圈的简化过程:

→→→

(2)定子的磁铁或电磁铁可以用来代替。

则:

通电线圈受力转动的问题可用和进行研究。

我们用到了一种新的探究方法是。

课堂练习:

1、下列家用电器中,利用电动机工作的是()

A.电饭煲

B.电风扇

C.电熨斗

D.电炉

2、实际应用中的直流电动机的定子的组成是()

A.线圈

B.机壳

C.机壳和电磁铁

D.换向器和电刷

3、如图所示为一直流电动机模型,则A是    ,B是    ,C是    ,D是    。

17.2探究电动机转动的原理

学习目标

1、知道磁场对通电导体有作用力。

2、了解直流电动机的结构和工作原理。

3、知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。

4、知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。

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。

导学指导

一、知识链接

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。

二、探究新知

(一)探究磁场对电流的作用

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:

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。

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)电动机的工作原理

1、直流电动机:

利用电源供电的电动机叫作直流电动机;

2、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;

3、当线圈转到与磁场方向垂直的位置时,它的两条边受力、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。

(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

(四)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。

构造如图,它由、、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。

课堂练习

1.完成课本P30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。

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____。

17.3发电机为什么能发电

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、知道发电机的工作原理,影响感应电流强弱和方向的因素。

学习重点:

电磁感应现象,感应电流。

学习难点:

发电机的基本构造和原理。

导学方法:

讲授法实验法

课前导学

1、闭合电路的一部分导体在磁场里做磁感线运动时,导体中就会产生电流。

产生的电流叫作。

利用这个原理发明了。

课堂导学

1、什么情况下磁能生电

(1)演示实验:

演示课本图17-16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:

产生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:

电路必须是。

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。

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、如图所示的四个演示实验中,能够说明发电机原理的是( )

第十八章家庭电路与安全用电

18.1家庭电路

学习目标 

1、了解家庭电路的组成及连接方法,知道火线和零线。

 

2、通过实验探究,知道用测电笔辨别火线和零线的方法。

 

3、了解生活中安全用电知识,增强安全用电意识。

 

学习重点:

了解家庭电路的组成及连接方法。

学习难点:

用测电笔辨别火线和零线。

学法指导:

在学习本节之前,我们首先要结合串、并联电路的知识,观察家庭和教室的电路,看看它是由哪些部分组成的?

各用电器是怎样连接的?

 

  通过对家庭电路示教板演示实验的观察和分析,了解家庭电路的组成。

要掌握各个组成部分是什么,起什么作用,它们是怎样连接在一起的。

学习本节内容时,一定要理论联系实际,尽量找些废旧开关、灯座、保险盒、闸刀开关等实物进行观察,并动手实践(注意安全),培养运用所学知识解决实际问题的能力。

 

  在安全用电方面,通过阅读教材,观察挂图后交流讨论,弄清触电是怎么回事?

家庭电路中常见的触电事故,触电的急救等知识,增强安全用电的意识。

 

  释疑解难:

 

  1、保险丝为什么能在电路中的电流过大时,自动切断电路?

为什么不能用铜丝或其它金属丝来代替保险丝?

 

  因为选做保险丝的材料具备两个条件:

①电阻率大,这样电流通过保险丝时发热多,温度能迅速上升;②熔点低,电流过大,温度上升到熔点时能及时熔断,使电路切断。

 

  因为铜丝或其它金属丝不具备电阻率大、熔点低的条件,在电流过大时不熔断,起不到保险的作用。

 

  2、电冰箱、洗衣机等具有金属外壳的电器为什么其电源插头必须使用三脚插头?

金属外壳为什么要接地?

 

  家用电器上的三脚插头,两个脚接用电部分,另一个脚是跟家用电器的外壳连通的,这样,把三脚插头插进三孔插座里,在把用电部分(电风扇、洗衣机器的电动机)连入电路的同时,也把外壳与大地连接起来。

 

  家用电器的金属外壳本来是跟火线绝缘的,是不带电的,人体接解外壳并没有危险,但如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能,致使火线与外壳接通,外壳带了电,人体接触外壳等于接触火线,就会发生触电事故,如果把外壳用导线接地,即使外壳带了电,也会从接电导线流走,人体接触外壳就没有危险了。

 

  3、在家庭电路中,一只灯泡的灯丝断了,此灯不亮而其它用电器照常工作,而当电路中的任一用电器发生短路,整个电路的灯都会熄灭,这是为什么?

 

  在家庭电路中,用电器都是并联的,根据并联电路的特点,并联电路的总电表比电路中任何一个电阻值都要小,所以当某个用电器被短路时,这条支部的电阻很小,可以认为接近于零,那么整个电路中的总电阻也趋近于零,根据I=U/R,电压不变,电阻接近于零,电流将很大,又因为保险丝是串联在干路上的,当电流达到熔断电流时,保险丝被熔断,电路与电源切断,所以整个电路的灯都会熄灭。

 

  4、简单照明电路的安装应注意什么?

 

  在安装照明电路时,除了要按正确方法安装外,还要注意安全,所以在安装时要注意:

 

  火线零线并排走,上火下零记清楚; 

  两孔左零而右火,三孔还要接地走; 

  插座电灯并联接,互不影响好工作; 

  开关接在火线上,与灯串联进灯头。

 

自我检测 

1、某同学做“安装简单的照明电路”实验.检查电路,如图所示,接通电源.当闭合开关时发现电灯不亮,但保险丝没断,用测电笔测试导线接头a、b、c、d处,氖管都发光,判定故障是(  )

A.进入插头的火线断路      B.开关ab间断路   

C.电灯cd间断路        D.可能是导线de间断路

2、下列做法中,哪些是符合安全用电规则的() 

  A.用铜丝代替保险丝 

  B.检修电路及更换电路元件,应先断开总开关 

  C.在有绝缘皮的电线上晾衣服 

  D.居民小院里突然断电,利用这个机会可在家中检修日光灯      

18.2怎样用电才安全

学习目标

1、了解安全用电知识,知道过载、短路对电路的影响和危害,避免触电。

2、通过演示实验、算算想想等活动,加深学生对过载、短路危害的认识。

3、培养学生安全用电意识和自我保护的意识,通过查找身边用电的隐患,提高学生的社会责任感。

学习重点:

了解安

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