20.1导学案

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

1

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

2

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 [ ]

3

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

4

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

5

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。

6

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

7

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：

8

。 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

9

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

10

（ ）

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。

11

课后反思：

第三节 电磁铁 电磁继电器

导学目标知识点： 1、 2、

了解什么是电磁铁。知道电磁铁的特性和工作原理。 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

12

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（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。

实验次保持不变的变化的因实 验 现 判 数 1 2 因素 素 象 断 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。

13

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：

14

50匝的电磁铁 2 1.2 3 1.5 100匝的电磁铁 4 0.8 5 1.2 6 1.5 实验次数 1 电流表示数／A 0.8 吸引大头针的最5 多数目／枚 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。

步控制不变调节变化观察实验现探究结骤 因素 因素 象 论 15

通电 通电有同一电磁磁性 1 铁 断电 断电无电流相同 磁性 吸大头针数电流越 增加 大 2 线圈匝数 吸大头针数 磁场越减少 强 线圈形状 匝数多 吸大头针多 3 电流相同 匝数少 吸大头针少

课后反思：

课题：电磁继电器 扬声器 序号：20

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。

16

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。

17

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

18

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。

9.5-5

2、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。

19

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。

9.5-7 课后反思：

20

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

21

(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。

22

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

23

理制成的。它工作时将

能转化为 。

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？

24

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

25

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

26

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

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(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

28

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

29

的 ，经放大后，通过扬声器还原成声音。

课后反思：

30