八年級科學(xué)下冊第一章電與磁教案3(新版)浙教版

1、電與磁電與磁教學(xué)內(nèi)容4Q/扌岸學(xué)習(xí)目標(biāo)（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)：1 1、 理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化。2 2、 通過控制變量法研究影響感應(yīng)電流大小的因素。3 3、 理解感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)。4 4、 理解交流發(fā)電機的工作原理。5 5、 理解交流電和直流電的區(qū)別，大型交流發(fā)電機的組成以及我國交流電的周期和頻率。（二）重難點分析：重點：理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化。 理解家庭電路的組成以及各部分結(jié)構(gòu)的功能。難點：通過控制變量法研究影響感應(yīng)電流大小的因素。理解觸電事故的發(fā)生、原因以及安全用電的原則。f 1 3電磁感應(yīng)：1 1

2、、磁生電實驗分析：【實驗】將一根導(dǎo)體放入磁場中，導(dǎo)體和電流表串聯(lián)成一個閉合回路。然后讓導(dǎo)體在磁場中運動?；仡櫘a(chǎn)生持續(xù)電流的條件，一是需要電源，二是電路要閉合。怎樣才能知道電路中有電流呢?2顯然需要一個電流表。 因為獲得的感應(yīng)電流較小， 所以采用測量微小電流的靈敏電流計較好。怎樣才能從磁場中獲得電流呢？按照不同的實驗方案可得出下表：操作方法現(xiàn)象（觀察電流表）說明將電路中的一部分導(dǎo)體垂直磁感線 放在磁場中導(dǎo)體不動指針不偏轉(zhuǎn)無電流產(chǎn)生導(dǎo)體沿著磁感線方向運動指針不偏轉(zhuǎn)無電流產(chǎn)生導(dǎo)體逆著磁感線方向運動指針不偏轉(zhuǎn)無電流產(chǎn)生導(dǎo)體垂直磁感線方向向右運動指針偏轉(zhuǎn)，方向相反有電流產(chǎn)生導(dǎo)體垂直磁感線方向向左運動指針

3、偏轉(zhuǎn)，方向相反有電流產(chǎn)生2 2、 電磁感應(yīng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn) 象叫做電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。電磁感應(yīng)現(xiàn)象首先由英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)。若電路不閉合，重復(fù)上述實驗，有什么現(xiàn)象？電路中沒有感應(yīng)電流。3 3、 電路不閉合，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運動時，沒有感應(yīng)電流，但是導(dǎo)體中卻有感應(yīng)電壓。4 4、 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：電路閉合且一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動。5 5、 【討論】感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線方向之間的關(guān)系在實驗中，同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針左右偏轉(zhuǎn)，這說明了什么？ 說明電流的方向發(fā)生了改變。那么，感應(yīng)電流的方向與什么因

4、素有關(guān)呢？下表可表示它們之間的關(guān)系：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中磁極位置電流表指針偏轉(zhuǎn)方向向右切割磁感線N N 上 S S 下向左偏轉(zhuǎn)向左切割磁感線N N 上 S S 下向右偏轉(zhuǎn)向右切割磁感線N N 下 S S 上向右偏轉(zhuǎn)向左切割磁感線N N 下 S S 上向左偏轉(zhuǎn)感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向、磁場的方向有關(guān)。用右手定則可以形象地表示三者的關(guān)系： 伸開右手，使大拇指跟四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向?qū)w運 動的方向，那么，其余伸開的四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。（注意：在三個方向中，只要知道其中任意兩個方向就可以確定第三個方向。）G r6 6、電

5、磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量變化：用機械力移動導(dǎo)體，消耗了機械能，卻在閉合電路中產(chǎn)生了電能。即機械 能轉(zhuǎn)化為電能。【探究】感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)猜測：導(dǎo)線切割磁感線運動的速度大??；導(dǎo)線切割磁感線運動的速度方向；永磁鐵的磁場強度；3切割導(dǎo)線的條數(shù)；切割磁感線的導(dǎo)線的有效長度；等等。 實驗設(shè)計和驗證：控制變量法實驗結(jié)論：導(dǎo)線切割磁感線運動的速度大，電流大；永磁鐵的磁場強度大，電流大；切割導(dǎo)線的條數(shù)多，電流大；切割磁感線的導(dǎo)線的有效長度長，電流大。感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)線切割磁感線運動的速度方向也有關(guān)。例 1 1:如圖所示的四個演示實驗中，能夠說明發(fā)電機原理的是（）解析：本題關(guān)鍵在于考查同學(xué)們對課本上常規(guī)實

6、驗的理解，A A 圖證明了直線電流能產(chǎn)生磁場；B B 圖中有電源，是電動機的模型圖；C C 圖沒有電源，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即發(fā)電機的原理圖；D D 圖中有電源，是電動機的工作原理圖，即通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。答案：C C例 2 2 :如圖所示，在磁場中懸掛一根導(dǎo)體，把它的兩端通過開關(guān)跟電流表連接起來。依次進(jìn)行如下實驗，在橫線上填寫“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”。（1 1 ）導(dǎo)體不動，閉合開關(guān)，電流表指針 _。（2 2）換用強磁體，使磁場強度大大增強，仍保持導(dǎo)體不動，閉合開關(guān)，電流表指針_（3 3 ）閉合開關(guān)，使導(dǎo)體在磁場中沿豎直方向上下運動，電流表的指針_。解析：本題考查產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，第一問導(dǎo)

7、體不動，沒有切割磁感線，說明沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，所 以電流表指針不偏轉(zhuǎn)；第二問導(dǎo)體仍不動，不管磁體的磁場有多強，仍然不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以電流表指 針不偏轉(zhuǎn)；第三問因為磁場方向是豎直方向，所以使導(dǎo)體在磁場中沿豎直方向上下運動，仍然是沒有切割磁 感線，說明沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以電流表指針不偏轉(zhuǎn)。答案：都是不偏轉(zhuǎn)例 3 3:如下圖中 a a 表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，它在磁場中運動方向如圖所示。導(dǎo) 體中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（NA AB BC CD D解析：本題重在考查形成感應(yīng)電流的條件，因為a a 表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，所以只要導(dǎo)體 a a 做切割磁感

8、線運動， 在導(dǎo)體中就一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A A 圖中導(dǎo)體的運動方向和磁感線的方向在一條直線上，沒有切割磁感線，所以沒有感應(yīng)電流。其他圖中的導(dǎo)體都在做切割磁感線運動，注意B B 圖和 D DAac經(jīng)典例題a4圖是斜切，C C 圖是垂直切，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生。 答案：A A例 4 4:圖中，“O”表示閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中的橫截面，箭頭表示導(dǎo)體的運動方向。在下列四幅 圖中，導(dǎo)體中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）解析：這道題綜合考查同學(xué)們對電磁鐵的磁場方向和產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的理解。A A 圖和 C C 圖中導(dǎo)體運動方向和磁感線的方向平行， 顯然沒有切割磁感線， 所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。B B 圖中的鐵芯被磁化

9、后相當(dāng)于蹄形磁體， 且上端為 S S 極，下端為 N N 極，兩極之間的磁感線由下至上平行分布，而導(dǎo)體運動方向與磁感線方向平行，沒 有切割磁感線，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流。D D 圖中的電磁鐵右端為 N N 極，左端為 S S 極，磁感線從右到左分布，而導(dǎo)體運動方向是從上到下，所以導(dǎo)體切割磁感線，能產(chǎn)生感應(yīng)電流。答案：D D舖講提升【知識點 1 1】交流發(fā)電機的工作原理：1 1、回顧學(xué)校課堂上老師演示的手搖發(fā)電機的發(fā)電過程，電流表的指針左右擺動，小燈泡發(fā)光。說明發(fā)電機產(chǎn)生電流的方向是不斷變化的。【設(shè)問】那么電流是怎樣產(chǎn)生的呢？1 1、矩形線圈、圓環(huán)、電刷、電流表組成了閉合電路。當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，

10、切割磁感線，線圈中產(chǎn)生感 應(yīng)電流。2 2、分析線圈運動到幾個特殊位置時產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況：5交流發(fā)電機工作原理本圖是發(fā)電機的整個工作工程的分解圖。圖上abedabed 為線圈，AB B 為電刷，L L、K K 為銅滑環(huán)。當(dāng)線圈平面和磁感線垂直時，線圈兩邊的運動方向和磁感線平行，不切割磁感線，線圈上無感應(yīng)電流。當(dāng)線圈平面和磁感線平行時，線圈兩邊的運動方向和磁感線垂直，切割磁感線，線圈上有感應(yīng)電流。（注意兩次的切割磁感線方向及電流方向的改變）3 3、線圈在磁場轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向改變兩次；線圈不斷轉(zhuǎn)動，則感應(yīng)電流方向不斷作周期性變化。這 種周期性改變方向的電流就是交流電。交流電跟我們從電池得到的

11、電流有所不同，從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電。4 4、 實際使用的大型交流發(fā)電機結(jié)構(gòu)與模型有所不同，但仍是由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。一般采用線圈不動、磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。為了得到較強的磁場，還要用電磁鐵代替永磁體。5 5、 我國供生產(chǎn)、生活用的交流電的周期是0.020.02 秒，頻率為 5050 赫茲，即發(fā)電機線圈轉(zhuǎn)一周用0.020.02 秒，1 1秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn) 5050 周，每秒出現(xiàn) 5050 個周期，電流方向改變 100100 次。6 6、發(fā)電機與電動機的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一樣的，都是由定子和轉(zhuǎn)子組成，因此用機械動力旋轉(zhuǎn)電動機的軸（轉(zhuǎn) 子）也可用來作發(fā)電機。經(jīng)典例題例 1 1 :小明將

12、微型電風(fēng)扇與小燈泡按如圖所示的電路連接并進(jìn)行實驗，用手快速撥動風(fēng)扇葉片， 這時發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，微型電風(fēng)扇居然變成了“發(fā)電機”。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A護(hù)怕動卑丘謂節(jié)誦岀輩端手勵礎(chǔ)機說5笈盤6A.A.電風(fēng)扇發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)7B.B.電風(fēng)扇發(fā)電的原理是通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用C.C.電風(fēng)扇發(fā)電過程是把電能轉(zhuǎn)化為機械能D.D.小燈泡發(fā)光是把光能轉(zhuǎn)化為電能解析：本題主要考查同學(xué)們對于發(fā)電機的工作原理的理解，撥動風(fēng)扇葉片就帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，消耗了機械 能，燈泡發(fā)光說明得到了電能，這就是發(fā)電機，而發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)。答案：A A例 2 2 :在學(xué)校實驗室開放時同學(xué)們對手搖發(fā)電機非常感

13、興趣，他們想：發(fā)電機產(chǎn)生感應(yīng)電流大小跟哪些因素有關(guān)呢？于是他們開展了探究，以下是他們所用的發(fā)電機和實驗記錄表：（1 1） 根據(jù)表格可知，他們準(zhǔn)備研究發(fā)電機產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小是否與_ 有關(guān)。（2 2 ）手搖發(fā)電機在發(fā)電時將能轉(zhuǎn)化為電能。（3 3）他們根據(jù)小燈泡的亮度來判斷電路中感應(yīng)電流的大小，像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”。下列方法屬于“轉(zhuǎn)換法”的是 _ （填序號）1根據(jù)磁鐵吸引大頭針的多少來判斷磁鐵磁性的強弱；2根據(jù)能否進(jìn)行新陳代謝來區(qū)分生物與非生物；3根據(jù)純凈物中元素種類的多少來區(qū)分單質(zhì)與化合物。（4 4） 判斷電流大小，除了借助小燈泡觀察之外，實驗室常用表來

14、測量。解析：本題綜合考查了電磁學(xué)的很多知識點，難度雖然不大，但同學(xué)們解答時要細(xì)心。第一問從表格中 可以直接看出是與線圈轉(zhuǎn)速和線圈轉(zhuǎn)向有關(guān)；第二問考查發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置；第三問同學(xué) 們要根據(jù)題目所給“轉(zhuǎn)換法”的概念來答題，比較容易看出根據(jù)磁鐵吸引大頭針的多少來判斷磁鐵磁性的 強弱，運用了 “轉(zhuǎn)換法”；第四問考查測量電流大小的儀器是電流表。答案：（1 1）線圈轉(zhuǎn)速和線圈轉(zhuǎn)向（只寫一個不給分）（2 2） 機械（動）（3 3 （4 4）電流例 3 3:如圖所示，將一根條形磁鐵插入線圈時，與之相連的靈敏電流計的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在這個閉合電路 中，相當(dāng)于電源，這一現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化情況是 _

15、。解析：本題考查同學(xué)們對各種發(fā)電機模型的識別，當(dāng)條形磁鐵插入線圈時，線圈就會切割條形磁鐵的磁 感線，而與線圈相連的又是閉合回路，因為能產(chǎn)生感應(yīng)電流，而電流是從線圈中流出的，所以線圈相當(dāng)于電 源，整個過程中的能量轉(zhuǎn)化就是發(fā)電的過程，所以是把機械能轉(zhuǎn)化為電能。答案：線圈機械能轉(zhuǎn)化為電能。例 4 4:如圖所示的發(fā)電機工作原理圖中，放在水平方向磁場中的矩形線圈逆時針方向轉(zhuǎn)動,實驗順序?qū)嶒烅樞?23當(dāng)轉(zhuǎn)動到甲圖位8置時，由于線圈 _磁感線，因而電路中 _ ，當(dāng)轉(zhuǎn)到乙、丁兩圖的位置時，由于abab 邊切割磁感線的方向_ ，因而外電路中的電流方向 _ 。解析：本題綜合考查同學(xué)們對發(fā)電機模型的識別與理解。當(dāng)矩

16、形線圈轉(zhuǎn)動到甲圖位置時，由于線圈沒有 切割磁感線，因而電路中沒有感應(yīng)電流。當(dāng)轉(zhuǎn)到乙、丁兩圖的位置時，由于abab 邊切割磁感線的方向在乙圖位置是向下，在丁圖位置是向上，方向正好相反，因而外電路中的電流方向也相反。答案：沒有切割沒有電流相反 相反。/Rs達(dá)標(biāo)1.1.以下關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的說法正確的是（）A.A. 導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流。B.B. 感應(yīng)電流的方向由磁場方向和導(dǎo)體的運動方向來決定。C.C. 導(dǎo)體在磁場中運動就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。D.D. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的重要應(yīng)用之一是制成了發(fā)電機。答案：D D2.2.導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動時（）A.A. 一定產(chǎn)生感應(yīng)

17、電流B.B. 一定不產(chǎn)生感應(yīng)電流C.C. 若電路是閉合的，會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.D. 無法確定答案：C C3.3.磁場中懸掛一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線的兩端分別連接在電流表（G的兩個接線柱上，組成一個閉合電路，如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線沿著圖示的方向運動時，有兩個運動方向能使電流表指針偏轉(zhuǎn)，這兩個運動方向是（）A.A.向右或向左B.B.向上或向下C.C.向左或向上 D.D.向右或向下答案：A A申乙94.4.關(guān)于交流發(fā)電機中的電流，下列正確的說法是（ ）10A.A. 線圈中產(chǎn)生的電流是直流電, ,而供給外部電路的電流是交流電。B.B. 線圈中產(chǎn)生的電流是直流電, ,而供給外部電路的電流也是直流電。C.C. 線圈中產(chǎn)生的電流是交流電, ,而供給外部電路的電流是直流電。D.D. 線圈中產(chǎn)生的電流是交流電, ,而供給外部電路的電流仍是交流電。答案： D D【本節(jié)復(fù)習(xí)】1.1.首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（）A.A.歐姆B.B.奧斯特C.C.庫侖2.2.下列說法中符合歷史事實的是（）A.A. 法拉第實驗和奧斯特實驗得出的結(jié)論是一樣的。B.B. 法拉第實驗證明，電流周圍存在磁場。C.C. 奧斯特實驗的時間比法拉第實驗更早。D.D. 奧斯特實驗的時間在法拉第實驗之后。3.3.在交流發(fā)電機中，將線圈中產(chǎn)生的交流電供