3.3 《電與磁》教案（教科版九年級上）初中物理

.::;科學(xué)“全程評價與自測〞第四冊第四章電與磁學(xué)習(xí)要點1.曉得磁體有磁極；曉得磁極間的互相作用規(guī)律；會磁化鋼條。曉得磁體四周存在磁場；曉得磁場有方向；曉得可用磁感線描繪磁場；會畫出常見磁體四周的磁感線分布并標(biāo)出方向；會根據(jù)磁感線分布規(guī)律判斷是同名/異名磁極。曉得磁體能吸引哪些物質(zhì)；曉得地球有地磁場；曉得指南針為什么能指示方向；會使用指南針判斷方向。2.曉得奧斯特實驗及結(jié)論；曉得直線電流四周磁場的分布規(guī)律。曉得通電螺線管四周的磁場特征；曉得通電螺線管四周磁場方向與電流方向有關(guān)。曉得電磁鐵的構(gòu)成及特性；會分析電磁繼電器的工作原理。3.曉得用控制變量法來研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；曉得影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；會設(shè)計影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的實驗；會分析實驗結(jié)果得出結(jié)論。曉得探究性實驗研究的一般方法。4.曉得磁場對通電導(dǎo)線有力作用；曉得通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與磁場方向、電流方向有關(guān)；曉得直流線圈在磁場中大約能轉(zhuǎn)90o；曉得換向器的作用；曉得直流電動機(jī)的構(gòu)造與原理；曉得電動機(jī)工作時的能量轉(zhuǎn)化。曉得電動機(jī)的應(yīng)用實例。5.說明產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；曉得電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化；曉得用控制變量法可以研究感應(yīng)電流方向、導(dǎo)體切割方向及磁場方向間的關(guān)系。會設(shè)計探究“影響感應(yīng)電流大小的因素〞的實驗；曉得影響感應(yīng)電流大小的因素；曉得交流發(fā)電機(jī)模型的構(gòu)造及工作原理。比擬發(fā)電機(jī)與電動機(jī)構(gòu)造、原理的異同。6.曉得家庭電路的根本組成；曉得家庭電路工作電壓、零線火線的區(qū)分方法；會正確使用測電筆；曉得熔斷器的作用及保險絲的選擇方法；曉得斷路器的工作原理；曉得插座的構(gòu)造與工作方式。曉得觸電危害及常見的觸電類型與預(yù)防；曉得平安電壓；曉得平安用電常識。學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)1.本章知識的重點是電與磁的互相轉(zhuǎn)變、互相作用及相關(guān)應(yīng)用。要明確在什么條件下磁場轉(zhuǎn)化為電流？磁感線概念、何謂“切割〞及直流電動機(jī)換向器的作用原理是本章學(xué)習(xí)的難點，可通過簡單的模仿活動、并結(jié)合相關(guān)知識加以體會。磁感應(yīng)線不是實際存在的曲線，但它可以形象地表示磁場的分布，它是有方向的閉合曲線?！扒懈瞑曔\動是相對的，相對運動停頓，感應(yīng)電流(或電壓)就消失(暫態(tài)電流)?？梢杂弥绷麟妱訖C(jī)模型中的轉(zhuǎn)子，分別用皮筋拉相對的兩邊或用手往里壓來模仿平衡位置時換向器的作用。2.本章遵循技術(shù)創(chuàng)新的思路不時展開：發(fā)現(xiàn)磁性——指南針；電流磁場——電磁鐵——電磁繼電器——信息磁記錄；磁場對電流作用——電動機(jī)；電磁感應(yīng)現(xiàn)象——發(fā)電機(jī)——電能的廣泛利用(家庭電路)。學(xué)習(xí)時要體會科學(xué)發(fā)現(xiàn)與實用技術(shù)之間是如何溝通起來的。3.科學(xué)實驗方法是本章技能學(xué)習(xí)的重點：通過提出問題——猜測——實驗設(shè)計——實驗操作——數(shù)據(jù)處置——得出結(jié)論等一般步驟，練習(xí)科學(xué)研究的一般方法。但有些實驗可能只是就其中某些環(huán)節(jié)進(jìn)展研究。如“研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素〞、“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)〞是兩個比擬完好的探究實驗，而“磁場對通電導(dǎo)線的作用力的方向〞、“感應(yīng)電流的方向、導(dǎo)體切割方向與磁場方向間的關(guān)系〞等實驗?zāi)敲匆呀?jīng)明確了實驗的研究因子。變量控制是科學(xué)實驗的核心，通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該學(xué)會如何控制變量。4.家庭電路與一般電路比擬，有許多一樣的連接要求，但也有許多特殊要求，其動身點是為了保證人與電路的平安。你能說出家庭電路的連接、使用及元件選擇時，哪些地方(措施、要求)是出于平安考慮的嗎？例題[例1]如圖是工業(yè)自動控制中的常用模塊，其中K是光電管，可把光信號轉(zhuǎn)化成電信號。假如將該模塊用于控制車床的自動防護(hù)裝置，當(dāng)手或異物進(jìn)入危險區(qū)域時即自動切斷電路，試分析工作原理。 解答：控制源——光〔遮光〕；控制電路的信號——電流變化〔變小〕；工作電路承受信號——電流變化〔變小〕；繼電器動作方式——磁性減弱或消失，導(dǎo)致彈簧拉回銜鐵；控制目的——與銜鐵連接的觸點斷路。整個過程為：當(dāng)手進(jìn)入危險區(qū)域時，擋住了光源射向光電管的光線〔所以裝置位置對有效防護(hù)很重要〕，控制電路中的電流很快減弱，經(jīng)放大器后的電流減小得更大，導(dǎo)致電磁鐵磁性減弱，吸不住銜鐵，銜鐵在彈簧拉力作用下復(fù)位，從而切斷車床電路〔銜鐵相當(dāng)于開關(guān)〕。說明：分析電磁繼電器工作原理時，要分清控制電路與工作電路，找出引發(fā)繼電器“動作〞的控制因素，然后預(yù)設(shè)滿足了“動作〞條件，再分析控制電路、工作電路的狀態(tài)，最后確定有關(guān)電器的工作狀態(tài)。[例2]在以下圖四個實驗裝置中，能說明發(fā)電機(jī)工作原理的是()解答：上述4個實驗涉及電流的磁場、磁場對電流〔通電導(dǎo)線或線圈〕的作用、電磁感應(yīng)等三種物理現(xiàn)象，但假如從產(chǎn)生電流——供應(yīng)電能的方式上的不同進(jìn)展分類的話，很容易把它們分為2大類：需要電源供電的，如B、C、D及不需要電源供電的，如A。而電磁感應(yīng)是“本人〞發(fā)電的，所以無須電源就能有電流，故答案為A。說明：要區(qū)分磁場對電流的作用與電磁感應(yīng)現(xiàn)象，關(guān)鍵是分析先有電流再運動，還是先運動后有電流。單元測試題〔A卷〕一、選擇題(45分)l.在一百多年前，用實驗第一個發(fā)現(xiàn)電與磁聯(lián)絡(luò)的科學(xué)家是〔〕A.托里拆利B.伽利略C.奧斯特D.法拉第2.以下圖所描繪的條形磁鐵磁感線方向，正確的選項是〔〕3.以下電器設(shè)備中屬于利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理工作的是〔〕A.電烙鐵B.發(fā)電機(jī)C.電動機(jī)D.電磁起重機(jī)4.小偉同學(xué)想使一臺直流電動機(jī)模型的轉(zhuǎn)速增大，他將采用的正確方法是()。A.增大電流B.減小電流C.改變電流方向D.把磁鐵兩極對調(diào)5.如右圖所示的裝置中，使電流計有電流通過的可行方法是〔〕A.閉合電鍵S，使導(dǎo)體ａb豎直向上挪動B.閉合電鍵S，使導(dǎo)體ａb水平向外挪動C.閉合電鍵S，使導(dǎo)體ａb水平向左挪動D.斷開電鍵S，使導(dǎo)體ａb斜向后挪動6.與通電螺線管磁性強(qiáng)弱無關(guān)的是()A.螺線管的匝數(shù)B.通過螺線管的電流方向C.螺線管內(nèi)有無鐵芯D.通過螺線管的電流強(qiáng)度7.以下各因素中，與感應(yīng)電流大小無關(guān)的是()=1\*GB3①導(dǎo)線切割的速度大小=2\*GB3②切割導(dǎo)線的條數(shù)=3\*GB3③磁體的磁性強(qiáng)度=4\*GB3④切割的有效長度A.=1\*GB3①=3\*GB3③B.=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③C.=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④D.=1\*GB3①=2\*GB3②=4\*GB3④8.一般情況下，以下電壓不會形成人體觸電事故的是()家庭電路電壓B.雷雨天雷擊時的電壓C.戶外高壓線電壓D.三節(jié)干電池串聯(lián)時的電壓9.以下與電有關(guān)的操作中正確的選項是〔〕ABCD濕手按開關(guān)取高壓線上的風(fēng)箏用測電筆區(qū)分火線、零線雙手分別接觸握火線、零線 二、填空題(36分)根據(jù)____________現(xiàn)象制成的發(fā)電機(jī)，工作時把__________轉(zhuǎn)化為_________能；通電線圈在磁場中可以受力轉(zhuǎn)動，把________能轉(zhuǎn)化為_______能。如圖，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab向左運動。假設(shè)把直流電源的兩個接線柱上的接線對換后再閉合開關(guān)，那么ab向_______運動；假設(shè)再調(diào)換磁鐵的N、S極，閉合開關(guān)后ab將向_______運動。小明用自制的電磁鐵來研究它的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。實驗器材：兩個一樣大小的大鐵釘、一些漆包線、開關(guān)、電源、滑動變阻器、一些回形針和電流表等。在實驗中，用漆包線繞制橫截面和嚴(yán)密水平一樣的三個線圈，其中兩個線圈插入鐵釘，另一個線圈內(nèi)無鐵釘。按如圖電路進(jìn)展實驗，實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表：(1)電流表讀數(shù)從“0.2安〞變到“0.4安〞，是變阻器的滑動觸頭向_______(填“左〞或“右〞)滑的結(jié)果；(2)實驗結(jié)論是__________________________________________________。比擬如以下圖所示的兩個實驗，可以得出的結(jié)論是___________________________。家庭電路中，檢測火線還是零線用__________；丈量電路消耗電能用________________。三、簡答題〔9分〕某同學(xué)裝置好一臺直流電動機(jī)模型，發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后電動機(jī)不轉(zhuǎn)，請你幫他分析有哪些可能的原因？我國張家界是“世界自然文化遺產(chǎn)〞。黃龍洞是天然溶洞，里面的石筍、石柱等都是經(jīng)過幾百萬年的累積形成的。為維護(hù)燈光、溫度升高對溶洞景觀的負(fù)面影響，要求人走后馬上關(guān)燈。洞內(nèi)燈光由導(dǎo)游控制，導(dǎo)游手拿一塊磁石，在特定位置晃一晃就可以控制電燈亮或滅。請對磁石的作用原理作出合理的猜測_______________________________________________。四、象科學(xué)家那樣考慮〔10分〕科拉頓〔瑞士〕“跑〞失良機(jī)。1825年，科拉頓讓磁鐵與線圈相對運動，并用小磁針檢測有沒有電流產(chǎn)生；但他為了防止磁鐵對小磁針的影響，把小磁針安放在另一個房間，由于沒有助手，所以這邊做一次，再跑到隔壁去觀察小磁針：不動！使原本到了手邊的發(fā)如今跑動過程中溜走了。請用所學(xué)知識分析，科拉頓實驗的合理性及他沒有觀察到預(yù)期結(jié)果的原因。單元測試題(B卷)一、選擇題(45分)1.家庭電路中電能表的讀數(shù)單位是千瓦時，它丈量的量是()A.電流B.電功C.電功率D.電壓 2.最早發(fā)現(xiàn)電與磁存在互相聯(lián)絡(luò)的科學(xué)家是〔〕A.法拉第B.安培C.奧斯特D.牛頓3.以下用電器中，沒有應(yīng)用電磁鐵的是()A.電鈴B.電爐C.電磁起重機(jī)D.電磁繼電器4.某單位所有用電器都正常工作時的總電流為30A，那么以下選用的保險絲及裝置方法正確的選項是()常用保險絲規(guī)格編號直徑〔mm〕額定電流(A)熔斷電流(A)11.7512.52521.98153032.40204042.78255053.14306063.503570A.2號串聯(lián)B.5號串聯(lián)C.2號并聯(lián)D.5并聯(lián)5.如下圖是火警自動報警原理圖。發(fā)生火警時，將會發(fā)生以下變化：〔a〕溫度升高使雙層金屬片彎曲；(b〕接通觸點使工作電路中有電流通過；〔c〕電磁鐵有磁性；(d〕銜鐵被吸下；(e〕接通觸點使控制電路中有電流通過;(f)電燈亮、電鈴響，發(fā)出警報。這些變化的正確順序是()A．a(chǎn)、b、c、d、e、fB．a(chǎn)、e、c、d、b、fC．a(chǎn)、b、d、c、e、fD．a(chǎn)、e、d、c、b、f6.如下圖是研究感應(yīng)電流方向與磁感應(yīng)線方向及導(dǎo)線運動方向間關(guān)系的實驗，每個圖中的箭頭分別表示導(dǎo)線中的電流方向〔沿導(dǎo)線〕和導(dǎo)線的運動方向。為完成實驗?zāi)康?，A、B、C、D四次實驗中，至少要做的次數(shù)為()A.1次B.2次C.3次D.4次7.如圖，將線圈從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過180o，那么電流計指示的讀數(shù)大小和方向()A.由大變小、再變大，方向改變B.由小變大、再變小，方向改變C由大變小，方向不變D.由小變大，方向不變8.1991年8月上海?新民晚報?報道一那么消息：“上海的雨點鴿從內(nèi)蒙古放飛后，歷經(jīng)20余天，返回上海市區(qū)鴿巢.〞信鴿這種驚人的遠(yuǎn)間隔識別方向的身手，實在令人稱奇.人們對信鴿有高超的認(rèn)路身手的原因提出了如下猜測：A.信鴿對地形地貌有極強(qiáng)的記憶力B.信鴿能發(fā)射并接收某種超聲波C.信鴿能發(fā)射并接收某種次聲波D.信鴿體內(nèi)有某種磁性物質(zhì)，它能借助地磁場區(qū)分方向那么信鴿終究靠什么區(qū)分方向呢？科學(xué)家們曾做過這樣一個實驗：把幾百只訓(xùn)練有素的信鴿分成兩組，在一組信鴿的翅膀下各縛一塊小磁鐵，而在另一組信鴿的翅膀下各縛一塊大小一樣的銅塊，然后把它們帶到離鴿舍一定間隔的地方放飛，結(jié)果絕大局部縛銅塊的信鴿飛回到鴿舍，而縛著磁鐵的信鴿卻全部飛散了?？茖W(xué)家的實驗支持了上述哪種猜測？〔〕9.以下研究科學(xué)問題的方法一樣的是〔〕①根據(jù)電流所產(chǎn)生的效應(yīng)認(rèn)識電流②研究電流時把它比作水流③根據(jù)磁鐵產(chǎn)生的作用來認(rèn)識磁場④利用磁感線來描繪磁場A.①與②B.①與③C.③與④D.②與④ 二、填空題〔20分〕如下圖是“研究電磁鐵實驗〞的示意圖，圖中I1<I2＝I3．〔1〕比擬圖甲、圖乙可以得出；〔2〕比擬圖乙、圖丙可以得出