第二十章電與磁復習教學設計

第二十章電與磁復習教學設計九年級物理備課組主備：寸得增一、單元復習目標（1）知道磁體周圍存在磁場。知道磁感線可用來形象地描述磁場，知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。（2）認識電流的磁效應。（3）知道通電導體周圍存在著磁場；通電螺線管的磁場與條形鐵相似。理解電磁鐵的特性和工作原理。（4）了解磁場對通電導線的作用。（5）知道電磁感應現(xiàn)象；知道產(chǎn)生感應電流的條件。（6）知道發(fā)電機的原理：能說出發(fā)電機為什么能發(fā)電；知道什么是交流電；知道發(fā)電機發(fā)電過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。二、復習的重點和難點（1）知道磁感線可用來形象地描述磁場，知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。（2）知道電磁感應現(xiàn)象；知道產(chǎn)生感應電流的條件。（3）掌握通電螺線管外部磁場的方向。（4）磁極間相互作用規(guī)律，通電導線、通電螺線管的磁場三、知識梳理體的性質(zhì)磁場磁極間的相互作用規(guī)律磁場磁化磁場和磁場的方向電磁場電流的磁效應電磁場通電螺線管（電磁鐵）磁場方向的判斷方法電磁鐵磁性強弱與電流和匝數(shù)的關系 電磁繼電器 原理 電動機結(jié)構能量轉(zhuǎn)換 電磁感應現(xiàn)象：感應電流的大小及方向電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象原理發(fā)電機結(jié)構能量轉(zhuǎn)化四、復習課時：3課時第1課時一、復習內(nèi)容一、磁現(xiàn)象：1、磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)（吸鐵性）2、磁體：定義：具有磁性的物質(zhì)分類：永磁體分為天然磁體、人造磁體3、磁極：定義：磁體上磁性最強的部分叫磁極。（磁體兩端最強中間最弱）種類：水平面自由轉(zhuǎn)動的磁體，指南的磁極叫南極（S），指北的磁極叫北極（N）作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。說明：最早的指南針叫司南。一個永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個磁極。兩物體相互吸引要考慮六種情況，兩物體相互排斥要考慮四種情況。4、磁化：①定義：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。磁鐵之所以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化后，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成異名磁極，異名磁極相互吸引的結(jié)果。②鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。5、物體是否具有磁性的判斷方法：①根據(jù)磁體的吸鐵性判斷。②根據(jù)磁體的指向性判斷。③根據(jù)磁體相互作用規(guī)律判斷。④根據(jù)磁極的磁性最強判斷。二、磁場：1、定義：磁體周圍存在著的物質(zhì)，它是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。磁場看不見、摸不著我們可以根據(jù)它所產(chǎn)生的作用來認識它。這里使用的是轉(zhuǎn)換法。通過電流的效應認識電流也運用了這種方法。2.基本性質(zhì)：磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發(fā)生的。3、方向規(guī)定：在磁場中的某一點，小磁針北極靜止時所指的方向（小磁針北極所受磁力的方向）就是該點磁場的方向。4、磁感應線：①定義：在磁場中畫一些有方向的曲線。任何一點的曲線方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致。②方向：磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來，回到磁體的南極。NSNNSNSNNSSNS④說明：A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場客觀存在。B、用磁感線描述磁場的方法叫建立理想模型法。C、磁感線是封閉的曲線。D、磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。E、磁感線不相交。F、磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。5、磁極受力：在磁場中的某點，北極所受磁力的方向跟該點的磁場方向一致，南極所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反。6、分類：Ι、地磁場：定義：在地球周圍的空間里存在的磁場，磁針指南北是因為受到地磁場的作用。磁極：地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。磁偏角：首先由我國宋代的沈括發(fā)現(xiàn)。二、典型例題例1：小磁針在條形磁鐵的軸線上靜止，如圖4所示。請畫出條形磁鐵的一條磁感線，并標出小磁針的N、S極。例2：（20XX年泰州市）圖8為兩個條形磁體及其它們之間的磁感線，請在圖中標出條形磁體的N、S極以及磁感線的方向．例3：磁懸浮列車磁懸浮列車是由無接觸的電磁懸浮、導向和驅(qū)動系統(tǒng)組成的新型交通工具，是高新技術的產(chǎn)物．上海磁懸浮列車示范運營線項目于20XX年4月26日正式通過國家竣工驗收．正線全長約30km，設計最高運行時速430km／h(1)上海磁懸浮列車的結(jié)構如圖甲所示．要使列車懸浮起來，車身線圈的上端是_________極．若列車總質(zhì)量是20t，磁懸浮列車行駛時，強大的磁力使列車上升10mm，那么上升過程中磁力對列車做功_________J．(g取10N／kg)(2)如果列車在單向運行過程中，只?？恳徽?，那么，?？繒r間約為_________s(設磁懸浮列車全程均以360km／h的速度行駛)．(3)圖乙是另一種磁懸浮列車的設計原理圖，A是磁性穩(wěn)定的電磁鐵，安裝在鐵軌上，B是安裝在車身上(緊靠鐵軌上方)的電阻非常小的螺線管．B中電流方向如圖乙所示，請在圖中標出通電螺線管的N極，螺線管B與電磁鐵A之間相互_________(選填“排斥”或“吸引”)，從而使列車懸浮在鐵軌上方．四、堂上練習1、如圖3所示，將鐵釘放在某礦石附近，鐵釘立即被吸引到礦石上，此現(xiàn)象說明該礦石具有A.磁性B.導電性C.彈性D.絕緣性2、（20XX年麗水市課改區(qū)）地球是一個大磁體，它的周圍存在磁場。小青同學看了“機遇號”探測器降落火星的電視新聞后，想到：“火星的周圍也存在磁場嗎？”假若你能降落到火星，請用一個簡單的實驗來研究這個問題。你的做法是：；3、（20XX年無錫市）我國古代勞動人民有許多重大的發(fā)明創(chuàng)造.如圖甲是河南登封觀星臺上的一個巨大圭表,太陽光照射到石柱(表)上,在石柱(表)上會留下石柱的影子，古人憑借影子的不同情況來判斷節(jié)氣和時辰。影子的形成說明光是傳播的。如圖乙所示的司南是把天然磁石琢磨成勺子的形狀，放在一個水平光滑的“地盤”上制成的，靜止時它的長柄指向南方，說明長柄是磁體的極。4、（20XX年臨沂市）電冰箱門上裝有磁性密封條，是利用了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的原理，而磁帶和磁卡則是利用了它們能夠被＿＿＿＿＿＿＿的原理。5、（20XX年福州市）磁懸浮列車是在車廂和鐵軌上分別安放磁體，利用同名磁極相互，使列車離開地面，從而減小列車運行時的阻力，提高車速。五、教學反思第2課時一、復習內(nèi)容電流的磁場：奧斯特實驗：通電導線的周圍存在磁場，稱為電流的磁效應。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象說明：通電導線的周圍存在磁場，且磁場與電流的方向有關。通電螺線管的磁場：通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場一樣。其兩端的極性跟電流方向有關，電流方向與磁極間的關系可由安培定則來判斷。右手螺旋定則――用右手握住螺線管，讓四指彎曲且跟螺線管中電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。③應用：電磁鐵定義――電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管。構造――電磁鐵是由線圈和鐵芯兩部分組成的。特點――電磁鐵通電時有磁性，斷電時磁性消失；通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強；當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性越強。即，=1\*GB3①電磁鐵磁性的有無，可由通斷電來控制。②電磁鐵磁性的強弱，可由電流大小和線圈匝數(shù)來控制。③電磁鐵的極性位置，可由電流方向來控制。D、應用：電磁繼電器、電話電磁繼電器：實質(zhì)由電磁鐵控制的開關。應用：用低電壓弱電流控制高電壓強電流，進行遠距離操作和自動控制。結(jié)構――電磁繼電器的主要部件是電磁鐵、銜鐵、彈簧和觸點。原理――如圖所示，是一個利用電磁繼電器來操縱電動機的電路。其中電源E1、電磁鐵線圈、開關S1組成的控制電路；而電源E2、電動機M、開關S2和觸點、開關S組成工作電路。當S1閉合時，電磁鐵線圈中有電流通過，電磁鐵將銜鐵吸下，觸點開關接通，電動機便轉(zhuǎn)動起來；當斷開S1時，電磁鐵中失去電流，電磁鐵失去磁性，彈簧使銜鐵上升，觸點開關斷開，電動機停止運轉(zhuǎn)。作用――使用繼電器不僅可保證操作人員的安全，而且能幫助人們實現(xiàn)遙控和生產(chǎn)自動化。電話：組成：話筒、聽筒?；竟ぷ髟恚赫駝?、變化的電流、振動。二、技巧指導【右手螺旋定則的應用】應用右手螺旋定則的時候，要明確定則中的拇指和彎曲的四指分別表示什么。對于螺線管的繞制方向，要求會看圖，能根據(jù)圖分析電流的方向。當圖形是畫在紙上的，由于手不能直接握住螺線管，就給判定帶來了困難。此時可按下述的方法進行判斷：①為了便于想象，可以手握一支鋼筆或紙筒來與圖形對照。②標出螺線管能看到的一面導線的電流方向；伸開右掌，掌心握住表示螺線管的鋼筆或紙筒，讓彎曲的四指與電流的方向一致。③此時拇指的指向就是螺線管的北極方向。三、典型例題例1（20XX年衢州市）如圖所示，是研究“通電螺線管周圍磁場強弱”的實驗電路圖。(1)要改變通電螺線管線圈中的電流大小，可通過來實現(xiàn)；(2)要判斷通電螺線管周圍磁場強弱，可通過觀察來確定。例2：（20XX年萊蕪市）根據(jù)如圖所示的小磁針指向，畫出通電螺線管的導線繞法．例3：（20XX年鹽城市）在圖中標出通電螺線管A端和永磁體B端的磁極極性，并標出磁感線的方向.例4：（20XX年鹽城市）小張同學在做“制作、研究電磁鐵”的實驗中，猜想電磁鐵的磁性強弱應該與電流大小有關，還與線圈的匝數(shù)有關.為此他用鐵釘和漆包線繞制成匝數(shù)不同的甲、乙兩個電磁鐵，并找來了相關的實驗器材,如圖所示.請你將圖中器材連成一個電路，使該電路既能用來做探究磁性強弱與匝數(shù)多少有關，又能用來探究與電流大小有關的實驗.（1）研究磁性強弱跟線圈的匝數(shù)關系時，閉合開關S后，通過觀察比較得出結(jié)論；（2）在（1）的基礎上，再研究磁性強弱跟線圈中的電流關系時，只需移動變阻器滑片的位置，通過觀察比較得出結(jié)論；（3）實驗中小張采用的研究方是.四、課堂練習鐵芯線圈a線圈1、（20XX年浙江?。┤鐖D所示為錄音機上的錄音磁頭簡圖。錄音時，聲音先轉(zhuǎn)變成強弱變化的電流，當電流通過錄音磁頭上的線圈時，線圈就具有性，鐵芯縫隙a處就產(chǎn)生鐵芯線圈a線圈2、（20XX年無錫市）下表列出的是在進行探究實驗時遇到的一些實際問題，請你把解決問題的方法填寫在表中對應的空格里。實際問題解決方法為探究光在空氣中的傳播情況，按亮激光小手電，但不能觀察到光的傳播路徑。在探究電磁鐵的實驗中，不能直接觀察到電磁鐵的磁性強弱。3、（20XX年黃岡市）如圖是動圈式麥克風的結(jié)構示意圖。當你對著它說話或唱歌時，人聲帶由于 而產(chǎn)生的聲音，通過 傳播到膜片，使膜片以及與膜片相連的線圈在磁場中運動，線圈的這種運動能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的 ，線圈在運動中能量的轉(zhuǎn)化情況是 。4、（20XX年河北?。?．圖3是溫度自動報警器的原理圖，它運用了許多物理知識。以下說法中不正確的是A．溫度計中的水銀是導體B．溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的C．報警器中的電磁鐵運用了電流的熱效應D．電磁繼電器是一種電路開關五、教學反思第3課時復習過程磁場對電流的作用：1、通電導體在磁場中受到磁場力的作用，力的方向與磁場方向和電流方向有關。2、通電線圈在磁場中，當線圈平面與磁感應線不垂直時，磁場力會使線圈轉(zhuǎn)動；當線圈平面與磁感應線垂直時，也會受到磁場力的作用，但不會轉(zhuǎn)動，這一位置叫做平衡位置。直流電動機――用直流電源供電的電動機。原理――電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的基本原理制成的。構造――直流電動機模型主要由磁鐵（定子）、線圈（轉(zhuǎn)子）、換向器和電刷四部分組成，其中，最簡單的換向器是兩個彼此絕緣的金屬半環(huán)，它的作用是當通電線圈由于慣性剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，立刻改變線圈中的電流方向，以保持線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動。直流電動機的轉(zhuǎn)速可由電流大小來控制；轉(zhuǎn)動方向可由電流方向和磁極的位置來控制。電磁感應（磁生電）：現(xiàn)象――英國的物理學家法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，即閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感應線的運動時，導體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應。感應電流――電磁感應現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做感應電流。感應電流的產(chǎn)生條件：電路必須是閉合電路；必須有一部分導體做切割磁感應線運動。感應電流的方向跟磁場方向和導體切割磁感線運動的方向有關。發(fā)電機：原理――發(fā)電機是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的。構造――交流發(fā)電機主要由磁鐵（定子）、線圈（轉(zhuǎn)子）、滑環(huán)和電刷。二、典型例題例11、（20XX年無錫市）請根據(jù)圖中小磁針靜止時的指向，標出通電螺線管的N、S極和電源的正、負極。2、（20XX年福州市）標出圖15中通電螺線管的N、S極。3、（20XX年上海浦東）在圖9中，根據(jù)通電螺線管的N、S極，在圖中分別標出電源的正負極和兩小磁針靜止時的N、S極。4、（20XX年鎮(zhèn)江市）小磁針靜止時的指向如圖所示，請畫出通電螺線管的繞線情況．圖15圖15圖9圖96、（20XX年石家莊市）根據(jù)小磁針的指向標出圖15中通電螺線管的電流方向。7、（20XX年太原市）在圖7中根據(jù)電流方向標出通電螺線管的N，S極．（如圖所示）8、（20XX年山東省）請在圖9中標出螺線管N、S極。例3：（20XX年泰州市）小文同學學習了有關物理知識后，設想制作一個電動充氣泵，她畫出了如圖15所示的結(jié)構示意圖，圖中E為電流大小和方向都不斷變化的交流電．（1）你認為小文的設想運用了哪些物理知識？（至少寫出3個）①；②；③