山东省枣庄市峄城区吴林街道中学九年级物理全册 20 电与磁复习教案 （新版）新人教版.doc

20 电与磁 【复习目标】1认识磁体及磁极间的相互作用，了解磁体的性质。2了解磁体周围存在磁场，知道磁场具有方向性，会用磁感线描述磁场。3认识通电螺线管的磁场，会用安培定则判断通电螺线管外部磁场的方向。4了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道其所受力的方向与电流方向及磁场的方向都有关系。5知道直流电动机的工作原理，知道电能可以转化为机械能。6认识电磁感应现象，了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。7知道交流发电机的工作原理，知道机械能可以转化为电能。【复习重点和难点】重点：磁场；通电螺线管的磁场；通电导线在磁场中会受到力的作用，受力的方向与哪些因素有关；直流电动机的工作原理和能量转化；电磁感应现象；交流发电机的工作原理和能量转化。难点：对磁场的认识；通电螺线管的磁场与电流方向的关系；区分直流电动机和交流发电机的工作原理和能量转化。【学具准备】磁体、小磁针、电源、开关、导线、螺线管、电流表、多媒体课件等。【前置准备】利用多媒体展示本章知识网络图(思维感悟成体系)。【复习过程】一、创设情境、引入复习拿出一些器材：磁体、小磁针、电源、开关、导线、大铁钉、大头针、电流表、滑动变阻器等。提出问题：利用这些器材我们可以完成哪些实验？”引导学生思考、设计、回答，根据学生的设计展示下面四张图片，依此为线索帮助学生回忆，从而引出复习的内容：电与磁(板书课题)设计意图：通过学生设计实验，引发学生的思考，在实验设计中，回顾电与磁这一单元的几个重要实验，后面的几个专题复习就是围绕这些实验而展开的，激发学生的复习兴趣和热情。 二、专题复习【专题一】磁现象和磁场【知识点聚焦】1.磁性:物体具有吸引 等物质的性质。2.磁极:磁体上磁性最_的部位。任何磁体都具有_个极， n极和s极。 （包括分割后的小磁体）。一个磁体在水平面内自由转动，静止时总是指向南北，指南的那个磁极叫_极（s极） ，指北的那个磁极叫 极（n极） 。3.磁极间相互作用规律是同名磁极相互_，异名磁极相互_。4.原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做_。5.磁体周围存在 。6.磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生 的作用。7.磁场的方向规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时极所指的方向。8.磁感线：描述磁场的分布引入了 。磁体周围的磁感线都是从磁体的 极出发，回到磁体的极。（播放课件让学生进行磁体与磁感线匹配）典型磁感线：9.地磁场：地磁场的北极在地理的 极附近，地磁场的南极在地理的 极附近。磁偏角：地理的两极和地磁的两极并不重合，这个现象最先由我国宋代的 发现。【典例探究提炼方法】【例1】如图所示的三根钢棒，b有磁性，则( )a a棒有磁性，c棒无磁性b a棒无磁性，c棒有磁性c a棒可能有磁性，也可能没有磁性d c棒可能有磁性，也可能没有磁性答案：c思考并研讨： 怎样判断一个物体是否具有磁性呢？学生回答：1根据磁体的吸铁性；2根据磁体的指向性；3根据磁体间的相互作用规律。师生总结： 【解题关键】：1. 记住磁极间相互作用规律。2. 不要忘了磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。【例2】如图所示，在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着铁钉，如果让两个磁体相互靠近并接触，下列说法中正确的是（ ）a两铁钉没有相互作用b两铁钉相互吸引，最后落下来c两铁钉相互排斥，最后落下来d无法判断答案：b。两个相同磁体不同磁极吸引铁钉，铁钉的一端被吸引，另一段被磁化出来相反磁极。所以两个铁钉会吸引。但是当两个磁体相互接触后，接触部位变为新磁体的中间部分，磁性最弱。所以铁钉下落。思考并研讨：如何判断磁性材料被磁化后的磁极？（学生回答）学生总结：【解题技巧】：1. 记住磁极间相互作用规律。2.会判断磁化后磁体的磁极。3.注意磁体中间部分磁性很弱。【练一练】为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性某同学设计了以下四个实验，其中不能达到目的的是（ ）a将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球b将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近c将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动d将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起答案：b【例3】电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了 的原理，而磁带和磁卡则是利用了它们能够被 的原理。磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互 ，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。答案：磁极间相互作用 磁化 排斥【技巧归纳】：记住磁极间相互作用规律、磁化，并且联系生活实际，识别实例中的应用。设计意图：对于磁性、磁极间相互作用规律等磁现象的知识，通过练习题进行巩固提高，提炼方法，并且联系生活实际，识别实例中的应用。【特别提示】：a、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场客观存在。b、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。c、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。d、磁感线不相交。e、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。【例5】在下图中标出磁感线的方向及磁体的n、s极。 师生共同总结：【解法要诀】：1. 记住磁体周围的磁感线从磁体的n极出来，回到磁体的s极。2. 在磁场中的某点，小磁针北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向、磁感线方向一致。设计意图：通过针对性的练习正确理解磁场和磁感线。过渡语：磁体周围存在磁场，还可以怎样获得磁场？（利用电流）下面进入“电生磁”的专题复习。【专题二】电生磁【知识点聚焦】1.电流的磁效应:通电导线的周围存在 ，磁场的方向跟 的方向有关，这种现象称为电流的_效应。 是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。2.通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场相似，其两端的极性跟 的方向有关。3.安培定则：用 握螺线管，让四指指向螺线管中 的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 极。4.电磁铁：在通电螺线管中插入一根铁芯，在有电流通过时有_，没有电流时就失去_，我们把这种磁体叫电磁铁。 5.影响电磁铁磁性强弱的因素： 、 、。6.电磁铁的应用有_。（举两例）7. 电磁继电器：实质由 控制的 。应用：用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。【实验探究一】：利用电源、开关、导线、小磁针探究电流的磁效应。学生小组实验：小明利用如图所示的装置研究电磁的关系，请仔细观察装置和现象，然后归纳得出初步结论。(1)比较甲、乙两图可知 ；(2)比较乙、丙两图可知 。探究结论：通电导线的周围存在磁场，且磁场的方向与电流的方向有关。【实验探究二】：利用电源、开关、螺线管、导线、小磁针探究通电螺线管的磁场。演示实验：利用如图所示的装置研究通电螺线管的磁场。 观察两图可知：通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场相似，其两端的极性跟 有关。探究结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，其两端的极性跟电流的方向有关。【实验探究三】：利用电源、开关、导线、大铁钉、大头针探究、滑动变阻器探究电磁铁磁性强弱的因素。实验再现：为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小聪所在的实验小组用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其他实验器材做了如图所示的实验。根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空： (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同来判断它 不同。 (2)通过比较 两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。(3)通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现外形结构相同的电磁铁，通过相同的 时，线圈匝数越 ，磁性越强。 方法点拨：把磁性强弱转换成电磁铁吸引大头针数目，这种研究方法叫“转换法”。运用实验方法是“控制变量法”。探究结论：电磁铁的磁性跟电流大小和线圈匝数有关。 【对点训练 内化反馈】【例1】安培定则：标出n、s极或电流的方向或电源的正负极。 【学法指导】：归纳总结磁场、磁感线、磁极间的作用规律、安培定则： 【例2】电磁铁：在一次实验中，小红连接了如图所示的电路。电磁铁ab正上方放有一小磁针。闭合开关，可能出现的情况是（）a电磁铁a端为s极b小磁针极n指向水平向右c若滑动阻器的滑片p向右移动，电磁铁的磁性增强d移动滑动阻器的滑片p，不影响电磁铁的磁性强弱答案：b【技巧归纳】：记住安培定则、磁极间的相互作用规律和影响电磁铁磁性强弱的因素。先给线圈标上电流，根据安培定则判断磁极，再根据磁极间的相互作用规律判断小磁针磁极指向，再根据电流的变化判断磁性强弱的变化。【例3】电磁继电器：下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块a时（一般的水能导电），电路中（ ）a绿灯亮，红灯不亮b红灯亮，绿灯不亮c红灯和绿灯都亮d红灯和绿灯都不亮答案：b （动画演示）【解法要诀】：1.会判断电磁铁有没有磁性；2.再判断动触点与哪个静触点接触，从而判断灯的工作情况。设计意图：电流的磁场、电磁铁及其应用是本单元的一个中考热点，通过此三道针对性的练习提炼解决问题的方法，落实本专题的知识。过渡语：请大家选择实验器材接入下面电路中，并说出你所探究的实验。（学生说出：接入电源、滑动变阻器，探究磁场对电流的作用；接入电流表，探究磁生电），从而进入下面两个专题“磁场对电流的作用”、“电生磁”的复习。【专题三】磁场对电流的作用【知识点聚焦】1. 通电导体在磁场中会受到 的作用，力的方向跟 和 有关。2. 直流电动机：(1)原理：通电 在磁场里受力_。(2)构造： 、 组成。(3)换向器作用：当线圈刚转过 时，能及时改变线圈中的 方向。(4)能量转换： 能转化为 能。学生完成知识点的填空。实验探究：利用电源、开关、导线、磁体探究磁场对电流的作用。【演示实验】：如图所示，闭合开关会看到：(1)金属棒ab向右运动起来，说明通电导体在磁场中会受到 的作用。(2)把电源的正、负极对调后再闭合开关，发现导体ab向左运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟 有关；然后又保持导体中的电流方向不变，把蹄形磁铁上、下磁极调换，发现导体ab的运动方向也发生了变化，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟 有关。 探究结论：通电导体在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。 【对点训练 内化反馈】 1.如图所示，是“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置。当闭合开关s时，导线ab受到磁场力的作用而向左运动；现在，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将向_运动，如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将向_ 运动。根据这一现象，制成了机，它把 能转化为 能。答案： 右 左 电动机 电能 机械能2借助如图所示的实验装置，晓明探究磁场对通电直导线的作用。闭合开关，原本静止的轻质硬直导线ab水平向右运动。要使ab水平向左运动，下列措施中可行的是a.将a. b两端对调b.将滑动变阻器的滑片向右移动c.换用磁性更强的蹄形磁体d.将蹄形磁体的n，s极对调答案：d【解法要诀】：1. 记住通电导体在磁场中要受到力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。 2. 若导体中电流的方向或磁感线的方向有一个改变，则导体的受力方向改变；若上述两个方向同时改变，则导体的受力方向不变。3. 通电导体在磁场中要受到力的方向跟电流的大小、磁场强弱都没有关系。【专题四】磁生电【知识点聚焦】1.电磁感应：闭合电路的 导体在磁场中做 的运动而产生电流的现象，叫做电磁感应现象，产生的电流叫做 电流。导体中感应电流的方向：跟 的方向和 的方向有关。2.发电机主要由 和 组成。发电机的工作原理： 。发电机在发电的过程中，把 能转化为 能。实验探究：利用电流表、开关、导线、磁体探究什么情况下磁生电。【演示实验】：如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路。将实验中观察到的现象记录在下表中。次数开关磁场方向导体ab的运动方向电流表指针的偏转方向1断开上n下s向右运动不偏转2断开上n下s向左运动不偏转3闭合上n下s向右运动向左偏转4闭合上n下s向左运动向右偏转5闭合上n下s向上运动不偏转6闭合上s下n向下运动不偏转7闭合上s下n向右运动向右偏转8闭合上s下n向左运动向左偏转（1）通过比较实验次数3和4（或7和8）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。（2）通过比较实验次数3和7（或4和8）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。（3）小明通过以上实验分析得出：闭合电路中的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。（4）针对这个实验，小明作了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，为了验证小明的猜想，请你帮他设计主要的实验步骤，并对实验结果进行分析判断。思考并研讨：感应电流的大小跟哪些因素有关？ 探究结论：闭合电路中的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度和磁场强弱有关。【典例探究提炼方法】【探究1】电磁感应及应用发电机：如图所示是研究电磁感应现象的装置，闭合开关后，导体棒ab在（填“水平”或“竖直”）方向运动时，电流表指针会发生偏转，根据这一现象，制成了机，它把 能转化为 能。答案：水平 发电 机械 电能【探究2】区分发电机与电动机： 下面的图中，能说明发电机工作原理的是（） 甲 乙a .甲图 b.乙图 c .甲、乙都是 d.无法判断【学法指导释疑解惑】：区分并记住发电机与电动机的构造图、原理、能量转化：电动机发电机构造图外部电路中有电源外部电路中无电源原理通电线圈在磁场里受力转动电磁感应能量转化电能转化为机械能机械能转化为电能影响因素通电导体在磁场中要受到力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。设计意图：电动机、发电机是本单元的一个中考热点，对它们适当降低难度，学生只需掌握二者的原理、能量转化，会简单区分，但是二者易混淆，要找出区分的方法。三、课堂检测1. 如图所示弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右逐渐移动时，测力计的示数将（ ）a、不变 b、逐渐减小c、先减小再增大d、先增大后减小2下列四幅图中能说明电动机工作原理的是（）3. 如图所示的是一种环保手电筒，这种手电筒不用于电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃，它就发光。这种手电筒能够发电的原理是 。其能量是由 能转化成电能。4. 如图所示，小磁针静止在通电螺线管的正右方，请根据磁感线方向，在图中标出小磁针的n、s极和电源的正、负极。5. 图为探究“磁生电”的实验装置。（1）闭合开关，让悬着的导体ab_ _ （选填“左右”、“上下”、“沿a向b”或“沿b向a）运动时，电流表会发生偏转。（2）若保持导体ab不动，要产生感应电流，正确的操作方法是_。（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进：_；操作改进：_。答案：1.c 2.b 3.电磁感应 机械 4. 小磁针左n右s，电源左负右正 5.（1）左右；（2）左右移动磁铁；（3）换强磁铁（或绕制线圈）；快速移动导体（或磁铁）四、综合拓展升华能力1.法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家被得格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(gmr)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖.如图20-17是研究巨磁电阻特性的原理示意图实验发现，闭合s1、s2后当滑片p向左滑动的过程中指示灯明显变亮则下列说法正确的是（ ）a电磁铁的右端