2023-2023年八年级科学下册 第一章 电与磁教案1 (新版)浙教版

千里之行，始于脚下。第2页/共2页精品文档推荐2023-2023年八年级科学下册第一章电与磁教案1(新版)浙教版2023-2023年八年级科学下册第一章电与磁教案1（新版）浙教版主题电与磁

教学内容

重点：1.理解磁场的基本性质，知道磁场的方向和推断办法。

2.熟悉通电螺线管磁场的特征，会用右手螺旋定则推断磁场方向和电流方向。

3.理解电磁继电器的结构和工作原理。知道通电导线在磁场中受到的力的方向与哪些因素有关。

难点：1.知道地磁场的存在，知道地理北极就是地磁南极。

2.能设计试验探索影响电磁铁磁性强弱的因素，并从试验结果定性得出影响电磁铁磁性强弱的因素

及其互相关系。

3.了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。

磁体和磁极：

1、【观看试验】先用线将条形磁体悬挂起来，使它自由转动，观看它的静止方位；再支起小磁针，让它在水平方向上自由转动，观看它的静止方位。

——小磁针在静止后的位置总是指向南北方向的。

结论：小磁针或条形磁体指向北方的一端叫北极；指向南方的一端叫南极。

2、【试验】

（1）让磁铁与铁块、木块、塑料、铝块、铜块等临近。

——能被磁铁吸引的物体有：铁块

结论：磁体：具有磁性的物体－－能吸引铁、钴、镍等物质的物体。

（2）用条形磁铁去吸一些铁屑。

——发觉本来匀称分布的铁屑不再匀称，磁铁的两端吸附的铁屑特殊多。说明磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，磁铁的两端磁性最强，中间磁性最弱。

结论：磁体有两个磁性最强的磁极－－南极(S极)和北极(N极)

【设问】世界最早的指南工具是什么？它是按照什么原理制成的？

——世界最早的指南工具就是我国战国时代的指南针，叫司南，它是按照磁针静止时总是指向南北方向的原理制成的。

（3）用磁铁的一极逼近小磁针。

——同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引

3、磁体间有互相作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。

【研究】假如磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有南北极呢？

——有。在水平面上有南北指向性。

【试验】铁棒的下方放些铁屑，让条形磁铁逼近铁棒。然后把条形磁铁拿开。

——现象：条形磁铁逼近时，铁棒能吸引铁屑。说明铁棒有了磁性。

拿开条形磁铁后，铁屑又都落下。说明铁棒的磁性立刻消逝。

4、使本来没有磁性的物体得到磁性的过程叫做磁化。

【试验】用一根磁铁在钢棒上沿同一方向摩擦几次。

——钢棒有了磁性，而且能永远保持，就成了永磁体。人造磁体就是按照这一原理制成的。

【补充】铁棒被磁化后，磁性简单消逝，称为软磁体。钢被磁化后，磁性能够长久保持，称为硬磁体或永磁体，钢是创造永磁体的好材料，磁体可分为自然 磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们都能长久保持磁性，统称为永磁体。

【学问点1】磁场、磁感线和地磁场：

（一）磁场和磁感线

【试验】让磁体临近小磁针。

——现象：当磁体临近小磁针时，小磁针会转动起来。

【分析】小磁针转动，说明小磁针受到力的作用。力是怎样产生的呢？应当是由磁体产生的，而磁体没有直接接触小磁针。那么绝对是在它的周围存在着一种物质。科学证实：在磁体的周围存在磁场（场－－物质存在的一种形式）。而小磁针在磁场中会受到磁力的作用。所以小磁针是在磁力的作用下转动起来的。

——只要磁体放入磁场中，磁体都会受到磁场力。

1、在磁体的周围存在磁场。

2、磁场是有方向的。小磁针北极所指的方向就是其所处点的磁场方向。在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。

【试验】用小磁针演示磁体周围的磁场。

——在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。

【试验】观看磁场周围的铁屑分布（用铁屑可以形象地显示各点的磁场方向）

——知道了磁场的强弱和分布情形：磁场越强的地方，铁屑分布越密。

3、磁感线——用带箭头的曲线来形象地描述磁体周围的磁场。箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向。曲线的疏密表示磁场的强弱。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。

（二）地磁场－－地球产生的磁场叫地磁场。

【设问】悬挂的小磁针为什么总是有一极指向北方？

【分析】小磁针一极指向北方，说明地球表面一定有指向北方的磁场，而这一磁场可能来自于地球本身，即由地球产生。所以，地球是一个磁体。

【思量】如何理解地理北极就是地磁南极？

NS

a

d

b

c

A.B.C.D.

解析：首先通过磁铁的N、S极推断磁场的方向，亦即磁感线的方向始终是从磁铁的N极出来，回到S极。而某点小磁针的N极的指向也就是该点磁场和磁感线的方向，按照这个推断逻辑可以得出答案B是不正确的。

答案：B

【学问点2】电生磁：

（一）直线电流的磁场

【试验】奥斯特试验

1.在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通过电流时，你观看到什么现象？

——小磁针发生了偏转。

思量：①小磁针为什么发生偏转？

——小磁针受到了力的作用。

②试验中没有其他的物体与之直接接触，那么是什么东西能使小磁针受到力的作用呢？

——明显是磁场。是通电导线周围存在的磁场。

结论：通电导线的周围存在磁场。

转变电流的方向，观看小磁针的偏转方向有什么变化？

——小磁针的偏转方向发生转变，指向与原先相反。

说明：通电导线周围磁场的方向与电流的方向有关。

【教师引导】既然通电的直导线周围存在磁场，我们绝对会对磁场的分布（模样）感爱好吧？那么怎样才干观看到磁场的分布呢？

——用铁屑来显示磁场的分布。

2.在有机玻璃上匀称地撒上一些铁屑，给直导线通电后，小扣玻璃板，观看铁屑在直导线周围的分布状况。

现象：铁屑的分布呈同心圆状，且越逼近直导线铁屑越多，即磁感线越密集说明磁场越强。

【小结】直线电流的磁场分布特点：通电直导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关；直线电流磁场的磁感线分布是以导线上各点为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。

（二）通电螺线管的电流

【试验一】

1.假如把直导线按一定的方向绕成螺线管后再通电，观看其能否吸引大头针。

——现象：能吸引大头针。

结论：通电螺线管周围也存在磁场。

2.在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观看其吸引大头针的现象。

——现象：吸引的大头针更多。

结论：插入铁芯后磁性增加。

缘由：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是由于铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。

【试验二】

1.在穿过螺线管的有机玻璃上匀称地撒上铁屑。通电后小扣玻璃板，观看铁屑的分布逻辑。

——通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相像。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指一直确定。

2.转变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。

——转变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。

3.通电螺线管的磁场特点：与条形磁体的磁场相像，如下图所示：

（三）右手螺旋定则：

通电螺线管的磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握紧螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。

推断直线电流周围磁场的方向与电流方向之间的关系：用右手握导线，使大拇指指向电流的方向，则与拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。

例1.如图所示，通电螺线管与条形磁铁互相吸引的是（）

解析：本题关键在于能通过电流方向推断通电螺线管的磁场极性，然后按照同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引的原理举行推断。通过这个办法可以得出：选项A中的螺线管左端为N极，所以与条形磁铁互相排斥；选项B中的螺线管左端为N极，所以与条形磁铁互相吸引；同理可以推断选项C和D中也是互相排斥，所以答案挑选B。

答案：B

例2.闭合开关后，甲、乙两小磁针静止在如图所示位置，它们的南极分离是（）

A.a端和c端

B.b端和d端

C.a端和d端

D.b端和c端

解析：本题同样是考查学生们对右手螺旋定则的运用，从电流方向可以推断通电螺线管的左端为S极，右端为N极，再按照磁体间的互相作用逻辑，可知甲、乙两小磁针的南极为b端和c端。所以答案挑选D。

答案：D

例3.通电线圈在磁场中转过一个角度，最后停在某个位置，这个位置是（）

A.不受磁场力作用的位置

B.处在受平衡力的位置

C.电路中无电流的位置

D.线圈所在平面与磁感线平行的位置

解析：本题重在考查学生们对磁体间的互相作用和二力平衡学问的理解。由于通电线圈在磁场中一定受到磁场力的作用，而通电线圈要能停在某个位置，说明是处于静止状态，由二力平衡学问知道，它一定处在受平衡力的位置，但可能不止有一对平衡力，有可能有多对平衡力同时作用，所以答案挑选B。

答案：B

【学问点3】电磁铁的应用：

（一）电磁铁

1.什么是电磁铁？

——带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。

2.电磁铁和一般的磁铁有什么不同？

——电磁铁的磁场由电流产生，可以通过控制电流的通断来实现磁性的有无。

3.铁芯为什么是用软铁制成，而不是用钢制成？

——由于断电后，钢芯要保持原有的磁性。

4.为什么插入铁芯后磁性大大加强？

——铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。

5.电磁铁的应用

①电铃：

工作原理：电路闭合，电磁铁吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁没有了磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。如此不断重复，电铃便发出持续的铃声。

②电磁选矿机：磁铁矿能被吸引

③电磁起重机：吸引铁质货物和集装箱，通过电流的通断来控制吸放，通过电流的大小来调整所吸货物的质量。

④电磁继电器：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作。

分析研究：以上这个电路由哪几部分组成？每个部分各有哪些器材？

——由低压电源、电磁铁、恢复弹簧、开关组成了控制电路；由电动机、高压电源、指示灯和电磁继电器的触头组成工作电路。与此结构相类似的其他一些电路还有（如下图所示）

⑤磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种采纳无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的速度可达到500km/h以上，是当今世界上最快的地面客运交通工具，具有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、平安舒服、不燃油、污染少等优点。并且它采纳高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将囫囵列车车厢托起，挣脱了厌烦的摩擦力和令人不快的噪声，实现与地面无接触、无燃料的迅速“飞翔”。

（二）信息的磁记录

信息通过磁性物质的磁化来记录声信息、图像信息（如磁带、录像带、软盘、U盘等）。

（三）探索影响通电螺线管磁性强弱的因素

1.猜测影响电磁铁磁性强弱的因素：

①电磁铁由哪些东西组成？

——通电螺线管和铁芯。

②我们已经知道铁芯能使磁性增加，那么通电螺线管本身的哪些元素可能会影响电磁铁的磁性强弱？

影响电磁铁磁性强弱的因素可能有：是否带铁芯、电流的大小、螺线管的长度、导线的粗细、线圈的匝数。

2.基本讨论办法：控制变量法

让螺线管长度、导线的粗细、线圈的匝数不变，转变线圈中的电流大小，讨论当电流逐渐变大时，电磁铁的磁性如何变化。或者控制其他变量。

3.试验计划设计：

应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路

用什么来推断电磁铁的磁性强弱？

——通过观看电磁铁吸引大头针的多少或电磁铁吸引铁块使弹簧秤伸长长度来推断。

将试验器材衔接好，检查电路无误后举行试验：

①将开关合上或打开，观看通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引状况，推断电磁铁磁性的有无。

②将开关合上，调整滑动变阻器，使电流增大或减小（观看电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的状况对照电磁铁磁性强弱的变化。

③将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）转变电磁铁的接线，增强通电线圈的匝数，观看电磁铁磁性强弱的变化。

试验小结：

1.电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。

2.对于同一个电磁铁，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。

3.在电流一定时，形状相同的螺线管，线圈匝数越多，它的磁性越强。

例1.在探索电磁铁的试验中，小明利用相同规格的大铁钉和漆包线自制了两个匝数不同的线圈，衔接电路如图所示。闭合开关，调节变阻器滑片使电流保持不变，观看电磁铁吸引大头针数目的多少.这一试验的目的是讨论电磁铁的磁性与哪个因素有关（）

A.电磁铁的极性

B.线圈的匝数

C.电流的方向

D.电流的大小

解析：本题主要考查学生们对于试验变量的分析，由于这两个线圈组成了串联电路，所以通过它们的电流相等，惟独两个线圈的匝数不同，所以这一试验的目的是讨论电磁铁的磁性与线圈匝数的关系，所以挑选答案B。

答案：B

例2.如图所示是一种水位自动报警器的原理图，水位到达A时该报警器自动报警.此时（）

A.红灯亮

B.绿灯亮

C.红、绿灯同时亮

D.红、绿灯都不亮

解析：当水位到达A时，由于不纯净的水是导体，所以就构成了一个通路，使电磁铁产生磁性，把长铁条吸下，接通下面的触点，使红灯形成通路，从而使红灯亮，绿灯灭，达到报警作用。

答案：A

例3.电磁铁通电后，吸引软铁a使弹簧伸长，如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）

A.弹簧伸长增强，电流表示数变大

B.弹簧伸长增强，电流表示数变小

C.弹簧伸长减小，电流表示数变小

D.弹簧伸长减小，电流表示数变大

解析：本题综合考查了电磁学的学问。当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路中的电流减小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性削弱，电磁铁对软铁a的吸引力减小，则弹簧伸长减小，所以挑选答案C。

答案：C

1.两根外形相同的钢棒，甲的一端逼近乙的一端时，乙转动起来，则可推断()

A.甲棒有磁性，乙棒无磁性

B.乙棒有磁性，甲棒无磁性

C.甲、乙都有磁性

D.以上三种说法都有可能

答案：D

2.如图所示，在把钢棒乙向右移动的过程中，假如乙位于甲的一端时二者互相吸引，位于另一端时二者互相排斥，则下列说法中正确的是（）

A.惟独甲是磁体

B.甲和乙一定都是磁体

C.惟独乙是磁体

D.无法推断哪一个是磁体

答案：B

3.对如图所示状况，以下说法正确的是（）

A.当开关S闭合后螺线管下端是N极

B.当开关S闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后S极向上

C.当开关S闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上

D.当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将削弱

解析：这道题综合考查了电磁学的学问点，当开关S闭合后，按照右手螺旋定则，可知螺线管上端是N极，螺线管下端是