初中物理沪科版第十六章《从指南针到磁浮列车》学案

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名称 初中物理沪科版第十六章《从指南针到磁浮列车》学案
格式 rar
文件大小 755.1KB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2009-06-25 13:24:00

文档简介

第十六章 从指南针到磁悬浮列车
第三节 《科学探究:电动机为什么会转动》学案
一、学习目标
1、通过学生亲自实验探究,体验科学研究的基本方法,即提出问题、观察实验、收集证据、分析和论证等,知道电动机转动原理。
2、学会安装和制作简单的电动机。
二、学习重、难点:
重点:
电动机的转动原理
难点:
电动机是怎样转动的
三、学习活动
任务一:
1、现实生活中或生产中哪些电器中用到了电动机?
2、通过观察电动机模型,找出电动机内部结构,它有那些部件组成,它们的作用是什么?
任务二:
通过16-20的实验探究,解决以下问题:
1、该实验说明:磁场对通电导体具有 的作用,其作用的方向与 、 有关。
2、磁场对电流的作用,实现了 能到 能的转化。
任务三:
1、通过课本16-21的实验,了解电动机是怎样转动的?能用自己的语言叙述。
2、为什么在实验中连接好电路,开关闭合后,电动机仍不转动?请你猜想可能出现的原因是什么?
任务四:
电动机的种类有哪些
 
四、应用与练习
1、实验表明,通电导体在磁场中会受到力的作用,受力的方向跟 方向和 方向有关。.
2.电动机工作时,把______能转化为______能。
3、通电导体在磁场中的受力方向决定于: (  )
A、导体中的电流方向;   B、导体中电流方向和磁场方向;
C、磁场方向;     D、导体运动的方向和磁场方向。
4、以下物体放在磁场中会受到磁场力作用的是:(  )
A、一段导体; B、一段通电导体;  C、矩形线圈; D、静止的带电小球。
5、在”安装直流电动机模型”实验中,下列叙述中错误的是:(  )
A、交换磁铁两个磁极的位置,可以改变电动机的转动方向;
B、交换电源两极的接线,可以改变电动机的转动方向;
C、交换磁铁磁极位置的同时,交换电源两极的接线,可以改变电动机转动方向;
五、当堂检测
1、直流电动机是根据 原理制成的。
2.安装一台直流电动机模型,接入实验电编后能正常转动,如果分别作下述调整,哪一种做法不能改变直流电动机转动方向?(  )
A.对调直流电动机磁铁的两极
B.改变线圈中电流的方向
C.调节滑动变阻器,改变电流的大小
D.对调电源的正、负极
3.如图3所示,当闭合电键时,下列说法正确的是 [ ]
A.线圈会受到磁场力的作用
B.线圈转到平衡位置后来回摆动几下就停下来
C.线圈会连续转下去
D.线圈转到平衡位置时仍受磁场力的作用
4.要改变电动机的转动方向,下列办法中,可行的是[ ]
A、增大电动机中的电流 B、减少电动机两端的电压
C、改变电动机中的电流方向 D、改变电动机中的磁场方向
5、判断下列哪些用电器中应用了磁场对电流的作用的原理( )
A、电视机 B、收音机 C 电风扇 D、电冰箱 E、随身听 F、电脑 G、显示器第十六章从指南针到磁悬浮列车
第二节 电流的磁场
一、导学目标
1、通过对日常生活、工业生产中的电器设备的观察,知道电与磁有密切的联系。
2、知道电流周围存在磁场。
3、通过探究实验,知道通电螺线管对外相当与一条形磁铁。
4、会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
5、在认识通电螺线管特性的基础上了解电磁铁的构造。
二、重点、难点
本节的重点是奥斯特实验和通电螺线管的磁场,难点是右手螺旋定则的应用。
三、温故知新:
1、磁极之间的相互作用规律是什么?
2、磁场的基本性质是什么?
3、磁场的方向是如何规定的?
四、学习流程
一、磁与电的联系:
1、通过阅读课本第一部分,了解电磁体的应用有哪些?
2、第一个揭开电与磁关系的科学家是 (国家名)物理学家 。
二、奥斯特实验
1、通过实验探究:你观察到的现象:(1)接通电路,导线中有电流通过,小磁针 ;断开电路,导线中无电流通过,小磁针 。这个现象表明 。
(2)接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转,若改变电流方向,会发现小磁针的偏转方向发生 。这个现象表明
通过实验,请同学们猜想一下,通电直导线周围磁场可能是什么形状?
三、通电螺线管的磁场
1、什么是螺线管?如何绕制螺线管?你能看出通电螺线管中的电流是如何流动的吗?
2、通过实验探究,回答问题:(1)通电螺线管周围存在着 ,其周围磁感线的形状跟 相似。(2)通电螺线管周围的磁场方向是从 极到 极,内部磁场方向从 极到 极。(3)改变通电螺线管的电流方向,磁场方向将会发生改变,说明通电螺线管磁场的方向跟 有关。
3、电螺线管磁场的方向跟电流方向的关系如何辨别?右手螺旋定则的内容是什么?
4、通过实验探究,影响通电螺线管磁性强弱的因素有哪些?
5、什么是电磁铁?电磁铁和永磁体相比有哪些优点?列举生活或生产中有哪些地方用到了电磁铁?请你自制一个电磁铁。
四、应用与练习
1、如图1所示,在静止的磁针上方拉一根与磁针平行的导线,给导线通电时,磁针立刻发生________,切断电路磁针________。这个实验表明_______。这个现象是由丹麦物理学家_____________首先发现的,他是第一个发现_________________之间联系的科学家。
2、通电直导线周围的磁场方向跟____________的方向有关。
3.使用电磁铁的优点是它的磁性有无可以由_________________来控制;它的磁性强弱可以由________________________来控制;它的南北极可由___________________来控制。
4.发现电与磁有密切联系的科学家是 [ ]
A.安培 B.欧姆 C.瓦特 D.奥斯特
5.关于磁场和磁感线下列说法正确的是 [ ]
A.条形磁铁的磁感线是从北极出来回到南极
B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向
C.直线电流在磁场中的受力方向就是该点的磁场方向
D.磁场中任何两条磁感线都不相交
6.如图2所示,甲、乙、丙是软铁片,电键闭合后,则 [ ]
A.甲的左端出现N极
B.丙的左端出现N极
C.乙的左端出现N极
D.乙的右端出现N极
7.在图中画出通电螺线管线圈的绕法。                    
      
8、如图a 是弹簧下端挂的软铁棒, b 是电磁铁。当电键闭合后, 把滑动变阻器的滑片p 向左滑动时, 应当出现的现象是:(  )
A、弹簧伸长, 电流表的示数变大;B、弹簧伸长, 电流表的示数变小;C、弹簧缩短, 电流表的示数变大;D、弹簧缩短, 电流表的示数变小。
五、达标训练
1、在图5中标出电流方向和电源正负极。
2.在图6中标出通电螺线管的N极和S极,电源的正极和负极。
3.如图所示,在一通电环形线圈内放一小磁针,小磁针的指向是[ ]
A.N极垂直纸面指向纸内
B.N极垂直纸面指向纸外
C.N极指向右
D.N极指向左
4.闭合电键后,甲、乙两个小磁针静止在图8所示的位置,它们的北极分别是 [ ]
A.a端和b端 B.b端和d端
C.a端和c端 D.b端和c端
5.通电螺线管两端的磁极性质决定于 [ ]
A.螺线管匝数 B.电流方向
C.螺线管内有无铁芯 D.电流强度
6.靠得很近的两只悬挂着的电磁铁如图9所示,通电后,它们相互[ ]
A.吸引 B.排斥 C.静止不动 D、无法判断
7.如图12所示的甲、乙、丙、丁四个图,表示通电螺线管的极性与电流方向的关系,正确的是 [ ]
A.图甲所示的 B.图乙所示的
C.图丙所示的 D.图丁所示的
8.关于电磁铁的下列说法中,正确的是: [ ]
A.电磁铁是利用电流的磁场来工作的
B.通过电磁铁的电流方向改变,磁性强弱也随之改变
C.电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
D.电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯无关
9、如图,要使小磁针静止不动,在图中画出螺线管的绕法。
10、图12—8中所示,甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上,当S闭合时,两线圈将[ ]
A、互相靠近 B、互相排斥远离
C、先吸引靠近,后排斥远离 D、即不排斥也不吸引
11、下列不属于电磁铁的应用的是[ ]
A、电磁起重机 B、电磁继电器
C、电铃 D、电灯
12、图12—9所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁水平放置且右端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时,条形磁铁仍然静止,在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力[ ]
A、逐渐增大,方向向左 B、逐渐减小,方向向右
C、逐渐减小,方向向左 D、逐渐增大,方向向右第十六章 从指南针到磁悬浮列车
第三节 《科学探究:电动机为什么会转动》学案
一、学习目标
1、通过学生亲自实验探究,体验科学研究的基本方法,即提出问题、观察实验、收集证据、分析和论证等,知道电动机转动原理。
2、学会安装和制作简单的电动机。
二、重、难点分析:本节重点在于认识电动机的转动原理,必须引导学生通过认真观察、积极思考,总结磁场对电流有力的作用,其作用力方向与磁场方向、电流方向有关。本节难点在于如何使学生明确电动机是怎样转动的,可通过模型制作及多媒体课件讲述清楚。
三、温故知新:
1、 磁场的基本性质是什么?请你画出U形磁铁周围的磁场。
2、 力的作用效果有哪些?
四、新课流程:
1、引入新课:电动机在我们的生活和生产中被普遍应用,为我们带来了很大的实惠,同学们想一想生活中或生产中哪些电器中用到了电动机?(学生举例)本节课我们一起来了解它的工作原理。
2、观察电动机模型,看看电动机内部结构怎样?它有那些部件组成,它们的作用是什么?
电动机的基本结构
  ①
  
②换向器的作用:改变线圈的电流方向,使线圈得以持续转动。
3、实验探究(图16-20),该实验说明:磁场对通电导体具有 的作用,其作用的方向与 、 有关。
4、磁场对电流的作用,实现了 能到 能的转化。
5、通过实验并观察(图16-21),了解电动机是怎样转动的?
为什么在实验中连接好电路,开关闭合后,电动机仍不转动?
电动机不转的因素有四种:
一是安装错误;二是电路不通或电流过小;三是摩擦阻力太大;四是线圈处于平衡位置。
对这四种因素应分别处理:
(1)检查电路的正确性。
(2)应检查线圈轴与支架之间以及电刷与换向器之间的情况。
(3)电路不通或电流过小的因素较多,主要有:①电源电压太低;②滑动变阻器阻值过大;③电路未连接好;④线圈或电路中有断路现象。
(4)线圈处于平衡位置时,拨动线圈,让它通过平衡位置,电动机即可转动。
6、生活中的电动机
 
五、应用与练习
1、实验表明,通电导体在磁场中会受到力的作用,受力的方向跟 方向和 方向有关。
2.要使直流电动机的线圈持续转动,必须设法使线圈一到______位置,就自动地改变线圈里的______,能够完成这一任务的装置叫做______.
3.电动机工作时,把______能转化为______能。
4、直流电动机是根据 原理制成的。
5.安装一台直流电动机模型,接入实验电编后能正常转动,如果分别作下述调整,哪一种做法不能改变直流电动机转动方向?(  )
A.对调直流电动机磁铁的两极
B.改变线圈中电流的方向
C.调节滑动变阻器,改变电流的大小
D.对调电源的正、负极
6、通电导体在磁场中的受力方向决定于: (  )
A、导体中的电流方向;   B、导体中电流方向和磁场方向;
C、磁场方向;     D、导体运动的方向和磁场方向。
7、以下物体放在磁场中会受到磁场力作用的是:(  )
A、一段导体; B、一段通电导体;  C、矩形线圈; D、静止的带电小球。
8、在”安装直流电动机模型”实验中,下列叙述中错误的是:(  )
A、交换磁铁两个磁极的位置,可以改变电动机的转动方向;
B、交换电源两极的接线,可以改变电动机的转动方向;
C、交换磁铁磁极位置的同时,交换电源两极的接线,可以改变电动机转动方向;
9.如图7所示,闭合线框用细线悬挂,使条形磁铁跟线框居于同一平面内,若让磁铁固定不动,给线框通以abcd方向的电流,通电后线框将______。
六、达标测评
1、研究物理规律与多个因素有关的实验时,我们常常应用的是 法,例如,我们研究电流在磁场中的受力方向与电流的方向的关系时,应保持 不变,改变 ,观察 。我们研究感生电流的方向与磁场方向的关系时,保持 不变,改变 ,观察 。
2.图23为直流电动机的示意图,图中的装图①是______.②是______.线圈的ab边受力方向向______,cd边受力的方向向______,所以线圈发生转动
3.如图3所示,当闭合电键时,下列说法正确的是 [ ]
A.线圈会受到磁场力的作用
B.线圈转到平衡位置后来回摆动几下就停下来
C.线圈会连续转下去
D.线圈转到平衡位置时仍受磁场力的作用
4.要改变电动机的转动方向,下列办法中,可行的是[ ]
A、增大电动机中的电流 B、减少电动机两端的电压
C、改变电动机中的电流方向 D、改变电动机中的磁场方向
5、判断下列哪些用电器中应用了磁场对电流的作用的原理( )
A、电视机 B、收音机 C 电风扇 D、电冰箱 E、随身听 F、电脑 G、显示器
七、作业
请你设计一个转速可以调节的直流电动机,要求:(1)画出电路图。(2)说明其基本工作过程。
八、课外空间
电动机
电动机分直流和交流两大类。后者又分异步电动机和同步电动机两种。异步电动机的定子铁芯由许多硅钢片相互绝缘叠压成筒形结构,内表面有凹槽,定子线圈绕组就放在这些槽里。转子也用硅钢片叠压而成,固定在机轴上。若异步电动机的定子线圈通过交流电,就形成旋转磁场。处在磁场里的转子产生感应电流与磁场相互作用,使转子旋转。其转速总是小于旋转磁场的转速,故名异步电动机。同步电动机的定子与异步电动机相同,转子线圈通电时产生固定磁场,定子的旋转磁场以一定转速旋转,吸引转子和它同步旋转。直流电动机与直流发电机完全相同,可以互用。其定子产生固定磁场,转子通过换向器使线圈在各个位置上有固定的电流方向。通电的转子线圈在定子的磁场作用下磁转。直流电动机按激磁方式(磁极的激磁绕组与电枢绕组的连接方式)的不同可分为他激、并激、串激和复激等几种。
凡容量在100kW以下没有特殊要求的机械可都用某种异步电动机。对起动力较大而调速范围不大的设备(如吊车、绞车和升降机等)宜用同步电动机。直流电动机的主要特点是起动力矩较大并可在较大范围内连续调速,适合于某些刨床、铣床和轧钢机的控制设备,以及汽车、电气火车和市内电车等。按电动机的结构型式有防护式和封闭式等。防护式电动机用保护罩隐蔽通风孔,防止铁屑和雨水等进入内部;封闭式电动机没有通风孔,靠电动机自身表面散热,灰尘和水气不能进入内部,特别适用于工地、锅炉房、化工厂等灰尘、潮气和腐蚀性气体较多的地方。
拖“辫子”的电动机
在地壳与大气层的电离之间,竟存在着有3×105V电位差的大气电场,这大气电场虽然很高,但由于空气的电导很小,产生的电流非常微小。
大气电场虽然早被发现,但一直无法利用。人们发现了一种能长久保持带电状态的物质——驻极体以后,有人利用它的开缝效应制成一种新型电动机。这种电动机需要高电压(几千伏以上)和低电流(几毫安、甚至几微安)的电源才能工作,而大气电场恰好具备这些特点。于是一台既不用直流,又不用交流的特殊电动机在美国西弗吉尼亚大学问世了,它被称为“大气电场电动机”。
这台电动机拖着两根长长的“辫子”,一根与该大学一幢11层的大楼上的天线相接,另一根与地线相接。这样可从大气电场里获得上千伏的电压和1UA的电流,电动机每分钟可转几百次。大气电场电动机由三个圆盘组成,上、下两个圆盘用铝箔和云母胶合而成,并在铝箔中间开一道细缝,细缝两边的电极分别加上不同极性的电压时,中间的驻极体就会受到一个与两个电极平行的作用力,于是转动起来。电机的转轴是一根有机玻璃棒,两端用宝石轴承支持着。
目前,大气电场电动机的最大功率已超过100W,但如用作动力装置尚有一定距离。如果将来能设计出一种能获得较大电流的天线,使更大功率的大气电场电动机转动,那么,人类就能从大气电场这个天然发电厂里取得廉价电力了。第十六章 从指南针到磁浮列车
复习课学案
一、复习目标:
1、知道磁体、磁极、磁化、磁场及磁感线
2、会判断通电螺线管的磁场或电流方向
3、知道磁场对电流有力的作用
4、知道电动机转动原理及其能量转化
二、重难点分析
重点:电流的磁场、电动机原理,
难点:磁场
三、学习活动:
(一)构建知识网络:自主复习,个人完成后,小组交流,提出问题
(二)主要问题探究:
问题1:磁场的基本性质是什么?
问题2:电动机中换向器的作用是什么?
问题3:怎样设计一个转速可调的直流电动机电路?(要求画出电路图)
四、跟踪训练:
1、磁体具有(           )性质,这种性质叫做(     )。
2、条形磁铁磁性最强部分在(     ), 磁性最弱的部分在(    )。
3、可以自由转动的小磁针静止时, 一端指南, 一端指北是因为受到(      )的作用。
4、电动机是把(     )能转化为(       )能的机器。
5、要增强电磁铁的磁性,可以采取的正确方法是:(  )
A、 增加螺线管的匝数,减少电流强度;
B、 加大螺线管中的电流强度,减少螺线管匝数;
C、 增加螺线管的通电时间,不断改变电流方向; 
D、 增加螺线管的匝数和电流强度。
6、以下物体放在磁场中会受到磁场力作用的是:(  )
A、一段导体; B、一段通电导体;  C、矩形线圈; D、静止的带电小球。
7、通电导体在磁场中的受力方向决定于: (  )
A、导体中的电流方向;   B、导体中电流方向和磁场方向;
C、磁场方向;   D、导体运动的方向和磁场方向。
五、当堂检测(独立完成下列各题):
1、在”安装直流电动机模型”实验中,下列叙述中错误的是:(  )
A、交换磁铁两个磁极的位置,可以改变电动机的转动方向;
B、交换电源两极的接线,可以改变电动机的转动方向;
C、交换磁铁磁极位置的同时,交换电源两极的接线,可以改变电动机转动方向;
D、如果接上电源后,电动机不转动,可以看看换向器和电刷是否接触不良。
2、通电导体在磁场中的受力方向决定于: (  )
A、导体中的电流方向;   B、导体中电流方向和磁场方向;
C、磁场方向;   D、导体运动的方向和磁场方向。
3.要改变电动机的转动方向,下列办法中,可行的是[ ]
A、增大电动机中的电流 B、减少电动机两端的电压
C、改变电动机中的电流方向 D、改变电动机中的磁场方向
4、在图中画出通电螺线管线圈的绕法。
5、如图,要使小磁针静止不动,在图中画出螺线管的绕法。
          
6、图12—8中所示,甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上,当S闭合时,两线圈将[ ]
A、互相靠近 B、互相排斥远离
C、先吸引靠近,后排斥远离 D、即不排斥也不吸引


7、图12—9所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁水平放置且右端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时,条形磁铁仍然静止,在此过程中,条形在铁受到的摩擦力[ ]
A、逐渐增大,方向向左 B、逐渐减小,方向向右
C、逐渐减小,方向向左 D、逐渐增大,方向向右第十六章 第二节 电流的磁场
一、学习目标
1、知道电与磁有密切的联系。
2、知道电流周围存在磁场。
3、知道通电螺线管对外相当与一条形磁铁。
4、会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
5、在认识通电螺线管特性的基础上了解电磁铁的构造。
二、学习重难点
本节的重点是奥斯特实验和通电螺线管的磁场,难点是右手螺旋定则的应用。
三、学习活动
(一)、复习回顾:
1、磁极之间的相互作用规律是 。
2、磁场的基本性质是 。
磁场的方向是如何规定的?画出一些永磁体周围的磁感线。
(二)、磁与电的联系:
1、通过阅读课本第一部分,了解电磁体的应用有哪些?
2、第一个揭开电与磁关系的科学家是 (国家名)物理学家 。
(三)、奥斯特实验
1、通过实验,你观察到的现象:
(1)接通电路,导线中有电流通过,小磁针 ;断开电路,导线中无电流通过,小磁针 。这个现象表明 。
(2)接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转,若改变电流放心,会发现小磁针的偏转方向发生 。这个现象表明 。
2、想一想,做奥斯特实验时,为什么要求在磁针上方平行架一根导线?不平行的话可能会出现什么情况?
通过实验,请同学们猜想一下,通电直导线周围磁场可能是什么形状?
(四)、通电螺线管的磁场
什么是螺线管?如何绕制螺线管?你能看出通电螺线管中的电流是如何流动的吗?
2、通过实验探究,回答问题:
(1)通电螺线管周围存在着 ,其周围磁感线的形状跟 相似。
(2)通电螺线管周围的磁场方向是从 极到 极,内部磁场方向从 极到 极。
(3)改变通电螺线管的电流方向, 磁场方向将会发生改变,说明通电螺线管磁场的方向跟 有关。
3、电螺线管磁场的方向跟电流方向的关系如何辨别?右手螺旋定则的内容是什么?
4、通过实验探究,影响通电螺线管磁性强弱的因素有哪些?
5、什么是电磁铁?电磁铁和永磁体相比有哪些优点?列举生活或生产中有哪些地方用到了电磁铁?
四、应用与练习
1、如图1所示,在静止的磁针上方拉一根与磁针平行的导线,给导线通电时,磁针立刻发生________,切断电路磁针________。这个实验表明_______。这个现象是由丹麦物理学家_____________首先发现的,他是第一个发现_________________之间联系的科学家。
2、通电直导线周围的磁场方向跟____________的方向有关。
3.通电螺线管外部的磁场和_________________的磁场一样,通电螺线管的两端相当于________________的_______________极。判断通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系,可以用___________来判断。
4.使用电磁铁的优点是它的磁性有无可以由_________________来控制;它的磁性强弱可以由________________________来控制;它的南北极可由___________________来控制。
5.发现电与磁有密切联系的科学家是 [ ]
A.安培 B.欧姆 C.瓦特 D.奥斯特
6.关于磁场和磁感线下列说法正确的是 [ ]
A.条形磁铁的磁感线是从北极出来回到南极
B.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向
C.直线电流在磁场中的受力方向就是该点的磁场方向
D.磁场中任何两条磁感线都不相交
7、螺线管与电磁铁的区别是______________,电磁铁的磁性比螺线管的磁性______,这是因为_______________________。
8、电磁继电器是利用________来工作的,它可以用低电压、弱电流的控制电路去控制_________、_________的工作电路,还可以实现_________和_________的目的。
9、如图所示,在静止的小磁针上方拉一根与磁针平行的导线, 给导 线通电时,磁针会_________,这个实验叫________实验,它表明_______________________。若改变 导线中的电流方向,小磁针偏转达方向_______。这表明电流的磁场方向与________的方向有关系。
10、通电螺线管周围的磁场和_________的磁场一样,它两端的极性跟________的方向有关,可以用________来判定。其方法是用________手握住通电螺线管,让__________的方向与电流的方向一致,那么大拇指所指的那端就是螺线管的__________。
五、当堂检测
1、放在纸盒外的小磁针静止时各磁针N极指向如下图左所示,请画出盒中条形磁体并标明N、S极。
2、试在上图右中标出A、B、C三处磁感线方向。
3、在图中标出小磁针发生转动的方向。
4、请在图中标出小磁针的N和S极或标出电源的正负极。
5、根据图中给出的条件画邮螺线管的绕线。
6.在图6中标出通电螺线管的N极和S极,电源的正极和负极。
7.如图2所示,甲、乙、丙是软铁片,电键闭合后,则 [ ]
A.甲的左端出现N极
B.丙的左端出现N极
C.乙的左端出现N极
D.乙的右端出现N极
8.如图所示,在一通电环形线圈内放一小磁针,小磁针的指向是[ ]
A.N极垂直纸面指向纸内
B.N极垂直纸面指向纸外
C.N极指向右
D.N极指向左
9.闭合电键后,甲、乙两个小磁针静止在图8所示的位置,它们的北极分别是 [ ]
A.a端和b端 B.b端和d端
C.a端和c端 D.b端和c端
10.通电螺线管两端的磁极性质决定于 [ ]
A.螺线管匝数 B.电流方向
C.螺线管内有无铁芯 D.电流强度
11.靠得很近的两只悬挂着的电磁铁如图9所示,通电后,它们相互[ ]
A.吸引 B.排斥
C.静止不动
12.如图12所示的甲、乙、丙、丁四个图,表示通电螺线管的极性与电流方向的关系,正确的是 [ ]
A.图甲所示的 B.图乙所示的
C.图丙所示的 D.图丁所示的
13.关于电磁铁的下列说法中,正确的是: [ ]
A.电磁铁是利用电流的磁场来工作的
B.通过电磁铁的电流方向改变,磁性强弱也随之改变
C.电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
D.电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯无关
14、图12—8中所示,甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上,当S闭合时,两线圈将[ ]
A、互相靠近 B、互相排斥远离
C、先吸引靠近,后排斥远离 D、即不排斥也不吸引
15、下列不属于电磁铁的应用的是[ ]
A、电磁起重机 B、电磁继电器
C、电铃 D、电灯
16、图12—9所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁水平放置且右端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时,条形磁铁仍然静止,在此过程中,条形在铁受到的摩擦力[ ]
A、逐渐增大,方向向左 B、逐渐减小,方向向右
C、逐渐减小,方向向左 D、逐渐增大,方向向右
17、如图所示的电路中,甲、乙线圈套在同一玻璃棒上能够自由移动,当开关S闭合后( )
A、两个线圈将向左右分开
B、两个线圈将向中间靠拢
C、两个线圈都静止不动
D、两个线圈先向左右分开,后向中间靠拢
18、在图中,要使铁钉磁化后的磁性加强,采取下列哪些措施能达到目 的?( )
A、改变电流方向 B、减小通过导线的电流
C、增大通过导线的电流 D、减小绕过铁钉上导线的圈数
19、如图所示,为电流及其磁场的磁感线分布图示,其中正确的是( )
A、图(a)和图(b) B、图(b)和图(d) C、图(a)和图(d) D、只有图(c)
20、如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,下列说法中正 确的是( )
A、电流表的示数变小,电磁铁的磁性减弱
B、电流表的示数变大,电磁铁的磁性增强
C、电流表的示数不变,电磁铁 的磁性减弱
D、电流表的示数减小,电磁铁的磁性增强
21、电磁铁的两磁体的位置如图所示,虚线表示磁感线,从图中可知,磁极甲乙丙丁的顺序是( )
A、S、N、S、N
B、N、N、S、N
C、S、N、S、S
D、N、S、N、N第十六章 从指南针到磁浮列车
第一节 磁是什么 学案
一、学习目标:
1、知道磁体有吸铁性和指向性。
2、知道磁极间有相互作用,会判断物体是否有磁性,以及磁体的磁极。
3、知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性。
4、知道磁感线,会画常见磁体的磁感线。
5、初步认识地磁场。
二、学习重、难点:
重点:磁体、磁性、磁极、磁化、磁场的概念,认识磁极之间的作用规律。
难点:磁场的认识。
三、学习活动:
1、阅读课本内容,了解各种磁性材料在日常生活和工农业生产中的应用。
2、自学第99页,了解磁性、磁体、磁极、磁极间的相互作用和磁化的概念:
(1) 叫磁性, 叫磁体,磁体有 、 、 等类型
(2) 叫磁极。
(3)磁极之间的相互作用规律是 。
(4) 叫磁化。
动手实验,小组合作,观察现象。
想想,议议:大头针为什么还吸引另外的大头针?
3、实验探究:磁体的周围有什么
器材:
将观察的现象画出,小组内交流
思考:磁体间的相互作用是通过一种特殊物质------- 传递的,它看不见、摸不着,却存在于磁体或通电导体周围的空间,其基本性质是:对放入其中的 产生 的作用。
进一步做课本图16-5的实验,观察方向并画出。
磁场是在磁体周围存在的一种特殊的物质,为了研究磁场,我们要用模型法,通过阅读课本并参照课本上的图,了解如何建立模型来研究磁场,并知道磁感线的画法和方向的确定。
思考:关于磁感线,正确的说法是( )
A用磁感线可以形象地表示磁场的方向和它分布的情况
B磁感线是磁场中真实存在的线
C磁体外面的磁感线是从磁体的S极出来,回到它的N极
D在磁场中,画出一条条曲线叫做磁感线
点拨:实验中铁屑有的地方密,有的地方疏,说明了什么?
磁场的方向怎样?
四、应用与训练:
1、磁体有两个磁极,符号S表示_________极,N表示___________极。磁极间相互作用规律是同名磁极__________;异名磁极__________。
2、磁极之间的相互作用规律是 。
3、把一个条形磁铁从中间断开,断开后每一段磁铁有 个磁极。
4、地球是个大磁体,地球北极附近是地磁的______极,地磁场的磁感线从地磁的 极出发回到地磁 极。
5、在磁场中某一点______的指向规定为这一点的磁场方向,磁铁周围的磁感线都是从磁铁的______极出来,回到 极.
6、用一根铁钉靠近小磁针的N极,它们互相吸引,由此可判断( )
A.铁钉有磁性
B.铁钉无磁性
C.铁钉可能有磁性,可能无磁性
D.条件不足,无法判断
7、12—12所示,已知小磁针的N、S极,标出磁感线的方向和磁体的N、S。
五、当堂测试:
1、磁场中某点,小磁针_________所受磁力方向跟该点____________方向一致,_____________所受磁力方向跟该点_______________方向相反。
2、图是四个放在条形磁铁旁的小磁针(黑端为N极),其中错误的是( )
A a磁针 B b磁针 C c磁针 D d磁针
3、在两个相对的磁场附近,一个小磁针静止时的指向如图所示,标出两个磁极名称,并作出它们的磁感线。
4、用钢棒的一端去接近磁针时,两者互相排斥,原因是( )
A它们原来都有磁性 B肯定钢棒具有磁性,磁针没有磁性
C它们原来都没有磁性 D钢棒原来具有磁性,也可能没有磁性
5、磁性材料已经在现代生活和科学技术中广泛使用,在“录音带、存储磁盘、VCD光盘和录像带”中,不是应用磁性材料的是 。
6、判断钢条是否带有磁性,下面方法正确的是 ( )
A.用钢条靠近磁性,磁针被吸引,则钢条一定有磁性
B.用钢条靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢条一定有磁性
C.观察钢条周围没有磁感线,则钢条无磁性
D.把钢条悬挂起来,只要指示南北方向,则有磁性第十六章 从指南针到磁浮列车 学案
全 章 概 述
本章内容涉及到的知识主要有磁体(磁极、磁化),磁场,磁场的方向,磁感应线,电流的磁场,磁场对电流的作用。涉及到的技能有电磁铁的应用。本章从生活中磁体的广泛应用谈起,引入磁场、电流的磁场等概念,让学生了解电磁铁在生活中的大量应用,最后,通过一个探究实验,让学生知道电动机为什么会转动——磁场对电流有力的作用。
本章教材的编写特点是较好地体现了课程标准“从生活走向物理,从物理走向社会”的编写理念,从磁在生活中的广泛应用出发,介绍磁的一些基本知识,基本概念,通过磁场的教学,培养学生抽象思维能力;通过电磁知识在生产、生活中应用的教学,进一步提高学生学习物理的兴趣、培养学生解决实际问题的能力。
对科学探究能力的要求
1.能从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题。
2.能书面或口头表述这些问题。
3.认识发现问题和提出问题对科学探究的意义。
科学内容
◇ 通过实验,探究通电螺线管外部磁场的方向。
◇ 通过实验,了解通电导线在磁场会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系。
◇ 通过实验,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
本章教材内容结构如下:第一节磁是什么
学习目标:
1、知道磁性、磁体、磁极、磁力和磁化的概念
2、知道磁极间的相互作用规律
学习重点:磁极间的相互作用规律
学习难点:磁极间的相互作用规律
学习过程:
一、引子。由四大发明引入课题,介绍本章内容。
二、展示目标。(投影)
三、学习活动
(一)磁体
1、实验1:(分组)
学生用条形磁铁的一端分别去吸引大头针、铜棒、铝棒,观察现象,讨论得出结论。
2、分析结论:
(1)磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。(投影)
(2)具有磁性的物体叫做磁体。(投影)
3、问:
你见到哪些地方用到磁体?——学生讨论后提示(喇叭、文具盒、电冰箱门、电流表、录音机磁带、计算机磁盘等)
4、实验2:(分组)
学生将条形磁铁平放到大头针中后取出,观察磁铁吸引大头针的数目分布是否均匀,哪部分吸引得较多?并讨论得出结论。
5、分析结论:
磁体上磁性最强的部分叫做磁极。(条形磁铁的两端)(投影)
(二)磁极
1、实验1:(分组)
学生将针形磁铁支在支架上转动后,观察磁针静止时的指向。将条形磁铁用细线水平悬挂起来,观察静止时条形磁铁的指向。
2、分析结论:
当磁针静止时,总是一端近乎指南,一端近乎指北。
指南的一端叫做南极,用S表示;
指北的一端叫做北极,用N表示。
(每一磁体都有两个磁极)(投影)
3、问:
若一条形磁铁断成两段后,每一段有几个磁极?断成10000段呢?
4、实验2:(分组)
学生将条形磁铁的一极靠近磁针的南、北极,观察磁针转向,说出磁极间的相互作用规律。
5、分析结论:
(1)磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。(投影)
(2)磁极间的相互作用力叫做磁力。(投影)
6、演示磁力作用。
将小车上放一条形磁铁,用另一条形磁铁的同名或异名磁极去作用,学生观察小车运动方向,感受磁极间的磁力作用。
(三)磁化
1、实验1:(分组)
学生用软铁棒吸引大头针,观察能否吸引,将磁铁靠近软铁棒,观察是否能够引,并讨论铁棒吸引大头针的原因。
2、分析结论:
使原来没有磁性的物体有了磁性,这一过程叫做磁化。(投影)
3、问:
(1)刚才实验中铁被磁化后有了磁性,变成磁体,那么铝、铜等能否被磁化而变成磁体?——学生思考猜测后进行实验验证,分析得出结。(能被磁化变成磁体的物体一定是能被磁体吸引的物体,即铁、钴、镍类物质组成的物体)
(2)一铁钉被吸引到条形磁铁的N极,
铁钉被磁化后变成磁体,其磁极是怎样的?
(3)若两个条形磁铁的N极上都吸一铁钉,将两磁铁靠近时,两铁钉会有什么现象?若N极和S极上各吸一铁钉呢?——学生分析讨论后进行实验验证。
4、实验2:(分组)
学生用磁铁将软铁棒磁化后吸引大头针,再将磁铁移开,观察是否还能吸大头针,换用钢棒重复上述实验,相互讨论后得出结论。
5、分析结论:
(1)软铁棒磁化后不能保持磁性的存在,钢棒能保持磁性的存在。
天然磁体
(2)能长期保持磁性存在的磁体称为永磁体。
人造磁体
(四)应用与练习:(投影)
1、磁体具有吸引 的性质叫做磁性。
2、任何磁体都有两个磁极,分别叫 极和 极,用 和 表示,且同名磁极 ,异名磁极 。
3、用一钢棒的一端靠近一个悬吊的条形磁铁的N极,条形磁铁被排斥,这说明( )
A、钢棒一定有磁性
B、钢棒可能有磁性,也可能没有磁性
C、钢棒一定没有磁性
D、无法确定
4、把金属棒一端靠近磁针的北极时,若相互吸引,则说明金属棒( )
A、一定是磁体
B、一定不是磁体
C、一定是由铁、钴、镍类物质组成的棒
D、可能是磁体,也可能不是磁体
5、如图所示,条形磁铁与小磁针靠近时,小磁针静止在图中所示的位置,试标出条形磁铁的N、S极。
6、将一磁体的一极向软铁棒的上方靠近时,软铁棒吸引铁屑,把磁体拿走后( )
A、铁棒和铁屑磁性消失,铁屑落下
B、铁棒和铁屑成为一体,永远不分离
C、铁棒和铁屑互相吸引,铁屑不落下
D、铁棒和铁屑互相排斥,铁屑落下
7、在一盒铝铆钉中混入了几个铁铆钉,它们的外表相同,用什么方法能迅速地将它们分开,为什么?
当堂检测:(投影)
1、现有一条形物体,要判断它是否有磁性,请你找出几种可能的方法。
(利用磁体的吸铁性、指向性、磁极间的相互作用规律判断)
2、现有一条形磁体,不知其南北极,请你找出几种判断方法。
(利用悬挂法、磁极间的相互作用判断)
3、下列例子中哪些应用了磁性材料
(1)录音机的录音带 (2)电脑用的软盘
(3)打电话用的IC卡 (4)影碟机用的光盘
作业:
有两根外形完全相同的钢棒,一根有磁性,一根没有磁性,如果没有其它任何用具,怎样知道哪一根没有磁性?写出你的办法。
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N
S
N第十六章从指南针到磁悬浮列车
第一节《磁是什么》学案
1、 学习目标
1、知道磁在日常生活、工业乃至高科技领域有着重要应用。
2、知道磁体有吸铁性和指向性。
3、知道磁极间有相互作用,会判断物体是否有磁性,以及磁体的磁极。
4、知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性。
5、知道磁感线,会画常见磁体的磁感线。
6、初步认识地磁场。
7、通过实验探究,培养学生用磁感线形象地描述磁场这一抽象概念,从而体会到究实验的乐趣。
2、 重难点分析
重点:磁极之间的作用规律。
难点:是磁场的认识。
3、 学习活动
任务一:
1、现实生活中你对磁现象有哪些认识
2、自学课本找出磁性和磁体的定义。
任务二:
1、读课本16-2的图你得出的结论是什么?
2、用手中的磁铁证明磁极间的相互作用规律。
3、我们可以用哪些方法判断一个磁体的磁极
任务三:
1、观察家中的螺丝刀能不能吸引小螺丝?你得出的结论是什么?
2、哪种材料可以通过磁化成为永磁体:
任务四:
1、 请通过实验探究磁体的周围有什么?
2、 磁场的性质和方向分别是什么?
任务五:
阅读课本解决一下问题:
三、磁感应线——一种描述磁场的方法
1、磁感线的方向是如何规定的?
2、磁感应线的特点是什么?
3、磁感线是实际存在的曲线吗?
4、观察磁场演示仪演示条形磁铁、U形磁铁、同名磁极相互靠近、异名磁极相互靠近时周围铁屑的分布画出它们周围的磁感线。
四、应用与练习:
1、在磁场中某一点放置一个不磁针,小磁针静止的时候,南极的指向为正西方向,则小磁针所在处磁场的方向为 。
2.小磁针具有指向性是因为它受到__ __的磁力作用。磁体周围存在着_____。
3.磁体有两个磁极,符号S表示_________极,N表示___________极。磁极间相互作用规律是同名磁极__________;异名磁极__________。
4._____________________________叫磁化。由________________和_______________构成的物体都能被磁化。
5、磁极之间的相互作用规律是 。
6、把一个条形磁铁从中间断开,断开后每一段磁铁有 个磁极。
7、12—12所示,已知小磁针的N、S极,标出磁感线的方向和磁体的N、S。
4、 当堂检测
1、两个外形完全相同的条形铁条a、b,如图 10所示,如按甲图位置,用手拿住a,铁条b掉下来,如按乙图位置,用手拿住b,铁条a不掉下来,这现象说明 [ ]
A.a不是磁铁,b是磁铁
B.a是磁铁,b不是磁铁
C.a和b都不是磁铁
D.a和b都是磁铁
2、下面关于磁感线的叙述正确的是 [ ]
A.磁感线是在磁场中实际存在的线
B.磁感线方向跟放在该处的磁针北极所指的方向相反
C.磁感线可以相交。
D.磁体周围的磁力线,是从磁铁北极出来回到磁铁南极
3.判断钢条是否带有磁性,下面方法正确的是 [ ]
A.用钢条靠近磁性,磁针被吸引,则钢条一定有磁性
B.用钢条靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢条一定有磁性
C.观察钢条周围没有磁感线,则钢条无磁性
D.把钢条悬挂起来,只要指示南北方向,则有磁性。
4、在磁场中某一点______的指向规定为这一点的磁场方向,磁铁周围的磁感线都是从磁铁的______极出来,回到 极.
5.如图3所示,哪一幅图描述的磁场的磁感线是正确的 [ ]
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图第二节 电流的磁场
学习目标:
1.知道电流周围存在着磁场。
2.知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。
3.会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。
学习重点:右手螺旋法则
学习难点:会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向
学习活动:
1.复习提问,引入新课
当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?
(观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)
进一步提问引入新课
小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。
2.进行新课
(1)演示奥斯特实验说明电流周围存在着磁场
演示实验:将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。将小磁针平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。
提问:观察到什么现象?
(观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。)
进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢?
师生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。
教师指出:以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫做奥斯特实验。这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就主要研究电流的磁场。
板书:第四节电流的磁场
一、奥斯特实验
1.实验表明:通电导线和磁体一样,周围存在着磁场。
提问:我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?它与电流的方向有没有关系呢?
重做上面的实验,请同学们观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。
提问:同学们观察到什么现象?这说明什么?
(观察到当电流的方向变化时,小磁针N极偏转方向也发生变化,说明电流的磁场方向也发生变化。)
板书:2.电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。
提问:奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现却轰动了科学界,这是为什么呢?
学生看书讨论后回答:
因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展。
(2)研究通电螺线管周围的磁场
奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察下面的实验:
演示实验:按课本图11-13那样在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。
提问:同学们观察到什么现象?
学生回答后,教师板书:
二、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。
提问:怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?
演示实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。
再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
引导学生讨论后,教师板书:
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时,通电螺线管的磁性也发生改变。
提问:采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢?同学们看书、讨论,弄清安培定则的作用和判定方法。板书:
三、安培定则
1.作用:可以判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系。
2.判定方法:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
教师演示具体的判定方法。
应用与训练:
1、1820年,丹麦物理学家 的实验表明,通电导线的周围存在 ,磁场的方向跟 的方向有关。这种现象叫做电流的 。
2、通电螺线管相当一个 ,它的两端相当磁体的 ,改变通入螺线管的 ,两极位置将改变。
3、标出螺线管中电流的方向
4.作业 :①完成课本上的第一题第十六章从指南针到磁悬浮列车
第一节《磁是什么》学案
1、 导学目标
1、知道磁在日常生活、工业乃至高科技领域有着重要应用。
2、知道磁体有吸铁性和指向性。
3、知道磁极间有相互作用,会判断物体是否有磁性,以及磁体的磁极。
4、知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性。
5、知道磁感线,会画常见磁体的磁感线。
6、初步认识地磁场。
7、通过实验探究,培养学生用磁感线形象地描述磁场这一抽象概念,从而体会到究实验的乐趣。
2、 重难点分析
重点是理解几个概念:磁体、磁性、磁极、磁化、磁场等,认识磁极之间的作用规律。难点是磁场的认识。
3、 新课流程
导入新课
由讲述我国四大发明中的指南针引入课题
展示学习目标,学生明确目标
一、磁的妙用:
1、磁在我们的生活和生产中有哪些妙用?除了课本介绍的之外,你还知道哪些?(学生小组讨论)
2、结合日常生活经验和课本知识讨论分析下面的概念
磁性:
磁体:
(小组讨论)常见的磁体由那些?通过实验探究: 磁体能吸引哪些物质?是否吸引铜和铝?
3、磁体的分类:
根据日常生活中所见磁体
按磁体的形状可把磁体分为:
4、磁极
实验探究:
磁体各部分的磁性强弱是否是相同的?什么位置磁性最强?我们把磁性最强部分叫做什么?一个磁体有几个磁极?每个磁极的名称叫什么?符号是什么?
5、磁极间的相互作用规律:(通过实验总结)
思考:可以用哪些方法判断一个磁体的磁极
6、磁化
实验探究:
(1)、被磁体吸引的大头针能不能吸其他大头针?这时大头针能不能表现出其磁性?这种现象就是一种_______现象.
(2)、什么是磁化?
(3)、磁化有哪些危害?
(4)、哪种材料可以通过磁化成为永磁体:
想想做做:
找一根缝衣服用的钢针,试着将它磁化。你能找出多少种磁化的方法?与同学们交流一下,怎样做可以使钢针获得较强的磁性?
二、磁场
1、 请通过实验探究磁体的周围有什么?
2、 你是如何认识磁场的?磁场的性质是什么?磁场有方向吗?如果有的话,你认为应该如何规定磁场的方向?
磁场的基本性质:对放入其中的磁体或易磁化的物体产生磁力作用
磁场的方向:小磁针北极所指的方向(受力方向)
三、磁感应线——一种描述磁场的方法
1、 人们受什么启发引出了磁感应线?我们前面学习什么与磁感线类似?
2、磁感线的方向是如何规定的?
3、磁感应线有什么特点?磁感线是实际存在的曲线吗?
4观察磁场演示仪演示条形磁铁、U形磁铁、同名磁极相互靠近、异名磁极相互靠近时周围铁屑的分布画出它们周围的磁感线。
四、应用与练习:
1._______________________叫做磁性,____________叫做磁体。人造磁体通常是用__________________________制成的。
2.磁体各部分磁性强弱____________,条形磁体___________磁性最强,________________部分磁性最弱。_________________叫做磁极。
3.磁体有两个磁极,符号S表示_________极,N表示___________极。磁极间相互作用规律是同名磁极__________;异名磁极__________。
4._____________________________叫磁化。由________________和_______________构成的物体都能被磁化。
5、磁极之间的相互作用规律是 。
6、把一个条形磁铁从中间断开,断开后每一段磁铁有 个磁极。
7、地球是个大磁体,地球北极附近是地磁的______极,地磁场的磁感线从地磁的 极出发回到地磁 极。
8、在磁场中某一点______的指向规定为这一点的磁场方向,磁铁周围的磁感线都是从磁铁的______极出来,回到 极.
9、有两根外形完全相同的磁棒,一根有磁性,另一根没磁性,要确定哪根磁棒有磁性,某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分,如图20所示,项两根棒互相吸引,可以断定______钢棒有磁性,若两根钢棒互相不吸引,可以断定______钢棒有磁性.
10、12—12所示,已知小磁针的N、S极,标出磁感线的方向和磁体的N、S。
4、 达标训练
1、在磁场中某一点放置一个不磁针,小磁针静止的时候,南极的指向为正西方向,则小磁针所在处磁场的方向为 。
2.小磁针具有指向性是因为它受到__ __的磁力作用。磁体周围存在着_____。
3.磁场中某一固定点,对磁针的作用力有_____________的方向。物理学规定:在磁场中的某一点,_____________就是该点磁场的方向。在磁场中不同的点,小磁针北极所指的方向_______;说明不同点的磁场方向是____________。
4.磁场中某点,小磁针_________所受磁力方向跟该点____________方向一致,_____________所受磁力方向跟该点_______________方向相反。
5.地球周围的空间存在着__________叫地磁场,地磁的北极在_______附近,地磁的南极在______________附近。
6、两个外形完全相同的条形铁条a、b,如图 10所示,如按甲图位置,用手拿住a,铁条b掉下来,如按乙图位置,用手拿住b,铁条a不掉下来,这现象说明 [ ]
A.a不是磁铁,b是磁铁
B.a是磁铁,b不是磁铁
C.a和b都不是磁铁
D.a和b都是磁铁
7、下面关于磁感线的叙述正确的是 [ ]
A.磁感线是在磁场中实际存在的线
B.磁感线方向跟放在该处的磁针北极所指的方向相反
C.磁感线可以相交。
D.磁体周围的磁力线,是从磁铁北极出来回到磁铁南极
8.判断钢条是否带有磁性,下面方法正确的是 [ ]
A.用钢条靠近磁性,磁针被吸引,则钢条一定有磁性
B.用钢条靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢条一定有磁性
C.观察钢条周围没有磁感线,则钢条无磁性
D.把钢条悬挂起来,只要指示南北方向,则有磁性。
9.使用两物体(不带电)靠近但它们不接触,下列说法中正确的是 [ ]
A.没有相互作用,两物体都不是磁体
B.相互吸引,只能有一个是磁体
C.相互吸引,两物体都是磁体
D.相互排斥, 两物体都是磁体
10.如图3所示,哪一幅图描述的磁场的磁感线是正确的 [ ]
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图第十六章 第三节 科学探究:电动机为什么会转动
一、学习目标
1、知道电动机转动原理。
2、学会安装和制作简单的电动机。
二、学习重难点:
本节重点在于认识电动机的转动原理,总结磁场对电流有力的作用,其作用力方向与磁场方向、电流方向有关。本节难点在于如何使学生明确电动机是怎样转动的,可通过模型制作及多媒体课件讲述清楚。
三、学习活动
(一)复习回顾:
1、 磁场的基本性质是什么?请你画出U形磁铁周围的磁场。
2、 力的作用效果有哪些?
(二)电动机为什么会转动
1、想一想生活中或生产中哪些电器中用到了电动机?
2、观察电动机模型,看看电动机内部结构怎样?它有那些部件组成,它们的作用是什么?电动机是怎样转动起来的?
3、实验探究(图16-20),该实验说明:磁场对通电导体具有 的作用,其作用的方向与 、 有关。
4、磁场对电流的作用,实现了 能到 能的转化。
四、应用与练习
1、实验证明,磁场对通电导线有力的作用,其方向与_________的方向和_________的方向有关。
2、直流电动机是用_______供电的电动机。能使线圈刚转过平衡位置就立刻改变线圈中的_________,从而使线圈持续转动的装置叫做__________。
3、为了探索磁场对电流的作用规律,利用如图所示 装 置做实验,当电路闭合时,通电导线棒(铝棒)AB会受力而产生__________,如果将磁铁移开,通电导体棒AB将________;若实验中保持电流方向则通电导体棒AB的运动方向将__________;若实验中保持电流方向不变,而调换磁铁两极的位置不变,则通电导体棒AB的运动方向将____________。
4.要使直流电动机的线圈持续转动,必须设法使线圈一到______位置,就自动地改变线圈里的______,能够完成这一任务的装置叫做______.
5.电动机工作时,把______能转化为______能。
6、直流电动机是根据 原理制成的。
7、通电导体在磁场里受力的方向( )
A、跟电流方向和磁感线方向有关 B、只跟电流方向有关,跟磁感线方向无关
C、只跟磁感线方向有关,跟电流方向无关 D、跟电流方向和磁感线方向都无关
8、要改变直流电动机的转动方向,可以( )
A、增大电流 B、改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极
C、同时改变电流方向和磁场方向 D、增强磁铁的磁性
9、下列设备中没有使用电动机的是( )
A、电风扇、收录机 B、空调器、计算机
C、电冰箱、微波炉 D、电话机、电视机
10.安装一台直流电动机模型,接入实验电编后能正常转动,如果分别作下述调整,哪一种做法不能改变直流电动机转动方向?[ ]
A.对调直流电动机磁铁的两极
B.改变线圈中电流的方向
C.调节滑动变阻器,改变电流的大小
D.对调电源的正、负极
11、通电导体在磁场中的受力方向决定于: (  )
A、导体中的电流方向;   B、导体中电流方向和磁场方向;
C、磁场方向;    D、导体运动的方向和磁场方向。
12、以下物体放在磁场中会受到磁场力作用的是:(  )
A、一段导体; B、一段通电导体;  C、矩形线圈; D、静止的带电小球。
13、在”安装直流电动机模型”实验中,下列叙述中错误的是:(  )
A、交换磁铁两个磁极的位置,可以改变电动机的转动方向;
B、交换电源两极的接线,可以改变电动机的转动方向;
C、交换磁铁磁极位置的同时,交换电源两极的接线,可以改变电动机转动方向;
14.如图7所示,闭合线框用细线悬挂,使条形磁铁跟线框居于同一平面内,若让磁铁固定不动,给线框通以abcd方向的电流,通电后线框将______。
五、当堂检测
1、研究物理规律与多个因素有关的实验时,我们常常应用 方 法,例如,我们研究电流在磁场中的受力方向与电流的方向的关系时,应保持 不变,改变 ,观察 。我们研究感生电流的方向与磁场方向的关系时,保持 不变,改变 ,观察 。
2.图23为直流电动机的示意图,图中的装图①是______.②是______.线圈的ab边受力方向向______,cd边受力的方向向______,所以线圈发生转动
3.如图3所示,当闭合电键时,下列说法正确的是 [ ]
A.线圈会受到磁场力的作用
B.线圈转到平衡位置后来回摆动几下就停下来
C.线圈会连续转下去
D.线圈转到平衡位置时仍受磁场力的作用
4、要想使一台直流电动模型的转速增大一些,下列方法中不可能达到目的的是( )
A、增大线圈中的电流强度 B、增加干电池的节数
C、将磁体的磁极对调一下 D、增大磁体的磁性
5、直流电动机模型实验中,下列现象中可能发生的是( )
A、将电源的两极对调一下,线圈转动方向不变
B、将磁性的两极对调一下,线圈转动方向不变
C、将电源和磁铁的两极同时对调,线圈的转动方向不变
D、使电流减小,线圈的转速不变
6.要改变电动机的转动方向,下列办法中,可行的是[ ]
A、增大电动机中的电流 B、减少电动机两端的电压
C、改变电动机中的电流方向 D、改变电动机中的磁场方向
7.请你把图中的各元件连接成温度自动报警电路,使温度升高到某一数值时,电灯亮报警。
8、一台直流电动机的额定电压是220V,额定功率是4.4kW,问:
(1)这台电动机正常工作时,电流多大?
(2)这抬电动机正常工作一昼夜,消耗多电?
9、请你设计一个转速可以调节的直流电动机,要求:(1)画出电路图。(2)说明其基本工作过程。
10、判断下列哪些用电器中应用了磁场对电流的作用的原理( )
A、电视机 B、收音机 C 电风扇 D、电冰箱 E、随身听 F、电脑 G、显示器第十六章 从指南针到磁浮列车
第二节 电流的磁场
1、学习目标
知识与能
1.了解电流的磁效应:知道通电螺线管的极性与电流。
2.了解电磁铁的原理
过程与方法
1.经历探究通电螺线管的极性与电流方向的关系。
2.经历“研究电磁铁”的全过程。
情感、态度和价值观
1、体会自然界的神奇和科学的伟大。
2、培养热爱科学,勇于探索的精神。
二 重、难点
1、 通过探究试验,使学生认识到电流周围确实存在磁场。
2、 直线电流磁场和通电螺线管外部磁场的分布情况。
三、教具
一根硬直导线,干电池2~4节,小磁针,铁屑,螺线管,开关,导线若干。
四、学习活动
1.复习提问,引入新课
重做第一节课本上的图16-6的演示实验,提问:
当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?
(观察到小磁针发生偏转。因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。)
进一步提问引入新课
小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用而发生偏转吗?也就是说,只有磁体周围存在着磁场吗?其他物质能不能产生磁场呢?这就是我们本节课要探索的内容。
2.进行新课
分组试验
(一)分小组演示奥斯特实验,该实验说明 。
(做完实验后,小组内分析得出)
演示实验指导:
将一根与电源、开关相连接的直导线用架子架高,沿南北方向水平放置。将小磁针 平行地放在直导线的上方和下方,请同学们观察直导线通、断电时小磁针的偏转情况。
提问:观察到什么现象?
(观察到通电时小磁针发生偏转,断电时小磁针又回到原来的位置。)
进一步提问:通过这个现象可以得出什么结论呢?
学生讨论:通电后导体周围的小磁针发生偏转,说明通电后导体周围的空间对小磁针产生磁力的作用,由此我们可以得出:通电导线和磁体一样,周围也存在着磁场。
集体归纳得出:
这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场。
板书:1.实验表明:通电导线和磁体一样,周围存在着磁场。
提问:我们知道,磁场是有方向的,那么电流周围的磁场方向是怎样的呢?它与电流的方向有没有关系呢?
重做上面的实验,请同学们观察当电流的方向改变时,小磁针N极的偏转方向是否发生变化。
提问:同学们观察到什么现象?这说明什么?
(观察到当电流的方向变化时,小磁针N极偏转方向也发生变化,说明电流的磁场方向也发生变化。)
板书:2.电流的磁场方向跟电流的方向有关。当电流的方向变化时,磁场的方向也发生变化。
提问:奥斯特实验在我们现在看来是非常简单的,但在当时这一重大发现却轰动了科学界,这是为什么呢?
学生看书讨论后并回答:
因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现,有力推动了电磁学的研究和发展。
(二)研究通电螺线管周围的磁场
奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察下面的实验:
学生分组实验:按课本图16-10那样在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。
提问:同学们观察到什么现象?
学生回答后,小组间讨论,最后得出结论:通电螺线管的磁场。(板书)
(二)、通电螺线管的磁场
1.通电螺线管外部的磁场分布情况
提问:怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?
小组实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。
再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
引导学生讨论后,教师板书:
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变。
学生小组讨论找出通电螺线管的极性与电流方向的关系:
用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
教师演示具体的判定方法。
3、通电螺线管的磁性的强弱与电流的大小和匝数的多少的关系
让学生采用控制变量法,分组研究,并得出结论。
五、应用与训练
1、当堂练习 (1) 做课本16-9和16-10
(2)做《随堂练》上的填空题和选择题
5、当堂检测和作业布置
1、通电螺线管相当于一个 ,它的南北极性与
方向有关,磁性的强弱与 和 有关。
2.作业 :课本106页上的练习1、2、3题。
。第十六章 从指南针到磁浮列车
第三节科学探究:电动机为什么会转

一、学习目标:
1、了解磁场对通电导线的作用。
2、会设计实验理解通电导体在磁场中受力方向与电流方向及磁场方向有关。
3、知道电动机的构造及工作原理。
二、教学重点
1. 观察通电导体、通电线圈在磁场中受力运动的过程;
2. 电动机的工作原理
教学难点
理解电动机的工作原理。
三、学习活动:
(一)磁场对电流的作用
1. 通电导体在磁场里受到力的作用
我们可以做这样的实验,如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。
(1)合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。
  (2)将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。
  (3)将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。
通过上面的实验我们可以得出这样的结论:
①通电导体在磁场里受到力的作用。
  ②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关。

2. 磁场对通电线圈的作用
  如图所示,在图甲中,通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用,因两边中电流方向相反,所以两力方向相反且不在同一条直线上,所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等,方向相反,线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现,通电的线圈在磁场中要受力而转动。
3. 直流电动机
电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的,它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的,当然,我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。
  很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动(转到平衡位置要停下来),而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢?
在前面的实验中,我们知道:当线圈转到平衡位置时,不是立即停下来,而是在平衡位置附近摆动几下才停下来。这是因为线圈转到平衡位置时具有一定速度,由于惯性它会继续向前转动,但由于这时受到的磁场力又会使它返回平衡位置,所以它要摆动几下,最后在摩擦的作用下逐渐停下来。
要想让线圈在磁场中不断的转动下去,我们就要想办法在线圈刚刚转过平衡位置时,就改变线圈中两条边的受力方向。好在有线圈的惯性存在。要是在线圈正好在平衡位置就改变线圈的受力方向还不行呢,因为这时候两个力又是一对平衡力,所以整个线圈仍然不能转动下去。
如何实现这一想法呢?
  我们知道影响通电导体受力方向的两个因素,从而得出:应该在线圈刚刚转过平衡位置时改变电流方向,或者改变磁感线方向。而要改变磁感线方向就是要及时交换磁极,显然这不容易做到;实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。
所以,使磁场中的通电线圈连续转动,就要每当线圈刚转过平衡位置,就改变一次电流方向。
怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢?
用两个半圆铝(铜)环和电刷就构成了换向器,靠换向器就可以解决这个问题。上图就是换向器。两个金属半环分别接线圈的两端,两个电刷接电源的两端。
换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。
如甲图所示:电刷B和半环E接触,电刷A和半环F接触,此时线圈中电流方向是a→b→c→d,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,线圈的转动方向是顺时针。
如图乙所示:当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分,所以线圈中没有电流流过,此时线圈在磁场中也不受力的作用。
如丙图所示:当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时,电刷B和半环F接触,电刷A和半环E接触,此时线圈中电流方向是d→c→b→a,受力方向是ab边受力向下,cd边受力向上,转动方向是顺时针。
如图丁所示:当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分,所以线圈中没有电流流过,此时线圈在磁场中也不受力的作用。由于线圈的惯性,当其刚转过平衡位置时,就又返回到了如图甲所示的情况了,这样这个直流电动机就能连续不断的转动下去了。
通过上面的直流电动机模型我们可以发现直流电动机的构造主要有:磁极、线圈、换向器、电刷。
要求同学们会组装直流电动机模型
  安装直流电动机模型时要注意:①直流电动机模型的安装顺序是从内到外,从下到上的。支架→线圈转子→电刷→定子(磁极);②安装时电刷与换向器之间的松紧、线圈转子与定子之间的间隙要适中。③安装完毕后用手拨动一下转子,观察运转是否处于良好状态,否则应加以调试。
  直流电动机的转动方向与转速
我们知道,通电导体在磁场中受力方向(转动方向)与电流方向和磁感线方向有关。现在要使电动机模型中的线圈转动方向发生改变,应该将电源两极对调或将磁铁的两极对调。改变转速的方法:改变线圈中电流的大小。电流越大,直流电动机的转速越快。
跟热机相比,电动机具有启动、停止方便、构造简单、体积小、效率高、对环境污染少等优点。


四、应用与训练:
一. 填空题
 1. 1820年,丹麦科学家______把连接电池组的导线放在和磁针平行的位置上,当导线通电时,磁针立即偏转一角度,这个实验表明通电导体周围存在着_____。
 2. 如图所示,要使电压表的示数变小,应将滑动变阻器的滑片P向______端移动,此时电磁铁的磁性将_______。
3. 通电导体在磁场中受到力的作用,保持磁场方向不变,使导体中的电流方向与原来相反,则通电导体所受磁场力方向_______;保持电流方向不变,使磁感线方向相反,则通电导体所受磁场力方向______。这表明通电导体在磁场中受力的方向,跟______方向和______方向有关。
 4. 通电线圈在磁场中受到力的作用会发生_____,转到线圈平面和磁感线垂直的位置时,由于通电线圈两组对应边受到的磁场力分别______相等,方向______,并且作用在同一直线上,互相______,线圈最后就停在这个位置上,这一位置叫做线圈的______位置。
 5. 通电线圈在磁场中受力的作用发生转动时,消耗了______能,得到了______能。
6. 直流电动机是利用_______的原理制成的。它在工作过程中,把_____能转化为______能,它的构造分为四大部分,分别叫_____、_____、_____和____。
 7. 跟热机相比,电动机具有______方便、构造_____、体积_____、效率_____、对环境污染______等优点。
 8. 如图所示电路中,要增加直流电动机的转速,变阻器的滑片P移动方向应向_____移动(选填“左”或“右”)。

二. 选择题
1. 一根长直铜导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中( )
A. 小磁针不动,导线不可能有电流通过
B. 小磁针发生转动,导线一定通有电流
C. 小磁针发生转动,导线不一定通有电流
  D. 小磁针不动,导线一定没有电流通过
 2. 如图所示,当开关S闭合时电磁铁和物体ab相互吸引,则正确的说法是( )
  A. ab一定是磁铁,且a端一定是N极
B. ab一定是磁铁,且a端一定是S极
C. ab可能是磁铁,且a端是S极
  D. ab仅是一块铁,而不是磁铁
3. 用电磁继电器来操纵高电压、强电流的开关,其主要作用是( )
A. 节约用电
B. 操作简单
C. 保护用电器
  D. 避免危险
 4. 如图所示,ab,cd为铁棒,当电键S闭合后,ab,cd就被磁化,磁化后的极性为( )
A. a端为N极,d端为N极
B. a端为S极,d端为S极
C. b端为S极,d端为S极
  D. b端为N极,d端为N极
 5. 如图所示,开关S接通后,两个通电螺线管将( )
A. 相吸
B. 相斥
C. 先相吸、后相斥
  D. 先相斥、后相吸
 6. 如图所示,开关S闭合后,位于螺线管右侧的小磁铁的N极将( )
A. 顺时针转过90°
B. 逆时针转过90°
C. 转过180°
  D. 保持静止状态
7. 下列叙述中,正确的是( )
A. 话筒的作用是把声音直接传递到受话人的听筒
B. 话筒的作用是把忽强忽弱的电流转化为声音
C. 话筒的作用是把声音的振动转化成强弱变化的电流
  D. 话筒的作用是把电流直接送到受话人的听筒
8. 在安装直流电动机模型的实验中,如果已安装完毕,闭合电键后,线圈顺时针方向转动,那么操作中能使线圈逆时针方向转动的是( )
A. 减少一节电池,使通过线圈的电流强度减小
B. 把电源两极对调,改变线圈中的电流方向
C. 不能把磁铁的两极对调,即不能改变磁感应线的方向
D. 同时把电源的两极及磁铁的两极对调
例9. 要改变直流电动机的转动方向,可行方法:( )
  A. 适当减少电流强度
  B. 适当减弱磁场
  C. 改变线圈中的电流方向或把磁铁两极对调
  D. 改变线圈中电流方向的同时对调磁铁两极

三. 作图题
 1. 如图所示,根据小磁针静止时N极的指向,标出磁感线的方向、电磁铁磁极的极性、导线中的电流的方向及电源的正负极。
 2. 如图所示,通电后欲使位于两个通电螺线管间的小磁针的指向不变,试在图中画出两螺线管上导线的绕法。
 3. 图中电流表的连接是正确的,试在图中标出通电螺线管的N,S极。
 
四. 实验题
  给你带铁芯的螺线管、蓄电池、开关、滑动变阻器各一个,如图所示,试用笔画线代替导线,把它们连接起来(连线不要交叉),并满足以下三点要求:
  (1)组成一个可改变电磁铁磁性强弱的电路;
  (2)当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电磁铁的磁性增强;
(3)电磁铁的左端为S极。
五、当堂测试:
1、动机的工作原理是————他工作的时候是把———能转化成———能。
2、电能来源广泛,蓄电池是把------能转化成———能。水力发电是把------转化成———能。火力发电是把———能转化成———能,风力发电是把———能转化成———能,太阳能电池是把———能转化成———能,核电站是把———能转化成———能。
3、改变电动机的转动方向可以---------------------或者-------------------------------
4、红同学用一只小直流电动机制作了一台汽车模型,装上电池小汽车就能在地上快速地奔跑。它是利用通电线圈在磁场中__________的原理。小汽车行驶时,电流通过电动机做功,消耗__________能,转化为__________能。如果要让小汽车倒着开,最简单的办法就是________________。
5、图3-5装置是一个___________,当接通电源,磁场内线圈abcd会________________,这过程是____________能转化为____________能.
6、磁场对电流作用力的方向与____方向和____方向有关。
7、电动机的工作原理是_________,电动机在工作过程中___能转化为____能。
8、在“安装直流电动机模型”的实验中,为了改变电动机的转动方向,我们通常采用的办法是:________________或___________________.
9、动自行车使用电动机做动力。与摩托车比较,它的主要特点是( )
A.无污染; B.不消耗能源;
C.蓄电池中的铅、镉能会污染环境; D.噪声较小。
10、在下图的四个实验装置中,能说明电动机工作原理的是:( )
11、某个直流电动机的模型通电后不能转动,其发生的故障原因可能是:( )
A、电流方向接反了; B、磁铁磁性太弱;
C、换向器和电刷接触不良; D、轴与轴架的摩擦太大.
3、计算:
一个实验用的电动机与电流表串联后接在6V直流稳压电源上,闭合开关后电动机并没有转动,这时电流表的读数为5A,检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了,排除故障后,让电动机带动轻负载转动,这时电流表的示数为1A,此时电动机能做的机械功的功率为多少?(提示:考虑正常工作时电能转化成热能和机械能,电动机不动时只有线圈电阻发热)第十六章 从指南针到磁悬浮列车
章末复习 导学案
一、学习目标
1、认识磁体(磁极、磁化)、磁场、磁场的方向、磁感线
2、知道直线电流的磁场分布
3、会判断通电螺线管的磁场
4、知道磁场对电流的作用
5、能说明电动机为什么会转动,知道其能量转化的形式
二、重难点分析
本章重点是电流的磁场、电动机原理,难点是磁场、磁感线
三、教学过程
与与学生一起构建本章知识树,复习本章内容。
四、应用与练习
1、按图中所给的条件, 判断通电螺线管两端的极性,或电流方向, 或电源的正负极, 并在图上标出。
               
2、在图中分别标出小磁针在磁场中静止时的极性。
             
3、在图中画出通电螺线管线圈的绕法。                    
      
4、画出条形磁体和蹄形磁体的磁感线分布情况。
    
5、如图,要使小磁针静止不动,在图中画出螺线管的绕法。
          
6、某同学在做"研究电磁铁"实验时,连接了如上图所示的电路。
(1)闭合S1、S2时,电磁铁_______磁性。只闭合S1时,电磁铁_______磁性。
(2)闭合S1和S2时,滑动变阻器的滑片向右滑动,电磁铁磁性_______。
(3)S1闭合,S2由接a改为接b,调节滑动变阻器滑片P,使电流表不发生变化。这时电磁铁的磁性_______
      

五、达标测评
(一)填空题
1、具有磁性的物体叫 。磁体上磁性最强的部分叫做 。磁极之间的相互作用规律是: 。
2、磁场中某点小磁针的 的指向,规定该点磁场的方向。
3、“指南针”是我国四大发明之一,这一伟大发明在航海、探险、军事方面都有重要的实用价值。指南针能指方向,是因为指南针受到了 磁场的作用。指南针静止时北极所指的方向是在地理的 极附近。
4、判断通电螺线管的极性跟电流方向的关系的方法:用 握螺线管,让 弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 。
5、把螺线管紧密套在 上,就构成了电磁铁。电磁铁跟一般磁铁相比具有如下特点:
(1)通电时具有磁性,断电时 磁性
(2)改变螺线管电流方向,电磁铁的极性
(3)电磁铁的磁性强弱可通过__________和___________改变
(二)选择题:
1、如图a 是弹簧下端挂的软铁棒, b 是电磁铁。当电键闭合后, 把滑动变阻器的滑片p 向左滑动时, 应当出现的现象是:(  )
A、弹簧伸长, 电流表的示数变大
B、弹簧伸长, 电流表的示数变小
C、弹簧缩短, 电流表的示数变大
D、弹簧缩短, 电流表的示数变小
2、电磁继电器实质是: (   )
A、通电螺线管  B、通电导线
C、利用电磁铁控制的开关  D、电磁铁。
3、如图所示, 小磁针处于静止状态, 由此可以判断: (   )
A、 甲为S 极, 乙为S 极;   
B、 甲为N 极, 乙为S 极;
C、 甲为N 极, 乙为N 极;
D、 甲为S 极, 乙为N 极。
4、要增强电磁铁的磁性,可以采取的正确方法是:(  )
A、增加螺线管的匝数,减少电流强度;
B、加大螺线管中的电流强度,减少螺线管匝数;
C、增加螺线管的通电时间,不断改变电流方向; 
D、增加螺线管的匝数和电流强度。
5、关于指南针的最早记载见于:(  )
A、《论衡》  B、《梦溪笔谈》  C、《吕氏春秋》 D、《天工开物》
6、在地球表面某处能自由转动的小磁针静止时N极竖直向上的位置是:(  )
A、地理北极附近 B、地理南极附近
C、赤道附近 D、不存在这样的位置。
7、以下物体放在磁场中会受到磁场力作用的是:(  )
A、一段导体 B、一段通电导体  C、矩形线圈 D、静止的带电小球
8、在”安装直流电动机模型”实验中,下列叙述中错误的是:(  )
A、交换磁铁两个磁极的位置,可以改变电动机的转动方向
B、交换电源两极的接线,可以改变电动机的转动方向
C、交换磁铁磁极位置的同时,交换电源两极的接线,可以改变电动机转动方向
D、如果接上电源后,电动机不转动,可以看看换向器和电刷是否接触不良
9、通电导体在磁场中的受力方向决定于: (  )
A、导体中的电流方向   B、导体中电流方向和磁场方向
C、磁场方向    D、导体运动的方向和磁场方向
(三)实验探究
1、如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
⑴、要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察 来确定。
⑵、下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚 5 8 10 7 11 14
①.比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流 ;
②.比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数 ;
⑶、在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”
①.你对此猜想是: ;
②.现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证猜想的方法:
六、作业布置
为了方便调整直流电动机的转速,往往在电路中串联一个滑动变阻器,如图所示,那么,要使电动机的转速变慢应该怎么办?如果电动机转轴被卡住而不能转动,则电动机很容易被烧毁。试分析原因。
P
R
A
S第十六章 第一节 磁是什么
1、 学习目标
1、知道磁在日常生活、工业乃至高科技领域有着重要应用。
2、知道磁体有吸铁性和指向性。
3、知道磁极间有相互作用,会判断物体是否有磁性,以及磁体的磁极。
4、知道磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性。
5、知道磁感线,会画常见磁体的磁感线。
6、初步认识地磁场。
2、 学习重难点
重点是理解几个概念:磁体、磁性、磁极、磁化、磁场等,认识磁极之间的作用规律。难点是磁场的认识。
3、 学习活动:
(一)、磁的妙用:
1、我们的生活和生产中有哪些妙用?除了课本介绍的之外,你还知道哪些?
2、 叫磁性, 叫磁体,磁体有 、 、 等类型
, 叫磁极。
3、磁极之间的相互作用规律是 。
4、指南针是根据 制造的。
5、磁化是指原来没有__________的物体获得________,被磁化的钢棒,磁性能长期_______,因此可用钢制成水磁体。
6、能在水平面内自由转动的小磁针静止时,总是一端_________,一端_________,这是因为受到________的作用。
(二)、磁体的周围有什么?
1、 请通过实验探究磁体的周围有什么?
2、 你是如何认识磁场的?磁场的性质是什么?磁场有方向吗?如果有的话,你认为应该如何规定磁场的方向?
(三)、磁感应线——一种描述磁场的方法
1、 人们受什么启发引出了磁感应线?
2、 磁感应线有什么特点?
3、在磁场中的某一点,小磁针北极所受磁力的方向与该点的磁场方向_________,南极所受磁力的方向与该点的磁场方向__________。
4、 应用与练习:
1._______________________叫做磁性,____________叫做磁体。人造磁体通常是用__________________________制成的。
2.磁体各部分磁性强弱____________,条形磁体___________磁性最强,________________部分磁性最弱。_________________叫做磁极。
3.磁体有两个磁极,符号S表示_________极,N表示___________极。磁极间相互作用规律是同名磁极__________;异名磁极__________。
4._____________________________叫磁化。由________________和_______________构成的物体都能被磁化。
5、磁极之间的相互作用规律是 。
6、指南针是根据 制造的。
7、把一个条形磁铁从中间断开,断开后每一段磁铁有 个磁极。
8、地球是个大磁体,地球北极附近是地磁的______极,地磁场的磁感线从地磁的 极出发回到地磁 极。
9、在磁场中某一点______的指向规定为这一点的磁场方向,磁铁周围的磁感线都是从磁铁的______极出来,回到 极.
10、有两根外形完全相同的磁棒,一根有磁性,另一根没磁性,要确定哪根磁棒有磁性,某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分,如图20所示,项两根棒互相吸引,可以断定______钢棒有磁性,若两根钢棒互相不吸引,可以断定______钢棒有磁性.
11、12—12所示,已知小磁针的N、S极,标出磁感线的方向和磁体的N、S。
12、某同学设计几种不同方法来检验一块铁片有没有磁性,其中无效的是( )
A、把这块铁片跟磁铁靠近,看它们是否排斥
B、把这块铁片跟磁铁靠近,看它们是否吸引
C、把这块铁片悬挂起来,让它能在水平内自由转动,看它是否能静止在南北方向
D、把这块铁片靠近来磁化的大头针,看这它能整流器吸引大头针
13、下列说法中正确的是( )
A、在磁场中草药同的点,磁场方向一定不同
B、磁场中的磁感线可能相交
C、磁感线上任何一点的切经方向就是该点的磁场方向
D、磁场是看不见、摸不着的,因此磁场是人们假想的
14、图中,正确的是图( )
5、 当堂检测
1、在磁场中某一点放置一个不磁针,小磁针静止的时候,南极的指向为正西方向,则小磁针所在处磁场的方向为 。
2、小磁针具有指向性是因为它受到__ __的磁力作用。磁体周围存在着_____。
3、磁场中某一固定点,对磁针的作用力有_____________的方向。物理学规定:在磁场中的某一点,_____________就是该点磁场的方向。在磁场中不同的点,小磁针北极所指的方向_______;说明不同点的磁场方向是____________。
4、磁场中某点,小磁针_________所受磁力方向跟该点____________方向一致,_____________所受磁力方向跟该点_______________方向相反。
5、.地球周围的空间存在着__________叫地磁场,地磁的北极在_______附近,地磁的南极在______________附近。
6、世界上第一个清楚地、准确地论述磁偏角的科学家是 [ ]
A.哥仑布 B.法拉第
C.张衡 D.沈括
7、两个外形完全相同的条形铁条a、b,如图 10所示,如按甲图位置,用手拿住a,铁条b掉下来,如按乙图位置,用手拿住b,铁条a不掉下来,这现象说明 [ ]
A.a不是磁铁,b是磁铁
B.a是磁铁,b不是磁铁
C.a和b都不是磁铁
D.a和b都是磁铁
8、一块蹄形磁铁的极性看不清了,请你说出两种分辨蹄形磁铁极性的方法。
9、磁体有广泛的应用,许多物体上都有磁体,请你列举一些应用磁体的实例。
10、下面关于磁感线的叙述正确的是 [ ]
A.磁感线是在磁场中实际存在的线
B.磁感线方向跟放在该处的磁针北极所指的方向相反
C.磁感线可以相交。
D.磁体周围的磁力线,是从磁铁北极出来回到磁铁南极
11、、.判断钢条是否带有磁性,下面方法正确的是 [ ]
A.用钢条靠近磁性,磁针被吸引,则钢条一定有磁性
B.用钢条靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢条一定有磁性
C.观察钢条周围没有磁感线,则钢条无磁性
D.把钢条悬挂起来,只要指示南北方向,则有磁性。
12、.使用两物体(不带电)靠近但它们不接触,下列说法中正确的是 [ ]
A.没有相互作用,两物体都不是磁体
B.相互吸引,只能有一个是磁体
C.相互吸引,两物体都是磁体
D.相互排斥, 两物体都是磁体
13.如图3所示,哪一幅图描述的磁场的磁感线是正确的 [ ]
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图科学探究:电动机为什么会转动
一、学习目标
1、通过亲自实验探究,体验科学研究的基本方法,即提出问题、观察实验、收集证据、分析和论证等。
2、通过学习能说出电动的原理
3、通过学习会安装和制作简单的电动机
学习重点:知道电动机的工作原理
学习难点:电动机的工作原理
二、学法指导
1、通过实验探究,体验科学研究的基本方法,即提出问题,观察实验,收集证据,分析和论证等。知道电动机转动的原理。
2、通过观察、操作、了解电动机的构造,能安装和制作简单的电动机。
3、针对教材中“如何使金属杆在轨道上往复运动?”这一挑战性的问题,通过学生发散思维的基础上概括出两条途径:不断改变电流方向或磁场方向,并用比较的方法得出:改变电流方向比较容易。
4、通过阅读,交流认识换向器所起的关键作用。
三、学习活动:
在我们的生活中,哪些电器上用到了电动机?(学生回答)
你知道电动机为什么会转动吗?(激发学生的学习兴趣)
引出课题:科学探究:电动机为什么会转动 带着这个问题来学习新课
实验探究
1、观察并研究电动机的结构
提出问题
电动机内部结构怎样?它有哪些部件组成,它们各起什么作用?
学生自学并讨论回答问题。
演示电动机转动的实验装置学生根据观察的现象回答下列问题:
当接通电源时,我们看到金属杆运动起来,这说明了什么?
同学们是否想出让金属杆反向运动的方法?
小组讨论得结论:
磁场对通电导体有力的作用,其作用的方向与磁场方向、电流方向有关。
如何使金属杆在轨道上往复运动?
电动机怎样转动?半环的作用、能量的转化如何?
四、应用与训练
1、直流电动机是根据 制成的,它是把 能转化为 能的装置。
2、通过导体在磁场里受力的方向与 方向和 方向有关。
3、在下列家用电器中,应用的是直流电动机的是 ( )
A.录音机 B.电动剃须刀 C.电吹风 D.电风扇
4、直流电动机的线圈能够持续转动,是通过 ( )
A.改变磁极的极性
B.改变线圈中的电流方向
C.同时改变磁极的极性和线圈中的电流方向
D.不改变磁极的磁性,也不改变线圈中的电流方向
作业:
根据课本迷你实验室制作简单的电动机第十六章 从指南针到磁浮列车
第三节 科学探究:电动机为什么会转动 学案
第一节 磁是什么
【教学目标】
知识与技能
①通过学生亲自实验探究,体验科学研究的基本方法,即提出问题,观察实验,收集证据,分析和论证等,知道电动机转动原理。
②学会安装和制作简单的电动机。
过程与方法
1.让学生熟练掌握网上查找、传递信息的过程
2.让学生经历通过实验探索真理的过程
情感态度与价值观
1.通过实验探究,培养学生用实验探究的方法研究问题,从而体会到探究实验的乐趣.
2.激发学生的创新意识,养成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神。
【重点和难点】
重点:电动机的转动原理
难点:明确电动机是怎样转动的。
【教学过程】
一、电动机的构造
教师活动
演示:给电动机通电,电动机转动。
师述:电流通过电动机,电动机的轴就转动起来,电动机的原理是什么?
我们要想解决这个问题,就得学习,科学探究:电动机为什么会转动。
1、按教材设问提出问题:电动机内部结构怎样?它由哪几部分组成,它们各起什么作用?电动机是怎样转起来的?
2、引导学生围绕探究活动提出有意义的问题,将有助于探究活动有目的的进行。
学生小组观察思考,积极探究
二、磁场对电流的作用
1、演示课本图16-20中:“研究磁场对电流的作用”的实验,向学生渗透科学研究的方法。并提出问题:当接通电源时,我们看到锡箔筒(金属杆)运动起来,这说明了什么?
2、引导学生分析总结磁场对电流产生作用的两个不可缺少的条件是什么?
3、组织学生讨论猜想是否能想出让锡箔筒(金属杆)反向运动的方法?
4、教师演示锡箔筒的反向运动扯并提问题:以上实验说明了什么?你能否通过观察比较,以及分析得出的结论填写下列内容:
磁场对通电导体具有_________的作用,其作用的方向与______、________有关。
学生小组集体讨论
三、电动机是怎样转动的?
1、你是否有办法让锡箔筒(金属杆)在轨道上持续往复运动?
2、让学生分组讨论、交流,并通过学生回答予以肯定。
3、讲述:不断改变电流方向或磁方向,比较两种办法,自然是改变电流方向比较容易。
4、提出问题:如果把直导线弯成线圈,放入磁场中并通电,它的受力情况是怎样的呢?
5、组织学生分组讨论交流并回答问题。
6、教师出示课本图16-21的挂图,引导学生分析:
(1)通电时图(a)中AB边和CD边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。
(2)仔细观察课本图16-21中(a)、(b)、(c)、(d)四图后你能说出电动机是怎样转动的吗?换向器的作用是什么?
四、制作简单的直流电动机
1、同学们理解了电动机的工作原理后,教师顺势引导学生动脑思考“制作简单的电动机”这一有挑战性和刺激性的问题。
2、组织学生分组进行制作。
3、教师巡视学生进行制作情况。
4、让学生分组讨论、交流,并通过学生展示给予肯定。
【应用与训练】
1、通过导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生 时,消耗了 能,得到了
能,在这种现象里, 能转化为 能。
2、要使直流电动机的线圈能连接转动,必须设法使电线圈刚转过平衡位置时就自动改变 方向,完成这一任务的装置叫做
3、利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是( )
A.电动机B.发电机C.电铃D.电磁铁
【作业布置】
调查一下,你家中有哪些用电器,用到了电动机?第十六章从指南针到磁悬浮列车
第二节 电流的磁场
一、学习目标
1、通过对日常生活、工业生产中的电器设备的观察,知道电与磁有密切的联系。
2、知道电流周围存在磁场。
3、通过探究实验,知道通电螺线管对外相当与一条形磁铁。
4、会用右手螺旋定则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
5、在认识通电螺线管特性的基础上了解电磁铁的构造。
二、重点、难点
重点:
奥斯特实验和通电螺线管的磁场
难点:
右手螺旋定则的应用。
三、学习活动
任务一:
1、自学课本第一部分图16—7,了解电磁体的应用有哪些?

任务二:
1、通过课本16-8的实验探究:你观察到的现象:
(1)接通电路,导线中有电流通过,小磁针转动;断开电路,导线中无电流通过,小磁针不转动。这个现象表明(       )。
(2)接通电路,导线中有电流通过,小磁针发生偏转,若改变电流方向,会发现小磁针的偏转方向发生改变。这个现象表明(           )
任务三:
1、通过图16-9你观察到的实验现象,回答问题:
(1)通电螺线管周围存在着 ,其周围磁感线的形状跟 相似。(2)通电螺线管周围的磁场方向是从 极到 极,内部磁场方向从 极到 极。
(3)改变通电螺线管的电流方向,磁场方向将会发生改变,说明通电螺线管磁场的方向跟 有关。
2、右手螺旋定则的内容是什么?
任务四:
1、影响通电螺线管磁性强弱的因素有哪些?
2、什么是电磁铁?电磁铁和永磁体相比有哪些优点?列举生活或生产中有哪些地方用到了电磁铁?
四、应用与练习
1、电流的周围存在磁场是由丹麦物理学家_____________首先发现的,他是第一个发现_________________之间联系的科学家。
2、通电直导线周围的磁场方向跟____________的方向有关。
3.使用电磁铁的优点是它的磁性有无可以由_________________来控制;它的磁性强弱可以由________________________来控制;它的南北极可由___________________来控制。
4.在图中画出通电螺线管线圈的绕法。                    
      
5.关于电磁铁的下列说法中,正确的是: [ ]
A.电磁铁是利用电流的磁场来工作的
B.通过电磁铁的电流方向改变,磁性强弱也随之改变
C.电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
D.电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯无关
五、当堂检测
1.闭合电键后,甲、乙两个小磁针静止在图8所示的位置,它们的北极分别是 [ ]
A.a端和b端 B.b端和d端
C.a端和c端 D.b端和c端
2.通电螺线管两端的磁极性质决定于 [ ]
A.螺线管匝数 B.电流方向
C.螺线管内有无铁芯 D.电流强度
3.靠得很近的两只悬挂着的电磁铁如图9所示,通电后,它们相互[ ]
A.吸引 B.排斥 C.静止不动 D、无法判断
4.如图12所示的甲、乙、丙、丁四个图,表示通电螺线管的极性与电流方向的关系,正确的是 [ ]
A.图甲所示的 B.图乙所示的
C.图丙所示的 D.图丁所示的
5、如图,要使小磁针静止不动,在图中画出螺线管的绕法。
6、下列不属于电磁铁的应用的是[ ]
A、电磁起重机 B、电磁继电器
C、电铃 D、电灯第十六章 从指南针到磁悬浮列车
一、学习目标
1、对本章的知识磁体(磁极、磁化)、磁场、磁场的方向、磁感线、电流的磁场、磁场对电流的作用有深入了解。
2、能够进行相关作图。
二、重难点:
磁场方向、安培定则、作图
三、学习活动设计:
构建知识网络
典题引领,巩固拓展:
例1、当钢条靠近磁针的N极时,N极自动接近钢条,根据这一现象可知( )
A、可以确定钢条原来一定有磁性,且钢条与磁针接近的一端是N极
B、可以确定钢条原来一定有磁性,且钢条与磁针接近的一端是S极
C、可以确定钢条原来一定无磁性
D、不能确定钢条原来没有磁性
例2、下列关于磁场和磁感线的说法正确的是( )
A、只有磁铁周围才有磁场 B、磁感线是由铁屑形成的
C、磁感线是客观存在的闭合曲线 D、越靠近磁极的地方磁感线越密
例3、如图所示,当开关S闭合后,小磁针的N、S极按箭头方向转动到与螺线管轴方向一致时静止不动,试判断电源的正、负极。
例4、如图所示,轻弹簧下悬挂一个条形磁铁,磁铁下方有一通电螺线管,如图所示,为使悬挂磁铁的轻弹簧伸得最长,下列措施正确的是( )
A、S2闭合 B、滑片P向b移动C、螺线管内插入铁芯 D、把电源两极对调后,接入原电路
跟踪训练:
(一)作图题
1、按图中所给的条件, 判断通电螺线管两端的极性,或电流方向, 或电源的正负极, 并在图上标出。
               
2、在图中分别标出小磁针在磁场中静止时的极性。
             
3、在图中画出通电螺线管线圈的绕法。                    
      
(二)填空题
1、磁体具有(           )性质,这种性质叫做(     )。
2、可以自由转动的磁体静止时, 指南的磁极叫南极, 用符号(   )表示; 指北的磁极叫北极 , 用符号(   )表示。
3、条形磁铁磁性最强部分在(     ), 磁性最弱的部分在(    )。
4、磁极间的相互作用是: 同名磁极相互(    ), 异名磁极相互(    )。
5、磁化是指使原来没有磁性的物体获得(     )的过程。
6、磁体周围空间存在(     )。
7、通电导体和通电线圈在磁场中受到力的作用而发生运动时, 消耗了(     )能, 得到了(    )能。
8、电动机是把(     )能转化为(       )能的机器。
9、直流电动机是利用(                )原理制成的。
10、直流电动机中换向器的作用是:每当线圈转过(       )位置时, 就自动改变(      )中的电流方向,使直流电动机能够连续转动。
11、闭合电路的________在磁场里做__________运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。利用这一现象可以制成发电机,实现了______能转化为________能。
12、实验表明,通电导线和磁体一样,周围存在着_________。在磁场中的某一点,小磁针静止时,其_________(选填“南”或“北”)极所指的方向就是该点的磁场方向。
13、用漆包线在笔杆上绕制一只螺线管,接入如图所示的电路中,闭合开关S后,要使螺线管吸引大头针的数量增多,变阻器的滑片P应向________端移动(填“a”或“b”),此时灯泡的亮度_________(填“变亮”“变暗”“不变”),螺线管的_______端是N极(填“上”或“下”)。
14、如图所示,A为螺线管,B为悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,当开关S断开时,弹簧测力计的示数将________,电流表的示数将_________。
15、如图所示,弹簧下端挂一条形磁铁,磁体的下端为S极,条形磁体的正下方有一带铁芯的螺线管。闭合开关后,弹簧的长度会_______(填“伸长”“缩短”或“不变”)。
16、如图是一种防汛报警器的示意图,S是触点开关,B是一个漏斗形的圆筒,里面有个浮子A。请观察说明这种报警器在设计中应用到的物理知识(填出两项):(a)____________;(b)____________。
17、科学家通过长期研究,发现了电和磁的联系,其中最重要的两种研究如上图所示。
⑴ 甲图是研究_________现象的装置,根据这一现象制了________机。
⑵ 乙图是研究_____________的装置,根据这一现象制成了_________机。
(三)选择题:
1、下列物体中不能被磁铁吸引的是( )
A、铁 B、钴 C、镍 D、光缆
2、下列电器中,利用磁场对电流作用的原理来工作的是( )
A、电风扇 B、电热毯 C、白炽灯 D、电饭煲
3、下列关于科学家发现的说法中,不正确的是( )
A、沈括最早发现了磁偏角 B、安培最先发现了的规律
C、奥斯特发现通电导体周围存在着磁场D、法拉第首先发现了电磁感应现象
4、关于磁场,下列说法中错误的是( )
A、小磁针接近磁体时会发生偏转,说明磁体周围存在着磁场
B、通电导体周围也和磁体周围一样,存在着磁场
C、处在磁场中某点的小磁针静止时南极的指向就是该点磁场的方向
D、磁铁周围的磁感线都是从磁铁北极出来,回到磁铁的南极
5、磁悬浮列车是现代高科技的应用,下列说法不正确的是( )
A、通过列车底部与上方轨道间的同名磁极相互排斥,使列车悬浮
B、为产生极强的磁性使列车悬浮,制作电磁铁的线圈宜选择超导材料
C、由于列车在悬浮状态下行驶,因而一定做匀速直线运动
D、列车悬浮行驶时,车体与轨道间无阻力、无震动,运动平稳
6、请你想像一下,假如没有磁(现象),下列现象可能发生的是( )
A、水电站的发电机照常发电 B、电风扇照常工作
C、指南针不能指明方向 D、电动机照常工作
7、在一个圆纸盒里放着一个条形磁铁,在盒子周围放置一些小磁针(小磁针涂黑一端为N极),这些小磁针静止时的指向如图甲所示,则图乙中能正确反映盒中长形磁铁放置情况的是( )
8、如图所示的四个实验装置中,用来研究电磁感应现象的是( )
9、物理学方法在物理研究中起着重要作用。以下是用物理学方法研究问题的四个实例:①以电流和水流相比来研究电流 ②根据电流所产生的效应来认识电流
③根据磁铁产生的作用认识磁场 ④利用磁感线来描述磁场
A、①③ B、②④ C、①④ D、②③
10、电磁继电器实质是: (   )
A、通电螺线管; B、通电导线; C、利用电磁铁控制的开关;   D、电磁铁。
11、要增强电磁铁的磁性,可以采取的正确方法是:(  )
A、 增加螺线管的匝数,减少电流强度;
B、 加大螺线管中的电流强度,减少螺线管匝数;
C、 增加螺线管的通电时间,不断改变电流方向; 
D、 增加螺线管的匝数和电流强度。
当堂检测:
1、画出条形磁体和蹄形磁体的磁感线分布情况。
    
2、如图,要使小磁针静止不动,在图中画出螺线管的绕法。
          
3、某同学在做"研究电磁铁"实验时,连接了如上图所示的电路。
(1)闭合S1、S2时,电磁铁(    )磁性。只闭合S1时,电磁铁(    )磁性。
(2)闭合S1和S2时,滑动变阻器的滑片向右滑动,电磁铁磁性(    )。
(3)S1闭合,S2由接a改为接b,调节滑动变阻器滑片P,使电流表不发生变化。这时电磁铁的磁性(    )
      
4、磁场的基本性质是它对放入其中的(     )产生(     )作用, 磁体间的相互作用是通过(     )发生的。磁场有方向, 在磁场中的某点, (         )所受磁力的方向跟该点的(        )方向一致。
5、磁铁周围的磁感线都是从磁铁的(     )出来, 回到磁铁的(     ), 任何一点的(       )方向都跟放在该点的小磁针(    )极所指的方向一致。
6、可以自由转动的小磁针静止时, 一端指南, 一端指北是因为受到(      )的作用。
7、我国宋代学者(     )是世界上最早准确记述磁针所指的南北方向不是地理正南北方向这一现象的人。
11、1820年, 丹麦物理学家(      )发现: 在静止的磁针上方放一根与磁针平行的导线, 当给导线通电时, 磁针立即(      ), 奥斯特实验表明了(          )。
8、通电螺线管外部的磁场与(      )的磁场一样。通电螺线管的两端也有(       )。
9、通电螺线管两端的极性与(       )有关, 可用(      )来判定。 14、通电螺线管内插入铁心, 由于铁心被(      ), 所以磁场( )。内部带有铁心的螺线管叫(      )。
10、电磁铁有无磁性, 可由(        )来控制; 改变电流强度可以控制电磁铁的(     ); 改变电流方向, 可以变换 电磁铁的(      )。
11、最简单的电话装置是由(               )组成的, 它们是(     )联在电路里的。
12、话筒基本原理是把声音振动转化成强弱变化的(     ), 听筒又把变化的(     )转化成振动的声音。
13、通电导体在磁场中受力的方向与(        )方向和(      )方向有关。
14、关于指南针的最早记载见于:(  )
A、《论衡》;  B、《梦溪笔谈》; C、《吕氏春秋》; D、《天工开物》。
15、在地球表面某处能自由转动的小磁针静止时N极竖直向上的位置是:(  )
A、地理北极附近;B、地理南极附近; C、赤道附近;D、不存在这样的位置。
16、下列说法中,不正确的是:(  )
A、直流发电机工作时,线圈里产生直流电;           
B、交流发电机工作时,线圈里产生交流电;
C、不管是直流发电机,还是交流发电机,线圈里产生的都是交流电;
D、交流电电机向外部供给交流电,直流发电机向外部电路供给直流电。
17、以下物体放在磁场中会受到磁场力作用的是:(  )
A、一段导体; B、一段通电导体;  C、矩形线圈; D、静止的带电小球。
18、在”安装直流电动机模型”实验中,下列叙述中错误的是:(  )
A、交换磁铁两个磁极的位置,可以改变电动机的转动方向;
B、交换电源两极的接线,可以改变电动机的转动方向;
C、交换磁铁磁极位置的同时,交换电源两极的接线,可以改变电动机转动方向;
D、如果接上电源后,电动机不转动,可以看看换向器和电刷是否接触不良。
19、下列说法中错误的是: (  )
A、交流发电机主要由定子和转子组成;  B、周期性改变大小的电流叫交流电;
C、输送电能时, 用高压输电主要是为了减少输电线上的电能损失;
D、交流发电机线圈中的电流和外部电路的电流都是交流电。
20、通电导体在磁场中的受力方向决定于: (  )
A、导体中的电流方向;   B、导体中电流方向和磁场方向;
C、磁场方向;   D、导体运动的方向和磁场方向。第十六章 从指南针到磁浮列车
第二节 电流的磁场 学案
第一节 电流的磁场
【学习目标】
知识与技能
1.知道电与磁有密切的联系.
2.知道电流周围存在磁场.
3.知道通电螺线管对外相当于条形磁铁.
4.会用右手螺旋法则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向.
5.初步了解电磁铁的构造及作用.
过程与方法
1.通过队日常生活、生产中的电器设备的观察、认识、讨论交流、知道电与磁有着密切的联系。
2.通过探究实验、合作交流等学习活动,知道通电螺线管对外相当于条形磁铁,并了解有关电磁铁的知识。
情感态度与价值观
1.通过探究奥斯特实验、安培定则实验,从而体会到探究实验的乐趣.
2.从永磁体到电磁铁人类对自然界的认知过程经历了一个飞跃,这个过程凝聚着无数科学家的心血。从而激发学生的创新意识,养成尊重事实、大胆想象的科学态度和科学精神。
【重点和难点】
重点:通电螺线管周围的磁场。
难点:用右手螺旋法则确定通电螺线管的磁极或螺线管上的电流方向。
【学习活动】
一、探究奥斯特实验: 哪些电器用到了磁?学生讨论。电和磁有什么关系?揭示这个奥密的是丹麦物理学家奥斯特。探究奥斯特实验,指导学生布好导线,让学生分组实验。强调瞬间通电(为什么),学生实验后,要通过投影仪显示,修改学生描述的现象、结论,着重强调科学发现的意义,
二、研究通电螺线管周围的磁场 :奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场,其中有一种在后来的生产实际中用途最大,那就是将导线弯成螺线管再通电。那么,通电螺线管的磁场是什么样的呢?请同学们观察下面的实验:
1、 演示实验:(1)、按课本图16-9观察小磁针的偏转,由学生归纳出通电螺线管有两个磁极。
(2)、按课本图16-10那样在纸板上均匀地撒些铁屑,给螺线管通电,轻敲纸板,请同学们观察铁屑的分布情况,并与条形磁体周围的铁屑分布情况对比。
思考:同学们观察到什么现象? 怎样判断通电螺线管两端的极性呢?它的极性与电流的方向有没有关系呢?
2、 演示实验:将小磁针放在螺线管的两端,通电后,请同学们观察小磁针的N极指向,从而引导学生判别出通电螺线管的N、S极。 再改变电流的方向,观察小磁针的N极指向有没有变化,从而说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
思考::采用什么办法可以很简便地判定通电螺线管的磁性与电流方向的关系呢?
同学们看书、讨论,弄清安培定则的作用和判定方法。 【检测题】:
1.1820年,丹麦科学家______把连接电池组的导线放在和磁针平行的位置上,当导线通电时,磁针立即偏转一角度,这个实验表明通电导体周围存在着_____。
2. 从磁感应线的分布可以看出:通电螺线管对外相当于一个______磁铁,它也有______、______两个磁极。
3. 通电螺线管中电流的方向与螺线管两端极性的关系,可以用______定则来判定,判定时大拇指所指的那一端就是通电螺线管的______极。
4. 如图所示是通电螺线管两端磁极情况的示意图,其中正确的是图( )
A
5. 如图所示,在通电螺线管的周围放着能够自由转动的小磁针a、b、c、d,这四个磁针静止时,位置正确的是( )
  A. 磁针a; B. 磁针b; C. 磁针d; D. 磁针a、c。
6、 要使图中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所示,试在图中画出通电螺线管的绕法。
7. 如图所示,甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上,可以自由移动,当电键S闭合时,两个线圈将会( )
  A. 向左右分开一些;    B. 向中间靠近一些;
  C. 甲不动,乙向甲靠近;   D. 乙不动,甲向乙靠近。
8. 在图中画出电流的方向,并标出电源的正、负极。
(a) (b)第十六章 从指南针到磁悬浮列车
复习 导学案
一、学习目标
1、认识磁体(磁极、磁化)、磁场、磁场的方向、磁感线
2、知道直线电流的磁场分布
3、会判断通电螺线管的磁场
4、知道磁场对电流的作用
5、能说明电动机为什么会转动,知道其能量转化的形式
二、学习重、难点
重点:
电流的磁场、电动机原理
难点:
磁场、磁感线
三、学习活动
任务一:
构建本章知识树,复习本章内容。
四、应用与练习
1、具有磁性的物体叫 。磁体上磁性最强的部分叫做 。磁极之间的相互作用规律是: 。
2、磁场中某点小磁针的 的指向,规定该点磁场的方向。
3、“指南针”是我国四大发明之一,这一伟大发明在航海、探险、军事方面都有重要的实用价值。指南针能指方向,是因为指南针受到了 磁场的作用。指南针静止时北极所指的方向是在地理的 极附近。
4、按图中所给的条件, 判断通电螺线管两端的极性,或电流方向, 或电源的正负极, 并在图上标出。
               
5、在图中分别标出小磁针在磁场中静止时的极性。
             
6、如图a 是弹簧下端挂的软铁棒, b 是电磁铁。当电键闭合后, 把滑动变阻器的滑片p 向左滑动时, 应当出现的现象是:(  )
A、弹簧伸长, 电流表的示数变大
B、弹簧伸长, 电流表的示数变小
C、弹簧缩短, 电流表的示数变大
D、弹簧缩短, 电流表的示数变小
7、电磁继电器实质是: (   )
A、通电螺线管  B、通电导线
C、利用电磁铁控制的开关  D、电磁铁。
8、如图所示, 小磁针处于静止状态, 由此可以判断: (   )
A、 甲为S 极, 乙为S 极;   
B、 甲为N 极, 乙为S 极;
C、 甲为N 极, 乙为N 极;
D、 甲为S 极, 乙为N 极。
9、在图中画出通电螺线管线圈的绕法。                    
      
五、达标测评
1、判断通电螺线管的极性跟电流方向的关系的方法:用 握螺线管,让 弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 。
2、把螺线管紧密套在 上,就构成了电磁铁。电磁铁跟一般磁铁相比具有如下特点:
(1)通电时具有磁性,断电时 磁性
(2)改变螺线管电流方向,电磁铁的极性
(3)电磁铁的磁性强弱可通过__________和___________改变
3、要增强电磁铁的磁性,可以采取的正确方法是:(  )
A、增加螺线管的匝数,减少电流强度;
B、加大螺线管中的电流强度,减少螺线管匝数;
C、增加螺线管的通电时间,不断改变电流方向; 
D、增加螺线管的匝数和电流强度。
4、在地球表面某处能自由转动的小磁针静止时N极竖直向上的位置是:(  )
A、地理北极附近 B、地理南极附近
C、赤道附近 D、不存在这样的位置。
5、以下物体放在磁场中会受到磁场力作用的是:(  )
A、一段导体 B、一段通电导体  C、矩形线圈 D、静止的带电小球
6、在”安装直流电动机模型”实验中,下列叙述中错误的是:(  )
A、交换磁铁两个磁极的位置,可以改变电动机的转动方向
B、交换电源两极的接线,可以改变电动机的转动方向
C、交换磁铁磁极位置的同时,交换电源两极的接线,可以改变电动机转动方向
D、如果接上电源后,电动机不转动,可以看看换向器和电刷是否接触不良
7、通电导体在磁场中的受力方向决定于: (  )
A、导体中的电流方向   B、导体中电流方向和磁场方向
C、磁场方向    D、导体运动的方向和磁场方向
8、画出条形磁体和蹄形磁体的磁感线分布情况。
    
9、如图,要使小磁针静止不动,在图中画出螺线管的绕法。
          
10、某同学在做"研究电磁铁"实验时,连接了如上图所示的电路。
(1)闭合S1、S2时,电磁铁_______磁性。只闭合S1时,电磁铁_______磁性。
(2)闭合S1和S2时,滑动变阻器的滑片向右滑动,电磁铁磁性_______。
(3)S1闭合,S2由接a改为接b,调节滑动变阻器滑片P,使电流表不发生变化。这时电磁铁的磁性_______
      

11、如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过
实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察
来确定。
P
R
A
S