(共17张PPT)
第1节 磁现象 磁场
第1课时 磁现象
人教版 九年级下册
原因是奇特的阿房宫北门是用磁石做的,它能吸铁。
新课导入
在小学自然课中,我们了解了简单的磁现象,同学们想想,有哪些磁现象?
1、磁铁能吸引铁;
2、指南针可以指南北,帮助辨别方向;
3、磁铁可能相互吸引,也可能互相排斥。
继续观察下面实验,看看你还有什么发现?
你见过电视机出现这种情况吗?你知道这是怎么回事?
观察下面实验,看看你能不能找到答案?
大家看到的这种现象就是电视机被磁化了。磁化这种现象生活中有很多应用:如银行的磁卡。
课后作业
1.从教材中选取;
2.完成练习册中本课时的习题.
学习如果想有成效,就必须专心。学习本身是一件艰苦的事,只有付出艰苦的劳动,才会有相应的收获。——谷超豪
烬尽
N
场分升,罐
钱两排斥
时人
多者
小眼
在收听
601中之声()
按■咖』键遽回电枧頻道
图3.22-6
程B
名言学习
(共20张PPT)
第1节 磁现象 磁场
第2课时 磁场
人教版 九年级下册
新课导入
上面的实验中,磁铁与小磁针没有互相接触,为什么小磁针指南北的方向发生改变?又如下图,两磁铁没有相互接触,为什么互相排斥?
因为磁铁周围存在着磁场。
进行新课
小磁针的方向发生了改变,这说明磁场对放入其中的磁体产生了力的作用。由小磁针的方向知道,在磁场不同的位置,力的方向也不同。
磁场中各个不同位置的磁场方向一样吗?对小磁针产生的力的大小一样吗?我们用铁屑来观察实验结果是怎样的。
铁屑被磁化后,相当于一个个小磁针。它们在磁场中沿一定的方向排列,这些方向就是小磁针在磁场中的受力方向,铁屑多的地方磁场强,铁屑少的地方磁场弱。铁屑的分布就显示了磁场的分布。
由上图可以看出,铁屑的分布很有规律,为了研究方便,我们怎样把这些铁屑的分布情况描绘下来呢?
磁感线的概念:为了形象地描述磁场,物理学中用一些有方向的曲线把磁场的分布情况描述下来,这些曲线就是磁感线。
如下图:
磁感线的方向:为了让磁感线能描述磁场的方向,我们把磁感线上都标有方向,并且磁感线的方向就是磁场的方向。
画磁感线应注意的问题:
1、磁感线是假想的,帮助描述磁场,实际并不存在,磁感线用虚线画。
2、磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到磁体的S极,每条磁感线上画箭头表示方向。
画磁感线应注意的问题:
3、靠近磁体的地方磁感线密集,远离的地方磁感线稀疏,磁感线用曲线画。
4、任何两条磁感线都不能相交。
5、磁体周围充满磁感线,但不可能都画出,一般要对称地画一些。
指南针能指南北是因为地球周围存在着磁场——地磁场。如图:
地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近;
地磁南北与地理南北连线间有一夹角,此交角称为磁偏角.
地磁场有如下特点:
1、地球周围存在着地磁场;
2、地磁场的形状与条形磁铁相似。
3、地理的两极与地磁的两极并不完全重合。
地磁场有如下特点:
4、地磁场使小磁针指南北。
5、地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。
图例
课后作业
1.从教材中选取;
2.完成练习册中本课时的习题.
千教万教教人求真,千学万学学做真人。——陶行知
(共25张PPT)
第二十章 电与磁
第2节 电生磁
人教版 九年级下册
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电和磁的相似之处
电现象 磁现象
带电体能吸引轻小物体 磁铁能吸引铁性物体
电荷有两种:正电荷和负电荷 磁极有两种:北(N)极和南(S)极
同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引
电荷不接触就能互相作用(电场) 磁极不接触就能互相作用(磁场)
摩擦可以使物体带电 磁体摩擦可以使物体磁化
电和磁之间有很多相似之处,它们之间是否有联系呢?我们生活中常见的设备如扬声器、话筒中,电和磁常连在一起,它们之间应该有一定的联系,第一个找到这种联系的人是丹麦物理学家——奥斯特。
奥斯特实验
进行新课
奥斯特实验
奥斯特实验
奥斯特实验
奥斯特实验
分析:1、小磁针偏转说明它受到磁场的作用。
2、导线有电流小磁针偏转,没电流不偏转,说明通电导线产生磁场。
奥斯特实验
请比较甲、丙两图,你能得出什么结论?
奥斯特实验
甲、丙两图说明了电流产生的磁场方向与电流方向有关,电流方向改变了,磁场方向也发生改变。
电流的磁效应
通电导线周围的磁场较弱,怎样才能将这种较弱的磁场明显地显示出来?
通电螺线管周围的磁场有什么特点?是怎样分布的?请看下面的实验结果图,看看你能得出什么结论?
通电螺线管和条形磁铁的磁场比较
条形磁铁 通电螺线管
相同点 磁场 磁场分布相同,有N极和S极
磁性 具有吸铁性、指南性、磁化性,两极磁性最强。
不同点 磁场 磁极不变 N极和S极随电流方向改变而改变。
磁性 永磁体且磁性不变 只有通电时才具有磁性,磁性随电流大小而变
直导线的磁场方向与电流方向有关,那么通电螺线管的磁场方向与电流方向是否也有关呢?
通电螺线管磁场方向的影响因素:
甲、乙两线圈绕法相同,但电流方向不同,通电螺线管的磁极不同 甲、丙两线圈电流方向相同,但绕法不同,其通电螺线管磁极方向也不同
丙、丁两线圈绕法相同,电流方向不同,通电螺线管的磁极不同。 乙、丁两线圈电流方向相同,但线圈绕法不同,磁极方向不相同。
我们如何由电流方向和绕法来确定螺线管的磁场方向呢?请大家观察下面的图形:
安培定则:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,则大拇指所指向的那端就是通电螺线管的北极(N极)。
N
课后作业
1.从教材中选取;
2.完成练习册中本课时的习题.
学习这件事不在乎有没有人教你,最重要的是在于你自己有没有觉悟和恒心。 ——法布尔
(共17张PPT)
第3节 电磁铁 电磁继电器
第1课时 电磁铁
人教版 九年级下册
有三种方法:
1、增大电流;
2、螺线管绕密;
3、给螺线管中插入铁芯。
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进行新课
为什么加入铁芯后,螺线管的磁性会增强呢?
原理:铁芯插入通电螺线管后,铁芯被磁化,也要产生磁场。于是,通电螺线管周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场就大大加强了。
既然电磁铁的磁性相对比较强,那么,你认为是哪些因素决定了它的磁性强弱呢?
进行猜想:1、电流的大小;
2、线圈的匝数;
3、铁芯的有无。
那么在实验时怎样判定磁场的强弱呢?
转换法:实验中我们无法直接观察到磁场的强弱,我们可以让电磁铁吸引一定数目的大头针,通过比较电磁铁所吸引的大头针数目来间接比较磁性的强弱,这种方法称为转换法。
我们让学生分成A、B两组,先用控制变量法的思想探究电流和匝数这两个变量对磁性的影响。
制定计划和设计实验
3、画出实验电路图
二、请各个小组在制定计划时着重思考并讨论如下问题:
A组:
1、如何改变线圈中的电流大小;
2、如何测量电磁线圈中的电流大小。
B组:
1、如何改变电磁铁线圈的匝数;
2、当线圈匝数改变时,线圈中的电流也会发生变化,如何控制线圈中的电流不变?
同学们能不能设计一个电路,既能探究电磁铁的磁性与电流的关系,又能探究电磁铁的磁性与线圈匝数的关系,从而使实验更简便易行。请画出你的电路.
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
小组 次数 电流/A 吸引大头针的个数/个 小组 次数 匝数/匝 吸引大头针的个数/个
A1 B1
A2 B2
A3 B3
电磁铁的优点:
1、电磁铁的磁性有无,可以用通断电来控制;
2、电磁铁的磁性强弱可以用电流的大小和线圈的匝数来控制;
3、电磁铁的极性变换,可以用电流的方向和线圈的绕法来实现。
课后作业
1.从教材中选取;
2.完成练习册中本课时的习题.
我们全都要从前辈和同辈学习到一些东西。就连最大的天才,如果想单凭他所特有的内在自我去对付一切,他也决不会有多大成就。——歌德
(共18张PPT)
第3节 电磁铁 电磁继电器
第2课时 电磁继电器
人教版 九年级下册
工厂里很多机器都是在高电压、强电流下工作,工人师傅直接操作这些机器是非常危险的,他们是怎样安全工作的?
新课导入
电磁继电器
请同学们根据下面的电磁继电器的结构图思考下面的问题:
1、什么是继电器?
答:继电器是利用低电压、弱电流的通断来间接控制高电压、强电流的装置。
进行新课
请同学们根据下面的电磁继电器的结构图思考下面的问题:
2、电磁继电器的实质是什么?
答:电磁继电器的实质是由电磁铁控制的开关。
请同学们根据下面的电磁继电器的结构图思考下面的问题:
3、电磁继电器的结构是什么?
答:电磁继电器的结构由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成。
请同学们根据下面的电磁继电器的结构图思考下面的问题:
4、电磁继电器的原理是什么?
请同学们根据下面的电磁继电器的结构图思考下面的问题:
5、电磁继电器的应用是什么?
答:常作为自动控制的开关或远距离控制使用。
电磁继电器
1、结构:电磁继电器的结构由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成。
2、工作原理:当较小的电流流过电磁铁,产生磁性,衔铁吸下,使工作电路接通,较大的电流工作。当控制电路切断电流,电磁铁失去磁性,衔铁上弹,工作电路断开。
电磁继电器
3、应用:(1)电磁铁两端可以接低电压,弱电流,工作电路可以接高电压、强电流的设备,所以它可以实现由低电压、弱电流控制高电压、强电流,从而实现安全用电。
(2)如果工作场所温度高或环境不好,可以实现远距离操作。
(3)在一些自动控制电路中
会起到定时、控温的作用。
工作原理:当水面上升到B时,电磁铁有电流通过,产生磁场,衔铁下吸,触点向下运动,绿灯熄灭,红灯发光。
工作原理:因为水银是导体,当温度上升到设定温度时,电磁铁有电流通过,产生磁场,衔铁下吸,触点向下运动,绿灯熄灭,红灯发光。
请阅读课本上的电磁继电器的说明书,你能获得哪些信息?
分析:要实现自动控制,可以选择电磁继电器,又因为需要光控制,所以还需要选用光敏电阻。当光线强烈时,光敏电阻相当于一个闭合开关,当光线变弱时,傍晚光敏电阻相当于一个断开开关。还需要两个静触头,实现对两个窗帘的自动控制。
答案:选购器材:光敏控制元件一只、电源、电磁继电器、电动机两个,导线。连接电路如下图:
课后作业
1.从教材中选取;
2.完成练习册中本课时的习题.
我的努力求学没有得到别的好处,只不过是愈来愈发觉自己的无知。——笛卡儿
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第4节 电动机
第1课时 磁场对通电导体的作用
人教版 九年级下册
我们一起来回忆一下奥斯特实验的过程和结果.
新课导入
当小磁针放在通电导线旁边时,小磁针受到力的作用,我们反过来想一下,假如通电导线放在磁场中,会不会受到磁场的作用力呢?
猜想:因为通电导线周围会产生磁场,所以将通电导线放在磁场中,就相当于两个磁体放在一起,肯定会有力的作用.因为两个磁体之间可以相互吸引或相互排斥.
进行新课
我们的猜想是否正确,需要用实验来证明,我们应该怎样设计实验方案?需要哪些实验器材?请画出你的实验示意图.
实验器材:电源、开关、蹄形磁铁(不选用条形磁铁,因为蹄形磁铁的磁场较集中)、导线、滑动导轨(减小阻力).
观察:当我们闭合开关后,你会观察到什么现象?
实验结论:通电导线在磁场中受到力的作用.
磁场对通电导体的作用
在奥斯特实验中,小磁针的受力方向与电流方向有关,那么,通电导线的受力方向与哪些因素有关呢?
实验方法:因为通电导线的受力方向可能与多个因素有关,因此我们采取控制变量法.
实验方案:
1、只改变电流的方向,观察导线的运动方向是否改变.
2、只改变磁场的方向,观察导线的运动方向是否改变.
3、同时改变电流和磁场的方向,观察导线的运动方向是否改变.
通电导线所受力的方向与磁感线的方向和电流的方向都有关,只改变其中一个因素的方向,通电导线的运动方向发生改变;同时改变两个因素的方向,通电导线的运动方向不变.
一根通电导线在磁场中会受到力的作用,如果,把一个通电线圈放在磁场中,它又会怎样运动呢?
可以观察到,线圈和导线运动不一样,线圈会发生转动,电动机的原理就是这样的.
电动机
这个实验中有一个特别的地方,请同学们课外思考,也可以去网上查查资料:在这个实验中,线圈一端的漆皮被全部刮掉了,另一端却只刮掉了半周.如果将两端的漆皮全部刮去,又会怎么样呢?
例题:如图所示,请根据甲图中的导线运动方向,画出A、B、C、D四图中的导线运动方向.(中间的圆圈表示垂直纸面的导线,圆圈中的叉表示电流方向垂直纸面向内,圆圈中的点表示电流方向垂直纸面向外.)
答案:如下图.
课后作业
1.从教材中选取;
2.完成练习册中本课时的习题.
只要还有什么东西不知道,就永远应当学习。——小塞涅卡
(共18张PPT)
第4节 电动机
第2课时 电动机
人教版 九年级下册
看看下面的图片,这些物体里有一样共同的东西,这些东西有什么共同的特点?
机床
电动车
电风扇
新课导入
这些机器里都有一个共同的设备——电动机。
电动机的主要结构是什么?
电动机由不动的磁体——定子和转动的线圈——转子组成
进行新课
上一节课我们留下一个问题,如果把线圈两端的绝缘皮全部刮去,线圈还会连续转动吗?
请观察课本P135页的实验图:
可以观察到甲图和丙图中,线圈左右两边所受到的力的方向相反,因此,线圈不会连续转动,而是左右摆动。
在乙图中,线圈受到的两个力是二力平衡,所以线圈不能转动,这个位置称为平衡位置,线圈依靠惯性越过平衡位置。
线圈不能连续转动
怎样才能让线圈连续不断地转下去呢?请分析下图:
仔细分析各图线圈的受力方向,你会发现什么?
根据线圈的受力分析,我们可以看出,线圈会持续不断的转动。
为什么会连续转动而不是摆动呢,请比较下面两图中的电流方向的改变。
因为线圈中的电流方向及时改变,是导致线圈连续转动的重要原因。这个装置称为换向器。
换向器的作用:改变线圈的电流方向,使线圈得以持续转动。
换向器
我们学习了电动机的有关知识,阅读P136 ~ P137的“科学世界”,了解扬声器的发声原理.
课后作业
1.从教材中选取;
2.完成练习册中本课时的习题.
学如逆水行舟,不进则退。
——《增广贤文》
(共21张PPT)
第5节 磁生电
第1课时 电磁感应现象
人教版 九年级下册
电动机的使用,改变了人类的生活.那么,电动机和其它用电器所消耗的大量电能从何而来?
新课导入
电动机能产生电流,从能量的角度是机械能转化成了电能.
当我们给电动机通电时,电动机能转动,试想一下,如果我们让电动机转动,会产生什么现象呢?从能量的角度怎样解释?
进行新课
由上面的实验可以知道,电动机能产生电能。因为电动机是由线圈和磁场构成,那么如果只有磁场和导线框,能不能产生电能?
为了更好地研究磁生电,我们设计如下实验,实验器材、装置和原理图如下:
电磁感应
下面的表格是实验中需要探索的问题,请根据实验情况完成表格。
序号 导体 运动情况 磁场 电流表指针方向
1 导线 静止 U型磁体内部
2 导线 上下运动
3 导线 向左运动
4 导线 向右运动
5 线圈 转动
…… …… ……
为了形象起见,我们用绿色的带箭头线段表示磁感线。
同学们认真考虑当导线沿不同方向运动时,会不会产生电流?导线的运动方向与磁感线有什么关系?
实验中导线的运动方式如图:
现象:
1、当导线上下运动时没有电流产生。
2、当导线左右运动时有电流产生。
3、当导线前后运动时没有电流产生。
结论:当导线切割磁感线时会产生电流,当导线不切割磁感线时没有电流产生。
电磁感应现象:闭合电路的一部分导体切割磁感线时,电路中会产生电流.这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应.产生的电流叫做感应电流。
如果把导线换成线圈,是否也能产生感应电流?
电磁感应
实践证明,当线圈作切割磁感线运动时,也会产生感应电流。
请同学们归纳一下:产生感应电流的条件有哪些?
产生感应电流的条件:
1、电路必须是闭合的.
2、一部分导体做切割磁感线运动.
影响感应电流方向的因素有哪些?
影响感应电流方向的因素:
1、感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
2、感应电流的方向与磁感线的方向有关。
3、改变磁感线或导体运动中某一个方向,感应电流方向发生改变,如果同时改变两个方向,感应电流的方向不变。
影响感应电流大小的因素:
1、感应电流的大小与导体切割的速度有关,速度越大,感应电流越大。
2、感应电流的大小与磁场强度有关。磁场越强,感应电流越大。
3、与线圈匝数有关,线圈匝数越多,感应电流越大。
课后作业
1.从教材中选取;
2.完成练习册中本课时的习题.
非学无以广才,非志无以成学。
——诸葛亮
(共20张PPT)
第5节 磁生电
第2课时 发电机和交流电
人教版 九年级下册
发电机
观察下面的发电机,请回答:
1、发电机的主要构造是什么?
2、发电机的电能是怎样来的?
发电机主要由磁体和线圈构成,该发电机电能由机械能转化而来。
观察下面的实验,如果导线左右来回运动,电表的指针会出现什么现象?
现象:电表的指针会左右摆动
如果将导线弯成线圈,你又能观察到什么现象?
现象:电流表的指针不断左右摆动。
原理:由于磁感线方向不变,红(蓝)色导线的运动方向改变,造成感应电流方向也发生改变。
下图是线圈实验装置,请思考并完成下面的问题。
下面是发电机在一个旋转周期内产生电能的完整过程,你能说出哪些有用的信息?
1、线圈转动一圈,指针来回摆动两次(电流方向变化两次)。
2、线圈转动越快,产生电能越大。
下面是生活中的真实发电机,你见过的发电机还有哪些,可以互相交流。
家用小型发电机
风力发电机
大型水力发电机
发电机
原理:发电机是利用电磁感应现象制成的;
能的转化:发电机将机械能转化为电能。
基本结构:
由转子和定子组成。
发电机和电动机的区别
电动机 发电机
原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应现象
能量的转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
线圈转动原因 通电线圈受磁力作用转动 线圈在外力作用下转动
线圈中电流来源 由电源提供 线圈转动产生感应电流
电路中作用 用电器 电源
从发电机工作过程中可以看出:线圈转动一周,电流变化两次,这种周期性改变的电流叫交流电。每秒周期性变化的次数叫频率,转动一周所需时间叫周期。
我国生活用的交流电周期是0.02s,频率是50Hz.
动圈式话筒
作用 把声音转化为电流
原理 电磁感应现象
构造 如图:在接收声音的膜片
后粘着一个线圈,它能随
膜片一起振动,膜片后有一个环形永磁铁,线圈置于它的磁场中。
工作过程 当对着话筒说话时,声音使膜片振动,线圈也跟着在磁场中运动,产生随声音变化而变化的电流,经放大后,通过扬声器还原成声音。
磁记录
请阅读课本P141页STS “磁记录”
课后作业
1.从教材中选取;
2.完成练习册中本课时的习题.
如果学习只在于模仿,那么我们就不会有科学,也不会有技术。 ——高尔基