教科版 九年级物理 第三章 磁与电 全章教案6节

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课题 第三章 磁与电
3.1 磁现象（1）
教学目标:
1.知识与技能
（1）知道磁极及磁极间相互作用的规律。
（2）了解磁感线并会用磁感线来描述磁场。
（3）知道磁化的方法。
2.过程与方法
（1）观察磁极相互作用的实验，经历探索磁极间相互作用规律的实验探究，认识磁体间相互作用的规律。
（2）通过讨论磁极间的相互作用规律及判断物体是否有磁性等问题，使学生能够利用物体的磁性分析问题。
（3）通过磁场概念的建立和对磁场的描述来培养学生的观察能力、抽象思维能力和空间想象能力。
3.情感态度与价值观
结合四大发明之一——指南针的发明对世界经济和文化的发展所起的作用，对学生进行爱国主义教育。
教学重点：
（1）磁极间的相互作用规律；（2）磁场的描述方法。
教学难点：
磁场、磁感线概念的建立。
教学用具：
铁架台、条形、U形磁体，小磁针。铜、铝、大头针。多媒体课件及相应图片。
教学互动设计：
一、创设情景，导入新课
我国四大发明之一——指南针。
课题内容：追古抚今，以“罗盘的辉煌”映射我国近代“磁文明的衰落”。
（师语）南宋文天祥在抗元失败后，曾道“臣心一片磁针石，不指南方死不休！”赤子之心溢于言表，除此之外诗中还蕴涵何意？
（生）发表见解，并相互交流了解古代磁文明。
内容一：战国时期的司南──世界上最早的指南工具。（自豪之情）
内容二：“鸦片战争”有关图片。
（低沉的话外音）中国的磁文明源远流长，但众所周知，在近代，“磁”文明与华厦文明一起走向了衰落，西方人利用“罗盘”漂洋过海，用坚船利炮打开了我们的国门，华夏文明遭受了前所未有的浩劫，同学们，“文明的衰落”是残酷的，今天的我们应该……
（生）表决心。（师语）心动不如行动，让我们开始有关“磁”的研究。
二、新课讲授，师生互动
（一）认识磁体
课题内容：探究磁现象，认知磁体特性。
（师语）磁体的形状有很多，如条形、蹄形、针形等，但不同形状的磁体有着许许多多的共性。
(师)提出问题：（1）你见过那些磁体？（2）什么是磁体的磁性？（3）他们的磁极在什么地方？（4）磁极间的是如何相互作用的？（5）什么是磁化？(观看视频)
（生）讨论交流，并发表见解归纳得：
（1）磁性：磁体吸引铁、钴、镍等物质。
（2）磁极：任何磁体都分两极（N极和S极）磁体两极磁性最强。
把磁体水平悬挂，静止时指南的那端叫做南极（S），指北的那端叫做北极（N）。
（3）磁极间相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
（4）磁化：原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
（引思）磁体间能发生相互作用的本质原因是什么？
（生）猜想。
（生生、师生合作开展科学探究。经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程，培养学生的归纳能力，激发学生的问题意识及猜想意识。）
（二）磁体周围有什么
“磁本质——磁场”
磁体的周围有什么？
实验探究：磁体周围有什么？
铁屑分布：
（1）条形 （2）U形 （3）异名 （4） 同名
结论：大量的科学研究表明，磁体周围确定存在着一种物质，物理学中把这种物质命名“磁场”。
课题内容：感知磁场及用磁感线描述磁场特性。
游戏一：让小磁针动起来。（生）可能采用的方式：用手拨、用嘴吹、用磁体去靠近小磁针。
（引思）用手拨──是（看得见的）手使小磁针动，且手与小磁针接触。用嘴吹──是（可感知的）空气使小磁针动，且空气与小磁针接触。
小结1．要有物质（物体）直接接触小磁针并产生作用时，小磁针才会动起来；
2．磁体靠近小磁针时，能使小磁针动，说明磁体与磁针间存在着某种物质。
　　（师语）这种物质叫“磁场”，它是由磁体产生。虽然它看不见、摸不着，但我们可以利用实验去感知它，包括感知它的某些特性。
游戏二：让小磁针排队。（投影）
1．让几只小磁针在“条形磁体”周围“排队”。感知磁体周围的磁场具有方向性（磁场方向的规定让学生自己从书中寻找）。
2．让很多的小磁针在条形磁体周围排队。让学生用曲线画出小磁针排队路线。
　　（师语）同学们，你们在无意之中已经找到了一种形象化地描述磁场的方法，你所画的曲线在物理学中叫做“磁感线”。不过，老师要提醒你：磁感线只是假想的物理模型，实际并不存在。
（师）补充探究：将透明薄玻璃板置于条形、蹄形磁体之上，在板上均匀撒上铁屑，轻轻敲击玻璃板，直至铁屑形成条纹状。让学生再次整体感知磁场特性。(视频)
（师小结）磁场的特性：磁场具有方向性，它总是由磁体的N极指向S极，同时也是该处小磁针N极指向；我们可以用我们假想的磁感线来表示磁场方向，同时通过磁感线的疏密程度可以看出磁场的强弱。
（用游戏打开学生主动探究心向，在探究中领悟磁的本质，并寻找到一种描述磁场的方式，化难为易，突破本课重难点。）
4：“磁”应用
1、思考：为什么指南针总指南？（介绍地磁场）
2、了解磁体在生产、生活中的应用（观看图片）
（师语）正是电和磁和结合引领我们走进机器时代，曾有位知名的科学家这样预言：谁掌握住了电和磁，谁就掌握了未来。
（从知识走向应用，从物理走向社会。）
三、板书设计，整合提升
四、大海扬帆，尝试远航
1、物体吸引 、钴、镍等物质的性质叫磁性。磁性又称为磁体吸 性。
2、具有 的物体叫磁体。磁体的性质：（1）吸 性；（2）指 性；（3）同名磁极相 ，异名磁极相 。
3、磁体上两端磁性最 的叫磁极。两个物体相“吸引”的两种情况是（1）两磁极
名；（2）一个物体有 ，另一个物体为无磁性铁制物体。
4、磁体周围存在 ，磁体间相互作用是通过 发生的。用 描述磁场的方向与强弱。
5、磁感线是假想的布满磁体周围空间的封闭的有 曲线。（1）小磁针静止时 极所指方向与该点的方向一致；（2）磁体周围的磁感线是从磁体 极出发，回到磁体的
极。
6、地球是一个巨大的磁体，
地磁的北极（N）在地理的南极附近，
地磁的南极（S）在地理的北极附近，
所以指南针受 磁场的作用，
磁针N所指方向为地理的 极。
参考答案：
1、铁，铁。2、磁性，铁；向；斥，引。3、强，（1）异。（2）磁性。4、磁场，磁场，磁感线。5、方向。（1）N；（2）S。6、地，北。
五、作业：P34T1。
教学反思：
磁场的方向：
如图取10个小磁针围成一圈，让它自由转动，等它静止时引导学生观察小磁针N极的指向（N极指向北方）然后再把一条形磁铁放在小磁针（圈）的中间，如图所示。引导学生观察小磁针N极已不再指向北方，而是各有不同的指向（由于小磁针处在水平面上，实验现象不易看清，可借助于投影仪来观察）。也可以用这个实验大概展示其他不同形状磁铁的磁场方向，或者N-N、N-S、S-S等磁场的情况。

3.1 磁现象（2）
教学目标:
1.知识与技能
（1）知道磁极及磁极间相互作用的规律。
（2）了解磁感线并会用磁感线来描述磁场。
（3）知道磁化的方法。
2.过程与方法
（1）观察磁极相互作用的实验，经历探索磁极间相互作用规律的实验探究，认识磁体间相互作用的规律。
（2）通过讨论磁极间的相互作用规律及判断物体是否有磁性等问题，使学生能够利用物体的磁性分析问题。
（3）通过磁场概念的建立和对磁场的描述来培养学生的观察能力、抽象思维能力和空间想象能力。
3.情感态度与价值观
结合四大发明之一——指南针的发明对世界经济和文化的发展所起的作用，对学生进行爱国主义教育。
教学重点：
（1）磁极间的相互作用规律；（2）磁场的描述方法。
教学难点：
磁场、磁感线概念的建立。
教学用具：
铁架台、条形、U形磁体，小磁针。铜、铝、大头针。多媒体课件及相应图片。
教学互动设计：
一、创设情景，导入新课
磁体周围存在着特殊物质，这种特殊物质看不见，摸不着。我们把它叫做磁场，磁场可以用磁感线来描述，它表示磁场的方向和强弱。物理学中是怎样用磁感线描述磁场的呢？
二、新课讲授，师生互动
（一）磁体周围的磁感线分布
风——借助：红旗飘、草晃动
电——借助：电灯发光，电扇转动。
磁场——借助：小磁针的指向改变。
磁感线：假想的布满磁体周围空间的封闭的有方向曲线。
方向：（1）小磁针北极所指方向是该点磁感线方向。
（2）从磁体的北极（N）出发，回到南极（S）。
注意：
（1）磁感线不能相交。（少画几条）
（2）磁感线有方向。（箭头：N出，S回）
（3）磁感线是模型（假想）
（4）磁感线是封闭曲线（只画部分）
（二）磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
一个没有磁性的物体，只要把它的“内部”设法调“整齐”，就有可能有了磁性；一个有磁性的物体，如果把它的“内部”弄乱，比如强烈的敲击或加热，磁性会消失。
（三）例题：某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图1甲，左侧为N极，右侧为S极）。
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图1乙，上面为N极，下面为S极）。
猜想3：磁极呈上中下分布（例如图1丙，上下面为N极，中部为S极）。
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的。你认为他们判断的依据是 。
（2）为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图1丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想 是错误的。
（3）请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案。
主要器材： ；简要做法： ；如何判断： 。
解析：此类探究题看似探究磁体的磁极分布情况，实质是考查学生对磁体的基本性质的应用能力，根据磁极间的相互作用来完成探究过程。在判断磁体的磁极情况可通过放入小磁针来检验，当小磁针放入时观察小磁针的N、S极的位置，再根据磁极间的相互作用来确定磁体的磁极情况；也可以利用地磁场的磁性来判断，由于地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，将磁体悬挂起来让其自由旋转后静止，根据静止后的位置和磁极间的相互作用来判断磁体的磁极情况。
答案：（1）一个磁体只可能有两个磁极
（2）1
（3）小磁针；将小磁针置于磁环周围不同处；多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出磁环磁极的位置
三、总结反思，超越自我
（一）磁感线——描述磁场：
方向：由N到S。 强弱：密强稀弱。
磁感线
1、定义：
2、方向
3、在磁场中的某点，北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向一致，南极所受磁力的方向跟该点的磁场方向相反。
4、磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极。
5、磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱，磁体两极处磁感线最密，表示其两极处磁场最强。
磁化：
四、板书设计，整合提升
五、大海扬帆，尝试远航
1、磁极间的相互作用规律是：同名磁极互相　　　，异名磁极互相　　　　。
2、在磁场中，小磁针北极所受磁场力的方向跟该点的磁场方向　　　　。
3、关于磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中实际存在的曲线
B．磁体周围的磁感线都是从磁体北极出发，回到磁体南极
C．小磁针南极在某处受磁场力的方向，跟该处磁感线方向相同
D．磁感线只分布在磁体处，不分布在磁体内
4、下列器件中没有应用磁性材料的是：
A.录音机的录音带 B.计算机的存储软盘
C.电话用的IC卡 D.VCD播放器用的光碟
5、（2011年广州市）以下描述两个磁极间的磁感线分布图中，正确的是 （ ）
参考答案：1、排斥，吸引。2、相同。3、B。4、D。5、C。
六、作业P34T2。
参考答案：如图所示。
教学反思：要求学生熟练的画出磁体磁感线的分布，要严格要求和训练。
课题 3.2电现象
教学目标:
1.知识与技能
（1）知道摩擦起电现象。
（2）知道自然界中只存在两种电荷。
（3）知道电荷周围有电场，电荷之间的作用是通过电场进行的；了解电荷之间的作用规律。
（4）知道电流的形成和电流方向的规定；了解电池的作用。
（5）知道电流的三种效应；知道电能可以转化为其他形式的能及其应用。
2.过程与方法
（1）通过摩擦起电的实验与观察，知道电荷的种类及物体带电的实质。
（2）通过观察与讨论，了解电荷间的相互作用规律。
（3）经历关于电能转化的讨论过程，知道电能是可以转化与利用的。
3.情感态度与价值观
通过实验探究及讨论活动，培养学生探索精神和严谨、踏实的学习态度及良好的节能习惯。
教学重点：
电荷间的相互作用规律。
教学难点：
电能的转化及其应用。
教学用具：
铁架台、橡胶棒、毛皮、玻璃棒、丝绸、塑料尺、小金属球、灵敏电流计你、橘子（柠檬、柚子、橙子等均可）、铜丝、铁丝、导线等。多媒体课件及相应图片。
教学互动设计：
一、创设情景，导入新课
电可以来自你的手电筒，也可以像闪电那样充满神秘。电使你的房间充满光明，使你的计算机工作，也使你的心脏跳动。关于电，有许许多多神奇的故事。
莱特瓶的故事：1746年4月春光明媚的一天、巴黎的市民穿红戴绿、扶老携幼，从四面八方向“巴黎圣母院”教堂前地广场赶去，去观看一场神奇的科学表演。
下午三时，教堂正门临时搭起的观礼台上，坐满了达官显贵和皇室人员，四周彩旗飘扬，鼓乐齐鸣。表演开始，为首的神父——巴黎实验物理学校教师诺雷走向观礼台，鞠躬致礼后，让700明修道士手拉手地围成一个直径约为270米的半圆圈，他走向圆圈的中心，将一只银光闪闪的玻璃瓶高高举起，大声说：“这瓶子就是这几个月来人们热衷于议论的莱顿瓶，现在我将使各位大人亲眼目睹它的神威。”接着，他令助手拿来摩擦起电机，手摇把柄，向莱顿瓶充电。然后，他让排头的修道士手捧玻璃瓶，再令排尾的修道士去握莱顿瓶的中央的引出得到导线，在修道士握住这导线的瞬间，蓦然一声“噼啪”响，700多位修道士同时跳起来，一个个吓得面如土色。这一触目惊心的场面，使所有的观众都惊得目瞪口呆：小小的玻璃瓶，哪来这么大的威力，真是不可思议！
二、新课讲授，师生互动
（一）静电现象
2500年前，古希腊人发现，用丝绸摩擦过的琥珀，竟能吸起地上的羽毛。这是一种电现象。1747年美国人富兰克林命名电荷。
1、定义：
正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷。
负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。
2、摩擦起电的原因：（P35第3段课文）。
3、电荷间相互作用
观察：电荷间相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
4、电场：电荷周围存在一种特殊物质。
5、验电器——检验物体是否带电的仪器。
原理：同种电荷互相排斥。
（二）电流：
1、电流（I）：电荷的定向移动形成电流。
2、方向：正电荷的移动方向。
3、电池：有正负两个极，电流从正极流出，从负极流回电池。
伏打电池基本原理：化学能转化为电能。
（三）电能：电流具有电能。
交流与讨论：电流的效应。
电流有三效应：热效应、磁效应、化学效应。
热效应——电能转化为内能。
用电器——把电能转化为其他形式能的装置。
三、板书设计，整合提升
四、大海扬帆，尝试远航
1、用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷为 电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷为 电荷。同种电荷 ，异种电荷 。物体是否带电可用 检验。
2、带电体有吸引轻小物体的性质。有些化纤布料做成的衣服穿在身上很容易脏，这是因为化纤布料容易发生 现象而吸引细小的灰尘所造成的。
3、摩擦起电的原因是由于不同物种的 束缚电子的本领不同，两个物体相互摩擦时， 从束缚电子本领弱的转移到束缚电子本领强的物体上，失去电子的物体因缺少 带 电，得到电子的物体因多余 带 电。
4、带电体周围存在一种特殊物质叫 。电荷间的作用是通过 来起作用。
5、电荷的 移动形成电流。 电荷定向移动方向为电流方向，金属导体中电流方向与电子移动方向 。
6、电流具有 能。电池是提供持续 装置，将电能转化为其他形式能的装置叫 ，电能可以转化为 、 、 、 等。
参考答案：
1、正，负。排斥，吸引。2、带电。3、原子核，电子，电子，正，电子，负。4、电场，电场。5、电荷，正，相反。6、电，电流，用电器，内能，机械能，声能，化学能。
五、作业P39T2。参考答案:电流从云层流入避雷针。
教学反思：本节内容多，解释起电的原因是难点。电流概念的教学是重点。
课题 3.3电与磁（1）
教学目标:
1.知识与技能
（1）了解奥斯特的发现及其意义，知道通电直导线周围的磁场分布。
（2）知道通电螺线管周围的磁场分布，掌握安培定则。
（3）知道磁现象的电本质。
2.过程与方法
（1）通过奥斯特发现的实验与观察，了解导体周围的磁场。
（2）经历关于通电螺线管周围磁场分布的实验探究，知道螺线管磁场和条形磁体磁场的相似性。
3.情感态度与价值观
通过实验探究及讨论活动，培养学生善于学生观察、勤于思考、勇于探索的科学精神。
教学重点：
通电螺线管周围的磁场分布。
教学难点：
磁现象的电本质。
教学用具：
通电螺线管、小磁针、电源、开关。
教学互动设计：
一、创设情景，导入新课
带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系。1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场。这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期。现在我们亲自动手重做这个实验。
二、新课讲授，师生互动
（一）奥斯特的发现——电流周围存在磁场
(1)指导实验进行的方法、步骤，要求把磁针放在导线的上方和下方，分别观察通电、断电时，小磁针N极的指向有什么变化。
(2)改变电流方向再观察小磁针N极的指向有什么变化？
讲述：奥斯实验的物理意义在于，揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的，而是有密切联系的，这一发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情，有力推动了电磁学的深入研究。
平行小磁针的导线通电时，小磁针指向发生偏转。
说明：通电导线周围存在着磁场。
在完成了实验后，应让学生自己归纳实验结果，得出：
(1)通电直导线周围存在磁场；(2)此磁场的方向与电流的方向有关。
实验中应注意以下几点：
(1)导线需南北走向放置，减少地磁场对实验的影响。这样，在给导线通电时，小磁针就能发生明显的偏转。
(2)通过导线的电流应大些，这样才能使放在导线上方或下方的小磁针的偏转不仅明显而且指向较稳定。
(3)如不使用电磁学电源，应在电路中串联一只滑动变阻器，以便对电流进行调节。
(4)改变电流的方向，要让学生注意观察。
(5)实验中给导线通电的时间不宜长，可采用缩短通电时间、增加实验次数的方法，指导学生注意观察。为了增加可见度，提高观察的质量，可把整个实验装置放在投影仪上演示，如果运用实物投影仪，效果会更好。
在得出以上结论的基础上，教师可以介绍当年科学家探索电流磁效应的历程，讲述当年奥斯特发现电流磁效应的故事，并且可以强调奥斯特实验的意义在于：揭示了电现象与磁现象不是各自孤立的，而是有着密切联系的，这一发现激发了各国科学家探索电磁本质的热情，为揭示磁现象的电本质奠定了实验基础，有力地推动了电磁学的发展。
（二） 通电螺线管的磁场
1、将一根粗导线绕在圆棒上，定型后取下来，我们把导线弯成这样的螺线管，给它通电，它周围也会有磁场存在吗？
2、演示通电螺线管的磁场：
（1）观察通电螺线管外部铁屑分布的情况。
（2）观察通电螺线管两端对小磁针的作用。
（3）改变电流方向，检验通电螺线管两端的极性。
（4）对比条形磁铁周围磁感线的分布情况，得到什么启示？
仔细观察课本 P42图3-3-2后思考、回答：（如图3-3-2）
通电螺线管周围存在着 ；
a端的小磁针N极被 ；
b端的小磁针N极被 ；
这说明通电螺线管a端为 ，a端为 。
通电螺线管周围铁屑分布状态与条形磁铁 ，因此，其周围的磁场与条形磁铁
。
分析与论证
如果改变通电螺线管的电流方向，那么其周围的磁场分布状态和磁场方向是否改变？若给你一只小磁针，你怎样利用它判断通电螺线管的磁极？
1、安培定则作用是什么？
2、安培定则的内容是什么？
讲述：
判断方法：
（1）标出螺线管上电流的环绕方向。
（2）用右手握住螺线管，让四指弯向电流的方向。
（3）则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。
3、安培定则的应用：
（1）判断磁极
（2）判断电流方向
（3）判断导线的绕法
教科书安排了一个观察活动，展示了从直线电流的磁场到通电螺线管的磁场的演变过程，这实际上给了学生一个思维过程，学生可以就此提出关于螺线管周围磁场的猜想，进行关于通电螺线管周围磁场方向的探究。
（三） 物体磁性从哪里来——磁性的本质
通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场具有相似性，法国学者安培由此受到启发，提出了著名的分子电流假说。他认为，在原子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，物体内大量微小的磁体有序排列便使得物体显示磁性。
安培的假说能够解释一些磁现象：一根铁棒，在未被磁化的时候，内部各分子电流的取向是杂乱无章的(教科书图3-3-10左图)，它们的磁场相互抵消，对外界不显磁性；当铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同(教科书图3-3-10右图)，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁作用，形成磁极。磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性。这是因为，在激烈的热运动或机械振动的影响下，分子电流的取向又变得杂乱无章了。在安培所处的时代，人们对物质内部为什么会有分子电流还不清楚，直到20世纪初，才知道分子电流是由原子内部电子的运动形成的。安培的分子电流假说揭示了磁体磁性的起源，它使我们认识到：磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的。
三、板书设计，整合提升
四、大海扬帆，尝试远航
1、奥斯特实验表明：通电导线周围有磁场，磁场方向跟 方向有关系，这种现象叫电流的 效应。
2、通电螺线管的磁场跟 的磁场一样，其磁场方向可由 方向来控制，二者的关系可用安培定则来判定；用 手握着螺线管，让四指弯向螺线管中 方向，则大拇指所指的那端为螺线管的 极。
3、物体被磁化是因为它内部的 被重新排列，指向一致造成的。
4、下列物体周围不存在磁场的是（ ）
A、指南针 B、地球 C、干电池 D、通电导线
5、如图所示，通电螺线管磁场的磁感线方向，正确的是（ ）
参考答案：
1、电流，磁。2、条形磁体，电流，右，电流，N。3、微型小磁针。4、C。5、B。
五、作业：P43T1
参考答案：N，S。
教学反思：
参照前面探究条形磁体周围的磁场的方法，在通电螺线管周围放一些小磁针，让学生自己去比较通电螺线管的磁场与什么磁体磁场相似。
本节的教学应注意让学生积极参与，如：在螺线管的教学中，可让学生自带细漆包线或棉线，让他们在铅笔上进行绕线，并画出相应的绕法示意图，便于学生熟练掌握螺线管的两种基本绕法及表示方式。在研究通电螺线管磁场方向和电流方向关系时，有条件的学校可将螺线管、小磁针、电源等发给学生，让学生自己动手做。
课题 3.3电与磁（2）
教学目标:
1.知识与技能
（1）了解奥斯特的发现及其意义，知道通电直导线周围的磁场分布。
（2）知道通电螺线管周围的磁场分布，掌握安培定则。
（3）知道磁现象的电本质。
2.过程与方法
（1）通过奥斯特发现的实验与观察，了解导体周围的磁场。
（2）经历关于通电螺线管周围磁场分布的实验探究，知道螺线管磁场和条形磁体磁场的相似性。
3.情感态度与价值观
通过实验探究及讨论活动，培养学生善于学生观察、勤于思考、勇于探索的科学精神。
教学重点：
应用安培定则判断电流方向或磁极。
教学难点：
电与磁的应用。
教学互动设计：
一、创设情景，导入新课
磁体周围存在着磁场，磁体的磁场用磁感线来描述，磁感是从磁体的北极出发，回到磁体南极。通电导体周围存在着磁场，磁场的方向与导线中的电流方向用什么法则来记忆呢？
二、新课讲授，师生互动
（一）通电螺线管的磁场——安培定则
（二）环形电流磁场——安培定则
（三）螺线管的磁性——方向、强弱可用电流控制
（四）螺线管的磁场应用
【例题1】（2011年湘潭市）如图所示，通电螺线管周围的小磁针静止时，极指向的方向正确的是 （ ）
A. 磁针 B. 磁针
C. 磁针 D. 磁针
【解析】通电螺线管周围存在着磁场，其磁场分布于条形磁铁磁场相似，其南北极性与用安培定则来记忆。根据安培定则，可以判断出通电螺线管左端为N极，右端为S极。而磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来，回到磁体的S极。且小磁针的N极指向与该处的磁感线方向一致，所以，可以判断出 b 小磁针的的指向是正确的，而a、c、d小磁针的N极指向则刚好相反。
【答案】B。
三、板书设计，整合提升
四、大海扬帆，尝试远航
1. （2011年长沙市）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁，当开关闭合后，电磁铁与条形磁铁相互作用为 （填“吸引”或“排斥”）；当滑片P从b端向a端滑动过程中，弹簧的长度会变 （填“长”或“短”）。
2.（2011年衡阳市）安培定则：用＿＿＿手握螺线管，让四指指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＿＿＿极。
3. （2011年北京市）根据图中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是 极。（填“N”或“S”）。
4.（2011年上海市）根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。
参考答案：
1. 吸引，短。
2. 右手，N。
3. N。
4. 指针极性和电源极性如图所示。
五、作业：P43T2
教学反思：
通电螺线管的磁场是中考的一个重要知识点，学生必须通过反复训练，达到熟练掌握的程度。
课题 第三章 磁与电
复习目标
1.知识与技能
（1）知道磁极及磁极间相互作用的规律。
（2）了解磁感线并会用磁感线来描述磁场。
（3）知道摩擦起电现象。知道自然界中只存在两种电荷。
（4）知道电荷周围有电场，电荷之间的作用是通过电场进行的；了解电荷之间的作用规律。
（5）知道电流的形成和电流方向的规定；了解电池的作用。
（6）知道电流的三种效应；知道电能可以转化为其他形式的能及其应用。
（7）了解奥斯特的发现及其意义，知道通电直导线周围的磁场分布。
（8）知道通电螺线管周围的磁场分布，掌握安培定则。
（9）知道磁现象的电本质。
2.过程与方法
（1）观察磁极相互作用的实验，经历探索磁极间相互作用规律的实验探究，认识磁体间相互作用的规律。
（2）通过磁场概念的建立和对磁场的描述来培养学生的观察能力、抽象思维能力和空间想象能力。
（3）通过摩擦起电的实验与观察，知道电荷的种类及物体带电的实质。了解电荷间的相互作用规律。
（4）经历关于电能转化的讨论过程，知道电能是可以转化与利用的。
（5）通过奥斯特发现的实验与观察，了解导体周围的磁场。
（6）经历关于通电螺线管周围磁场分布的实验探究，知道螺线管磁场和条形磁体磁场的相似性。
3.情感态度与价值观
（1）结合四大发明之一——指南针的发明对世界经济和文化的发展所起的作用，对学生进行爱国主义教育。
(2)通过实验探究及讨论活动，培养学生探索精神和严谨、踏实的学习态度及良好的节能习惯。
教学重点：
磁体的磁场、摩擦起电、电流、电流的磁场
教学难点：
磁场、电流的磁场
教学过程
一、知识梳理
第三章 磁与电 知识要点图解
二、基础练习
1、磁体上 的部分叫磁极，如果把一根条形磁铁水平悬挂起来，当它静止时，总是一端指南，另一端指北，指南的那个磁极叫 极，用符号 表示，指北的那个磁极叫 极，用符号 表示。
2、同名磁极 ，异名磁极 ，磁性最弱的部分在 ，任何一个磁体都有 个磁极，一个叫 ，一个叫 。
3、用绸子摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做 ；毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做 ， 电荷互相排斥 电荷互相吸引。
4、打扫房间时，小刚用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛，这是因为擦过的镜面因 ，带电体有 性质，所以绒毛被吸在镜面上。
5、在100多年前,第一个发现电与磁联系的科学家是 ,从而证明了通电导体的周围存在着 。
6、从能量转化的观点看，电源的把 的能转化为 能，水果电池是把 能转化为 能。
参考答案：1、磁性最强部分，南极，S，北极，N。2、排斥，吸引，中间，两，N极，S极。3、正电荷，负电荷。同种，异种。4、摩擦，吸引轻小物体。5、奥斯特，磁场。
三、例题分析
例题1：（2011年桂林市）年关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A．铁和铝都能够被磁体所吸引
B．磁感线是磁场中真实存在的曲线
C．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D．小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南
解析：磁体周围存在着磁场，用磁感线描述磁场，磁感线是建立的一个物理模型，它是假想的布满磁体周围空间的不相交的封闭的有向曲线。磁体周围的磁感线是从磁体的北极出发，回到磁体的南极。同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。磁体间作用是通过磁场而发生的。地球本身是一个磁体，地磁的北极N在地理南极附近，地磁的南极S在地理的北极附近。正确答案是C。
答案：C。
例题2：（2011年上海市）机遇总是青睐有准备的头脑．深信电磁间有联系并坚持研究、并最终无意间发现电流磁效应的科学家是 ( )
A．牛顿 B．奥斯持 C．安培 D．托里拆利
解析：第一个发现电流周围存在着磁场的科学家是丹麦的奥斯特。通电螺线管周围存在着磁场，其磁场分布于条形磁铁磁场相似，其南北极性与用安培定则来记忆。
答案：B。
例题3：（2011年永州市）如图所示，甲、乙是两个用绝缘丝线悬挂的轻质小球，让乙球靠近甲球，在下列几种情况中，两球互相排斥的是 （ ）
A甲球带正电，乙球不带电 B、甲球不带电，乙球带负电
C、甲球带正电，乙球带负电 D、甲乙两球都带负电
解析：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。带电体有吸引轻小物体的性质。如果两个轻质小球吸引可能是两个轻质小球带异种电荷或一个带电，另一个不带电；如果两个轻质小球排斥两个小球一定带同种电荷。
【答案】D。
四、达标练习
1、关于磁场，下列说法中正确的是（ ）
A、将小磁针放在某一空间，若小磁针偏离南北方向，说明这个空间存在磁场
B、磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C、磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D、磁体周围的磁感线从磁体N极出来，回到磁体S极
2、在图中，条形磁铁周围放置4只可以自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁（黑色一端代表N极），图中标示正确的是（ ）
A、甲和丙 B、甲和乙
C、甲和丁 D、丙和乙
3、如图所示，打开水龙头，放出一股细细的水流，用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近水流，将发生的现象及原因是（ ）
A、水流远离梳子，因为梳子摩擦后具有磁性排斥水流
B、水流靠近梳子，因为梳子摩擦后具有磁性吸引水流
C、水流远离梳子，因为梳子摩擦带电后排斥水流
D、水流靠近梳子，因为梳子摩擦带电后吸引水流
4、有两个用丝线悬挂的通草球，其中一个带电，另一个不带电，将两个球靠近时，不可能发生的现象是（ ）
A、两球互相排斥 B、两球互相吸引
C、带电的靠近不带电的 D、不带电的靠近带电的
5、用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器上端的金属球，验电器下端的金属箔会张开一定的角度，对这一现象的正确解释是（ ）
A、橡胶棒上的质子转移到金属箔上 B、两片金属箔都带上正电荷相互排斥而张开
C、验电器上的电子转移到橡胶棒上 D、两片金属箔都带上负电荷相互排斥而张开
6、1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起到会科学家的极大兴趣，
如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，请你想一想会发生
的现象是（ ）
A、通电螺线管转动，直到A端指向南，B端指向北
B、通电螺线管转动，直到A端指向北，B端指向南
C、通电螺线管仍保持在原来的位置上静止
D、通电螺线管能在任意位置静止
7、避雷针的尖端不断向空中释放电子,则避雷针中的电流方向是( )
A、从地面流向尖端 B、从尖端流向地面
C、没有电流 D、无法判定
8、目前许多国家都在研制磁悬浮列车，我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成，且实现了2000km无故障运行，这种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁，现有下列说法：
①、磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥 ②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥
③、磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦 ④磁悬浮列车增大了与轨道之间的摩擦
正确的组合是（ ）
A、①和③ B、①和④ C、②和③ D、②和④
9、有A、B、C三个带电小球，如果小球A带正电，小球C吸引小球B，小球B排斥小球A，那么小球B带 电；小球C带 电。
10、在100多年前,用如图所示的实验,第一个发现
电与磁联系的科学家是 ,从而证明了通电导体的周
围存在着 。比较甲、乙得到的结论是
比较甲、丙两图得到的结论是 。
11、从能量转化的观点看，电源的把 的能转化为 能，水果电池是把
能转化为 能。
12、地球是个大磁体，在地球上，指南针能指南北是因为受到 的作用，人类将在本世纪登上火星，你认为在火星上的宇航员依靠指南针来导向吗？ （填“能”、“不能”或“不知道”）
13、图中小磁针静止状态如图所示，
试画出通电螺线管的北极和导线中的电流方向。
14、信鸽有惊人的远距离辨认方向的本领，人们对信鸽有高超的认路本领提出了各种猜想如下：
A、信鸽对地形地貌有极强的记忆力
B、信鸽能发射并接收某种超声波
C、信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向
D、信鸽子能发射并接收某种次声波
科学家们曾做过这样一个实验：把几只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下各挂一块小磁铁，而在另一组信鸽的翅膀下各挂一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果挂铜块的信鸽飞回鸽舍，而挂着磁铁的信鸽却全部飞散了，科学家的实验支持了哪种猜想？
15、在“物理教学中STS教育与课外科技活动”学术报告会上，陕西师大的刘教授做了一个有趣的实验：他站在从宾馆房间带来的一次性塑料拖鞋上，手上捏着一个带绝缘柄的圆形铜拍，同放在椅子上的毛皮摩擦后就立即拍一下自己的胸部，反复几次后，他的花白头发根根竖起象“怒发冲冠”似的，顿时会场上响起了热烈的掌声，请你分析一下刘教授的实验说明了哪些物理现象或原理。
参考答案：1、D。2、B。3、D。4、A。5、D。6、A。7、B。8、A。9、正，负。10、奥斯特，磁场，通电有磁性，断电无磁性，磁场方向与电流方向有关。11、其他形式的能，电，化学能，电。12、地磁场，不能。13、磁极方向和电流方向如图所示。
14、答案：C。
15、带绝缘柄的铜拍与毛皮摩擦，使铜拍带上了电荷，接触
接触自己后，使身体、头发都带上与铜拍相同的电荷，由于同种
电荷互相排斥，所以“怒发冲冠”。
教学反思：
本质内容涉及课程标准科学内容的多个主题，包括一级主题“物质”下的二级主题“物质的属性”、“运动和相互作用”下的二级主题“多种多样的运动形式”及“电和磁”中的部分内容。课程标准要求：
（1） 能描述物质的一些属性（包括磁性和导电性）。
（2） 能用实验证实电磁相互作用。
（3） 通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向。
N
磁与电
电与磁
奥斯特实验：导线通电，附近的磁针发生偏转——电流产生磁场。
通电螺线管的磁场：与条形磁铁相似。电流方向与螺线管的北极（N）用安培定则（右手螺线）记忆。
电
流
电流：电荷的定向移动形成电流。
方向：正电荷定向移动方向。
从电池正极经导线流向负极。
电流效应：热、磁、化学效应。
电能：电流有电能。电能通过用电器转化内能、机械能、声能、光能和化学能等。
定义：物体能够吸引轻小物体的性质
两种电荷：“绸玻正，毛橡负”
摩擦起电：不同物质原子核束缚电子本领不同。摩擦时，电子从本领弱的转移到本领强的物体。失去电子物体缺少电子带正电，得到电子物体多余电子带等量负电。
规律：同种电荷互相排斥，异种电荷…
电场：带电体周围存在电场。
带电体作用通过电场。
静电现象
磁
现象
磁极：磁北极（N），磁南极(S) 。总是成对出现。
相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸。
磁性：磁体吸引铁钴镍等物质的性质。
磁场：磁体周围存在磁场。磁体作用通过磁场实现。
描述磁场——磁感线：假想的带箭头的曲线。
切线方向表示该点磁场方向，疏密表磁场强弱。
从北极（N）出发，回到南极（S）。
地磁场：地磁的N级在地理的南极附近，地磁的S极在地理北极附近。
水平静止的小磁针指北的那端是N极。
磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程。
已知电流方向——判磁感线方向（N极）
已知磁感线方向——电流方向
磁性方向、强弱——可用电流控制
安培定则的应用
螺线管的磁场
通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似。安培定则记忆：
（1）四指弯曲方向——电流方向
（2）大拇指指向——螺线管北极N
通电螺线管的磁场
电
流
方
向
磁感线方向
大拇指向——螺线管N极
四指弯向螺线管中电流方向
右手握住螺线管
D
C
B
A
原子——微型小磁针（杂乱）——无磁性
原子——微型小磁针一致——有磁性
磁性本质
奥斯特实验：平行小磁针指向的导线通电，小磁针指向偏转。——电流周围存在磁场。
磁场方向与电流方向有关。
奥斯特
的发现
电与磁
通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似。安培定则记忆：
（1）四指弯曲方向——电流方向
（2）大拇指指向——螺线管北极N
通电螺线管的磁场
电流具有电能。
电流有热、磁、化学三效应。
电能
电荷相互作用：同种电荷相斥，异种电荷相引。
电场：电荷周围存在电场。
验电器：检验物体是否带电——同种电荷互相排斥。
电子转移
失去电子，缺少电子，带正电。
原子核束缚电子本领弱
得到电子，多余电子，带负电。
原子核束缚电子本领强
正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷。
负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。
静电
现象
电现象
电流（I）：电荷的定向移动形成电流。
方向（1）正电荷的移动方向。
（2）从正极流出，从负极流回。
伏打电池：化学能转化电能。
电流
I
电子转移
失去电子，缺少电子，带正电。
原子核束缚电子本领弱
得到电子，多余电子，带负电。
原子核束缚电子本领强
电中性
电子：带—电
原子核：带+电
原子
S
N
D
B
A
C
磁
场
条形：
U形：
异名：
同名：
磁体磁感线分布
方向：（1）小磁针静止时北极所指方向是该点磁感线方向。
（2）从磁体北极（N）出发，回到磁体南极（S）。
强弱：密强稀弱。
磁感线
S
N
南极
北极
磁现象
磁感线——假想的布满在磁体周围空间的有向曲线。
方向——小磁针静止时北极所指方向与该点磁感线方向一致。
磁体周围的磁感线都是从磁体北极（N）出发，回到磁体南极（S）。
描述磁场的方向与强弱：密强稀弱。
磁体周围存在——磁场
磁性：磁体吸引铁、钴、镍等物质。
磁极：磁体磁性两个磁性最强的地方（N极和S极）。
水平悬挂，静止时指北的那端叫北极（N）
磁体间相互作用：同名磁极相斥、异名磁极相吸。
认识磁体
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