第十六章 电磁转换导学案

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名称 第十六章 电磁转换导学案
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文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2012-03-20 21:05:55

文档简介

《磁场对电流的作用》导学案
一、学习目标(2min)
1.通过观察小电动机,知道电动机由线圈和磁体组成。
2.通过实验观察,知道磁场对通电导体有力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关。
3.通过实验观察,知道磁场能使通电线圈转动。
4.通过探究,了解直流电动机换向器的原理。
5.经历电动机原理的探究过程,能正确操作实验并正确观察实验现象。
二、基础学习(16min)
1.奥斯特实验表明,通电导体周围 ,其方向与 有关。
2.通电螺线管的极性可以用 定则来判断。
3.阅读 “活动16.7”内容,思考并完成下列问题:
(1)观察课本44页图16-25(a),电动玩具能在地上跑动,它们通常是靠 来驱动的。要使电动机转动起来,必须给电动机 。
(2)观察课本44页图16-25(b),电动机由 、 、 、 四部分组成。
(3)为什么小电动机通电时会转动呢?这可能是由于 原因。
4. 磁场对电流是否有力的作用呢?阅读“活动16.8”内容,思考并完成下列问题:
(1)实验所需器材有 、 、 、细铜丝。
(2)按照图16-26组装实验器材,直导线(铝棒)用细铜丝悬挂在铁架台上,由于重力的作用,细铜丝的方向是 。
(3)给直导线通电,观察直导线向 (选填“左”或“右”)运动。
改变直导线中的电流方向,观察直导线向 (选填“左”或“右”)运动。
再改变直导线中的电流方向,观察直导线向 (选填“左”或“右”)运动。
(4)通过上面的实验可以发现,磁场对电流 (选填“有”或“没有”)力的作用,力的方向 与 和有关。
5.电动机的线圈为什么会转动呢?阅读“活动16.9”内容,思考并完成下列问题:
(1)闭合开关,观察线圈的运动情况是:
通电线圈 (选填“能”或“不能”)在磁场中转动;
通电线圈 (选填“能”或“不能”)在磁场中持续转动。
(2)磁场中的通电线圈为什么不能持续转动呢
这是因为通电线圈转动到 位置时,受到了 力的作用。
(3)换向器由两个 和两个 组成,它与线圈相连。换向器的作用是 ,装了换向器的电动机 (选填“左”或“右”)持续转动。
6.磁悬浮列车是利用 的原理设计的。
三、合作交流(10min)
1.组内讨论交流学习成果,汇总组内没有解决的问题。
2.小组黑板展示学习成果。组间纠错、更正,教师引导回顾基础学习内容,形成析疑解难问题。
四、析疑解难(5min)
1.需要展示的实验现象有哪些?
“磁场对通电直导线的作用”视频,磁场对通电线圈的作用。
2.通过本节课的学习,获得哪些知识?
概念:线圈、磁体、电动机
规律:磁场对电流有力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关。
换向器能自动改变线圈中电流的方向,使线圈在磁场中持续转动。
电动机通电后会转动,是由于磁场对通电线圈有力的作用。
五、达标检测(6min)
1.通电导体在磁场中所受力的方向与 方向和 方向有关。
2.如图所示,金属导体AB放在水平的导电支架上,处于蹄形磁体的磁场中,与电源、开关及滑动变阻器构成回路。
(1)利用这一装置研究通电导体在磁场中所受力的方向与电流方向的关系时,应保持 方向不变,只改变 方向,观察 的运动方向,从而得出结论。
(2)利用这一装置研究通电导体在磁场中所受力的方向与磁场方向的关系时,应保持 方向不变,只改变 方向,观察 的运动方向,从而得出结论。
3.通电线圈在磁场中受力会转动,根据这一原理可制成 机。这种机器工作时将 能转化为 能。
4.在电动机中, 能提供磁场, 能自动改变线圈中的电流方向。
5. 若要改变通电导线在磁场中的受力方向,可采用的方法是( )
A.改变电流的大小 B.改变电流方向或改变磁场方向
C.同时改变电流方向和磁场方向 D.同时改变电流大小和磁场强弱
六、课外学习(6min)
1.一根通电直导体在磁场中受力后向左运动,若将导体中的电流方向和磁场方向同时改变,均与原来相反,则直导体( )
A.仍然向左运动 B.向右运动 C.静止不动 D.无法确定
2.根据如图所示装置分析:
(1)当开关闭合时,将要发生的现象是 ;
(2)该实验说明 ;
(3)根据这一现象可以制造出 ;
(4)请你列举出三样有这种应用的家用电器的名称 、 、 。
3.课堂上,老师做了如图所示的演示实验,给直导线(铝棒)通电,观察到直导线
运动起来。
(1)实验现象说明 有力的作用,
机就是利用这种现象制成的。
(2)判断“有力的作用”的依据是( )
A.力是维持物体运动的原因
B.一切物体都有惯性
C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
(3)将磁极上下对调,观察直导线的运动情况,这样操作是为了研究 。
4.电动机在日常生活和工业生产中的应用十分广泛。关于电动机,下列说法中错误的是( )
A.电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
B.直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动
C.电动机是把电能转化为机械能的装置
D.电动机是把机械能转化为电能的装置
5.如图所示,该装置是用来演示( )
A.电流的磁场
B.奥斯特实验
C.电磁铁的原理
D.电动机的原理
6.安装直流电动机需要哪些材料?
A为 ;B为 ;C为 ;
D为 ;E为 ;F为 ;
G为 ;H为 。
A
B
A
B《电流的磁场》第2课时 导学案
一、学习目标(2min)
1.通过阅读教材,知道电磁铁由线圈和铁芯组成组成,知道电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数及线圈中的电流大小有关。
2.通过与永磁体的比较,认识电磁铁的优点。电磁铁磁性的有无可以由电路的通断来控制,电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小来控制,电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向可以由电流方向来控制。
3.通过看图知道电磁继电器的构造,了解各部分的作用。
4.通过阅读教材,理解电磁继电器的工作原理。
5.通过阅读教材,了解磁记录在生活中的应用。
二、基础学习(16min)
1.通电螺线管外部的磁场与 磁体周围的磁场相似。
2.阅读课本40页“读一读”,完成下列问题:
(1)电磁铁由 和 组成,电磁铁通电后 (选填“能”或“不能”)吸引大头针
(2)很多实验表明电磁铁的磁性强弱与 和 有关。
(3)电磁铁有哪些优点?
3. 阅读“活动16.6 练习使用电磁继电器”内容,完成下列问题:
(1)如图所示,E是 ,
D是 ,B是 ,
A是 ,它的作用是 ,
C是 ,它的作用是 ,
电磁继电器工作电路可以分为 和 两部分。
(2)电磁继电器的工作原理:
闭合低压控制电路中的开关S,电流通过 通过产生磁场,从而把 吸引下来,使动触点D与 接触,工作电路接通, 工作。当断开低压开关S时,线圈中的电流消失,电磁铁的磁性 ,衔铁B在 的作用下与 分离,使动触点D与静触点E脱开,工作电路 ,电动机停止工作。
(3)利用电磁继电器的优点有 。
4.录音机、计算机磁盘或信用卡在记录信息时都会用到 。录音机在录音的时候将 能转化为电能,再将电能转化为 能记录在磁带上。
三、合作交流(10min)
1.组内讨论交流学习成果,汇总组内没有解决的问题。
2.小组黑板展示学习成果。组间纠错、更正,教师引导回顾基础学习内容,形成析疑解难问题。
四、析疑解难(5min)
1.需要展示的实验现象有哪些?
电磁铁磁性的有无可以通过电路的通断来控制。
2.通过本章学习,获得哪些知识?
认识:电磁铁、电磁继电器
规律:电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数及线圈中的电流大小有关。
电磁铁磁性的有无可以由电路的通断来控制,电磁铁磁性的强弱可以由电流的大小来控制,电磁铁的N、S极以及它周围的磁场方向可以由电流方向来控制。
电磁继电器的工作原理。
五、达标检测(6min)
1. 如图所示,将导线绕在铁钉上做成 ,开关
闭合后,铁钉的上端是______极(选填“N”或“S”),当滑
片向左移动时,铁钉吸引大头针的数目将________(选填“增加”或“减少”)。
2. 如图所示,某物理研究小组的同学对“电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关呢?”这一问题进行了探究。
小明的猜想:电磁铁磁性的强弱与通过线圈的电流大小有关;
小华的猜想:电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关;
(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察________________________ 来确定的.
(2)小明为了验证自己的猜想,按图(a)所示连接好电路,闭合开关后,当滑动变阻器滑片P由a端向b端移动时,他将电流表的示数和被吸引的大头针数量记录在表中,分析可得的结论是 。
(3)小华用如图(b)所示电路验证自己的猜想,电磁铁A和电磁铁B是 联的,通过这两个电磁铁电流的大小 (选填“相同”或“不同”),电磁铁线圈的匝数 (选填“相同”或“不同”),电磁铁 (选填“A”或“B”)吸引的大头针数量较多,分析可得的结论是 。
(4)在上面的实验中,小明和小华采用的物理研究方法有 、 。
3.如图是一种水位报警器的原理图,当水位到达金属块A时(一般的水能导电),电路中( )
A.绿灯亮 B.红灯亮 C.两灯同时亮 D.两灯都不亮
六、课外学习(6min)
1. 如图所示,给电磁铁通电,铁块及弹簧在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,关于电流表示数和弹簧长度变化情况是(  )
A.电流表的示数增大,弹簧的长度增加
B.电流表的示数增大,弹簧的长度减小
C.电流表的示数减小,弹簧的长度增加
D.电流表的示数减小,弹簧的长度减小
2. 下图中已画出了电磁铁的绕线,请将电路连接完整,使开关闭合后,电磁铁旁的小磁针能终止在图中位置,并在图中标出电磁铁的N、S极。
3.如图是小华探究“影响电磁铁磁性强弱因素”
的装置图,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁心
的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组
成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁
性的强弱。在指针下方固定一物体E,导线a与接线
柱2相连,闭合开关后,指针发生偏转。
(1)物体E应由下列________材料制成。
A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料
(2)电磁铁右端应为______极。
(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,指针偏转的角度将会______;(填“增大”或“减小”)。保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连,闭合开关后,指针偏转的角度将会______(填“增大”或“减小”)。
4.磁场对电流 (选填“有”或“没有”)力的作用,力的方向与 方向和 方向有关。利用这一原理人们制成了 。
低压控制电路 高压工作电路
M
B D
(a) (b)《电磁感应》导学案
一、学习目标(2min)
1.观察“磁生电”现象,知道利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。
2.通过探究感应电流产生的条件,知道是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生电流。
3.经历探究“磁生电”的过程,知道感应电流的方向跟磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向有关。
4.通过观察和体验,知道发电机是利用电磁感应原理制成的,它将机械能转化为电能。
5.通过阅读教材,知道我国用的交流电频率是50Hz,能区分交流电与直流电。
二、基础学习(16min)
1.观察“磁生电”现象,完成下列问题:
(1)微型电扇内部主要由 、 构成。
(2)用手旋转叶片,你观察到的现象是 。
(3)旋转叶片,手指的感觉是 。
(4)上述实验说明 。
2. 英国物理学家法拉第有什么发现?什么叫做电磁感应现象?什么叫感应电流?
3.感应电流产生的条件是什么呢?按照“活动16.11”实验,完成下列问题:
(1)实验需要的器材有 、 、 、 ,灵敏电流表的作用是 ,把上述器材按图16-37组装好。
(2)导体AB在磁场中怎样运动才能产生感应电流呢?按下表顺序把导体AB在磁场中运动,仔细观察灵敏电流表的指针偏转情况,完成下面的记录表:
注意:信息快递中有关于“切割磁感线运动的”的说明。
实验次数 电路情况 导体AB在磁场中的运动情况 感应电流
1 电路闭合 静止
2 切割磁感线
3 不切割磁感线
4 电路断开 静止
5 切割磁感线
6 不切割磁感线
(3)分析上表中的实验现象,感应电流产生的条件是什么?
4.改变感应电流方向的方法有哪些?写出你的猜想(过会儿老师可以用实验为你验证)
方法一: 方法二:
5.发电机的原理是什么?它的能量转化情况是作怎样的?
6.线圈在磁场中转动时所产生的感应电流的方向会随时间发生周期性变化,这种电流叫做 。生活照明用电使用的是 电,频率是 Hz.
7.阅读教材54页“生活物理社会”,回答下列问题:
(1)电能有哪些优点?
(2)怎样减少电能在输送线路上的损失?
三、合作交流(10min)
1.组内讨论交流学习成果,汇总组内没有解决的问题。
2.小组黑板展示学习成果。组间纠错、更正,教师引导回顾基础学习内容,形成析疑解难问题。
四、析疑解难(5min)
1.需要展示的实验现象有哪些?
视频展示探究感应电流产生条件实验,手摇发电机使小灯泡发光。
2.通过本节课的学习,获得哪些知识?
概念:电磁感应、感应电流、切割磁感线运动、交流电
规律:感应电流产生的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流。
感应电流的方向与磁场方向、切割磁感线运动的方向有关。
应用:发电机——利用电磁感应原理制成的。
五、达标检测(6min)
1.英国物理学家 首先发现了利用“磁”生“电”的规律,这种现象叫做 现象,产生的电流叫 电流。
2.如图所示是研究电磁感应现象的实验装置,回顾实验的操作过程,回答下列问题。
(1)实验中,我们可以根据 来判断是否有感应电流产生。
(2)在什么情况下小量程电流表的指针不偏转?
(3)在什么情况下小量程电流表的指针偏转?
(4)综合实验现象,说明产生感应电流的条件是什么?
(5)有哪些方法可以改变小量程电流表指针的偏转方向?
3.法拉第发现的电磁感应现象,是物理学史上的一个伟大发现,它使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代.下列设备中,根据电磁感应原理制成的是( )
A.汽油机 B.发电机 C.电动机 D.电熨斗
4. 输送电能时,电流从输电线中流过(电阻不为零),由于电流的 效应,导线会发热,将一部分 能转化为 能,造成电能的损失。为了减少输电线上电能的损失,可以采用 办法。
六、课外学习(6min)
1.如图1所示,给微型电扇通电后,电扇就能转动吹风,这时的电扇是一个 机,它的原理是 ,它把 能转化为 能。
2.如图2所示,用手旋转电扇的叶片,连接在插头之间的发光二极管能发光,此时的电扇是一个 机,它的原理是 ,它把 能转化为 能。
3.关于电磁现象,下列说法中正确的是( )
A.通电螺线管产生磁场
B.电动机能把电能转化为机械能
C.改变电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱就会改变
D.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流
4.观察课本53页图16-40,完成下列问题:
(1)手摇发电机模型是由 、 、 、 等部分组成。
小灯泡的作用是 。
(2)加快摇动手柄的速度,小灯泡的亮度变化情况是 ,这表明感应电流的大小与 有关。小明同学认为:感应电流的大小还与蹄形磁铁磁性的强弱有关,请你选择合适的器材设计实验方案帮他验证这一猜想的正确性。
实验器材:
具体做法:
判断方法:
5.梳理本章知识,画出知识网络结构图。
图1
图2《磁体与磁场》第2课时 导学案
一、学习目标(2min)
1.通过活动,知道磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线。
2.知道磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。知道磁场的强弱可以用磁感线的疏密来描述。
3. 会画磁体外部的磁感线。
4. 知道地球周围有磁场,知道地磁场的N、S极所处的位置。知道磁体能指南北是由于受到地磁场的作用。
5. 了解我国古代人们对磁现象的研究和所取得的成就,增强民族自豪感。
二、基础学习(16min)
1.磁极间相互作用的规律是 ,磁体对未与其接触的大头针 (选填“有”或“没有”)作用,这是由于在磁体的周围存在 。
2.活动16.2 用小磁针探究磁体周围的磁场
(1)如图16-2所示,将小磁针靠近条形磁体将会发生的现象是 ,
原因是 。
(2)将小磁针先后放在条形磁体周围不同的地方,记下小磁针在各处静止时N极的指向并在图16-3中标出。
(3)认真观察上图中条形磁体的两极及其周围小磁针N极的指向,小磁针的排列
(选填“有”或“没有”)规律。
(4)小磁针静止时, 极所指的方向就是该点的磁场方向。
(5)磁场是看不见、摸不着的,但我们可以根据 的现象来认识它。
3.活动16.3 用铁屑探究磁体周围的磁场
(1)将玻璃板平放在磁体上并在玻璃板上均匀地撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,仔细观察,铁屑 (选填“有序地排列”或“无序地排列”)。这是因为铁屑在磁场中被 成一个个小磁针,受到了磁场作用的缘故。
(2)认真观察图16-5,可以看出铁屑在磁场中好像排列成许多条 线。如果按照铁屑和小磁针在磁场排列的情况画出一些带 的曲线,就可以形象地描述磁场。
物理学中把这样的曲线叫做 。
4.磁体外部的磁感线都是从磁体的 极出发,回到 极(简称北出南入)。磁场的强弱可以用 来描述。磁感线上任意一点的切线方向为该点的 方向。
5.阅读课本35页“地球的磁场”,完成下列问题:
(1)地球周围 (选填“存在”或“不存在”)磁场,这个磁场称为 。地磁N极在地理 极附近,地磁S极在地理 极附近。
(2)水平放置、能自由转动的小磁针之所以在地表附近指向南北,这是因为

(3)我国学者 是世界上最早发现地磁场的磁极与地理两极并不重合的人。
6.中国是世界上研究磁现象最早的国家,古人利用磁体的 性,并制成了指向的仪器—司南(即指南针)。
三、合作交流(10min)
1.组内讨论交流学习成果,汇总组内没有解决的问题。
2.小组黑板展示学习成果。组间纠错、更正,教师引导回顾基础学习内容,形成析疑解难问题。
四、析疑解难(5min)
1.需要展示的实验现象有哪些?
用小磁针探究磁体周围的磁场。
用铁屑探究磁体周围的磁场。
2.通过本章学习,获得哪些知识?
概念:磁感线、地磁场
规律:磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线。
磁体的磁感线都是N出S入。
磁感线的疏密可以表示磁场的弱与强。
磁体能指南北是由于受到了地磁场的作用。
五、达标检测(6min)
1.磁体隔着薄木板 (选填“能”或“不能”)吸引铁钉,因为在磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质,叫做 。
2.下列有关磁感线的说法正确的是( )
A.磁感线是真实存在的曲线 B.磁体外部的磁感线的方向总是S极出N极入
C.磁感线分布越密的地方磁场越弱 D.磁感线能描述出磁场的方向与强弱
3. 两条形磁体之间的磁感线方向如下图所示,则右边条形磁体2的A端为 极。小磁针静止时,B端为 极。
4.磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。试画出通过小磁针中心的一条磁感线并标出磁体的N、S极。
5.指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北,是因为本身具有 性的指南针受到了 的作用。
六、课外学习(6min)
1. 关于磁感线的概念,下面说法中错误的是( )
A.磁感线是一种假想的曲线,在磁体外部是从N极到S极
B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C.磁感线上某一点的切线方向可能与该点的磁场方向不一致
D.磁感线是磁场中确实存在的
2. 如图是U形磁铁周围的磁感线。根据磁感线方向,
下列对磁极的判断正确的是( )
A.甲是N极,乙是S极 B.甲是S极,乙是N极
C.甲、乙都是S极 D.甲、乙都是N极
3.如图所示,小磁针处于静止状态,请在图中甲、乙处标出磁极极性(用“N”或“S”表示)并画出磁感线(每个磁极画两条).
4.在上图中标出磁感线的方向和小磁针的N极.
5.奥斯特实验说明了什么?怎样判断出通电螺线管的N极和S极?
N S
N S


第3题 第4题《磁体与磁场》第1课时 导学案
一、学习目标(2min)
1.阅读章导图,初步感知《电磁转换》一章所要学习的物理知识。
2.通过磁体对大头针的作用,认识磁性,知道磁体具有磁性。
3.通过比较磁体不同部分对大头针的作用,认识磁极,知道判断磁体南北极的方法。
4.通过活动,了解同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
5.通过观察磁化现象,知道不具有磁性的物体也能成为磁体。
6.通过活动,知道磁体周围存在磁场。
二、基础学习(16min)
1.阅读章导图,这些玩具会动的原因是因为它们都有 。《电磁转换》这一章要学习哪些知识?
2.指南针能帮助人们迷路的时候辨别方向,因为它能指南北,这可能跟 有关。
3.磁体有什么神秘的地方呢?按下面的步骤动手做做,认识磁体:
(1)用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有 作用,磁体的这种性质叫做 。
(2)将大头针均匀的撒在桌面上,把条形磁体放在撒有大头针的桌面上,然后再提起。认真观察,条形磁体的 (选填“两端”或“中间”)吸引的大头针数量较多,这说明条形磁体的 (选填“两端”或“中间”)磁性强,这两个部位叫做 。
磁体磁性的强弱无法用眼睛观察出来,但我们可以根据它吸引大头针数量的多少来判断它磁性的强与弱,物理学中的这一研究方法叫 法。
(3)将一个磁体悬挂起来,当它静止时,指南的那个磁极叫做 极,用字母 表示,指北的那个磁极叫做 极,用字母 表示。
我们常常用悬挂法(上面的方法)来辨别磁体的南北极。
(4)将两个磁体的同名磁极(即S极与S极、N极与N极)相互靠近时,它们将相互 (选填“吸引”或者“排斥”)。将两个磁体的异名磁极(即S极与N极、N极与S极)相互靠近时,它们将相互 (选填“吸引”或者“排斥”)。
(5)注意观察课本图16-1,被磁体吸引的大头针 (选填“能”或“不能”)吸引其他大头针,这时它们 (选填“能”或“不能”)表现出磁性。像图16-1那样,使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做 。
4.认识磁场:
(1)用纸或者(或薄木板)隔开磁体和大头针时,观察到磁体对大头针 (选填“有”或“无”)作用。磁体并没有与大头针直接接触,但磁体仍能吸引大头针,这说明在磁体的周围存在着一种我们看不见摸不着的物质,这种物质叫做 。
(2)用薄铁皮隔开磁体和大头针时,观察到磁体对大头针 (选填“有”或“无”)作用,这一现象称为磁屏蔽。
三、合作交流(10min)
1.组内讨论交流学习成果,汇总组内没有解决的问题。
2.小组黑板展示学习成果。组间纠错、更正,教师引导回顾基础学习内容,形成析疑解难问题。
四、析疑解难(5min)
1.需要展示的实验现象有哪些?
磁体吸引大头针,磁体与磁体靠近,磁体隔着物体吸引大头针。
2.通过本节课的学习,获得哪些知识?
概念:磁性、磁体、磁极、磁化、磁场
规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
达标检测(6min)
1.如图1所示,将铁钉放在某矿石附近,铁钉立即被吸引
到矿石上,此现象说明该矿石具有( )
A.磁性 B.导电性 C.弹性 D.绝缘性
2.在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学分别设计了如下四个方案,其中最合理的是( )
A.两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
B.用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间
C.将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D.用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极
3. 用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉,铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,处于静止状态,如图所示.磁铁对铁钉作用力的方向是( )
A.竖直向上 B.向右上方
C.竖直向下 D.向左上方
4. 有一条形磁体由于A、B两端的字母磨损,看不出不出南北极了。你能选择适当的器材,设计一种方法,辨别出该条形磁体的N、S吗?(方法越多越好)
选择的器材:
操作方法:
六、课外学习(6min)
1.下列有关磁体吸引大头针的说法中正确的是( )
A.磁体必须接触大头针才能对其产生吸引作用
B.大头针对磁体不会产生吸引力
C.磁体离大头针较远距离时,就不能吸引大头针,说明磁体周围不存在磁场
D.当大头针被磁体吸住后,大头针也是磁体
2.将一个磁体靠近钢棒的一端,若钢棒被吸引,则该钢棒原来( )
A.一定也有磁性
B.一定没有磁性
C.一端有磁性,一端没有磁性
D.可能有磁性也可能没有磁性
3.如图所示,两个条形磁体的一端分别吸引着一枚大头针。由图示现象可知:它们的A、B端为 磁极(选填“同名”或“异名”),若将A、B端接触,则大头针将 (选填“下落”或“仍被吸引”),这是因为 。
4.如图所示的两根完全相同钢棒a和b,其中一根有磁性,另一根没有磁性,请你选择一个器材设计方法辨别出哪根钢棒有磁性。(方法越多越好)
需要的器材:
操作方法:
5. 右图为一种椭球体磁铁,该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想,他做了如下的实验:
步骤1:将两个磁铁如甲图放置,手拿住上面的磁铁,将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端,下面磁铁均掉落。
步骤2:将两个磁铁如图乙放置,手拿住上面的磁铁,下面的磁铁不会掉落。
(1)根据小明的实验,可判断出小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。
(2)要确定该磁铁磁性最强的部位,你的实验方案是 。
6.磁感线是 曲线。磁体外部的磁感线都是从 极出来,回到 极。磁场越强的地方,磁感线分布越 (选填“疏”或“密”)。小磁针能指南北是由于受到 作用。
A B
A B
a
b《电流的磁场》第1课时 导学案
一、学习目标(2min)
1.通过探究活动,知道通电导线周围存在磁场,并初步认识通电导线周围的磁场方向与电流的方向有关。
2.知道电流的磁效应,初步认识电与磁有联系。
3.通过探究活动,知道通电螺线管的外部磁场与条形磁体的外部磁场相似。
4.通过实验,学会用安培定则判断通电螺线管外部磁场方向。
二、基础学习(16min)
1.观察课本38页的节导图,将导线绕在铁钉上通电后,铁钉 (选填“能”或“不能”)吸引大头针,这时铁钉周围 (选填“有”或“没有”)磁场。
2.将导线在铁钉上绕成线圈通电后,能产生磁场吗?按照 “活动16.4”的步骤探究通电直导线周围的磁场,完成下列问题:
(1)实验需要的器材有 、 、 、 、 。
(2)按照图16-13所示,将一根直导线放在静止小磁针的上方并直导线与小磁针平行。①当开关断开时,直导线中 (选填“有”或“没有”)电流通过,小磁针静止时 (选填“指向南北”或“指向任意方向”),这时由于小磁针受到了 的作用。
②当接通电路时,直导线直导线中 (选填“有”或“没有”)电流通过,仔细观察小磁针 (选填“发生”或“不发生”)偏转。
③把电池盒中的电池颠倒,直导线中的电流方向 (选填“改变”或“不改变”),小磁针的偏转方向 (选填“改变”或“不改变”)。
(3)上述实验表明:通电导线周围存在 ,其方向与 有关。
3.电流周围存在磁场的现象称为 ,这是丹麦物理学家 首先发现的。人们把上面的实验称为 实验。
4.通电螺线管周围的磁场分布有什么特点呢?探究通电螺线管的外部磁场:
(1)怎样做一个螺线管?
(2)按图16-16(a) 所示,接通电路,将小磁针放在螺线管周围的不同位置,记下通电螺线管周围各点的磁场方向,画出通电螺线管外部磁感线的分布图。
(3)按图16-16(b)所示,把连接电池正负极的导线对调,接通电路,将小磁针放在螺线管周围的不同位置,记下通电螺线管周围各点的磁场方向,画出通电螺线管外部磁感线的分布图。
(4)观察、比较上面的两幅图,它们相同的地方有 ,不同的地方有 。由上面可知,通电螺线管周围的磁场方向与电流方向 (选填“有关”或“无关”)。
5.由图16-17可知,通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
6.判断通电螺线管的极性可以用 定则,具体操作是:用 手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与 方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的 极。
三、合作交流(10min)
1.组内讨论交流学习成果,汇总组内没有解决的问题。
2.小组黑板展示学习成果。组间纠错、更正,教师引导回顾基础学习内容,形成析疑解难问题。
四、析疑解难(5min)
1.需要展示的实验现象有哪些?
奥斯特实验,安培定则。
2.通过本章学习,获得哪些知识?
概念:螺线管、安培定则。
规律:通电周围存在磁场,其方向与电流方向有关。
通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
五、达标检测(6min)
1. 首先发现电流磁效应的科学家是( )
A.麦克斯韦 B.赫兹 C.奥斯特 D.法拉第
2. 奥斯特实验表明:通电导体的周围存在_____________。图8所示的两个通电螺线管会相互___________(选填“排斥”或“吸引”)。
3.如图所示,通电螺线管左端小磁针N极指向正确的是( )
4. 如图所示,把漆包线密绕在一圆柱形纸筒上,就成为一个螺线管。把线两端的漆刮掉,通过滑动变阻器与电源相连。闭合开关,就有电流通过密绕的线圈,请在图上标出此时螺线管的N、S极。
5. 如上图所示是通电螺线管磁感线分布图,标出螺线管的磁极和磁感线A的方向。
六、课外学习(6min)
1.将一根直导线向一个原来静止的小磁针靠近,下列说法正确的是( )
A.若小磁针偏转,则说明导线中一定有电流
B.即使小磁针偏转,也不一定说明导线中有电流
C.小磁针的偏转与导线中的电流无关,它偏转是由于受到了地磁场的作用
D.导线不是磁体,所以它不会对小磁针产生作用
2. 放在条形磁铁和通电螺线管旁边的小磁针,静止时N极的指向就是小磁针中心所在位置的磁场方向,图8所示的四幅图中,小磁针的指向错误的是( )
3. 在上面的图中标出通电螺线管的N极和电源的正极。
4. 如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小
磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢?
猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。
猜想二:可能是通电后导线周围产生了磁场引起。
(1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是 。
(2)为了验证猜想一,下到方案可行的是 (可能不止一个正确选项)
A.将整个装置放在玻璃箱中进行实验
B.将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
C.改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议 。
5.电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关?
第4题 第5题
- +《安装直流电动机模型》导学案
一、学习目标(2min)
1.观察直流电动机模型的图片,对照实物说出直流电动机的组件名称。
2.经历拆卸、装配直流电动机模型的过程,认识直流电动机的结构,建立理解磁场对通电线圈力作用的实践基础。
3.通过对直流电动机模型工作原理的研讨,认识蹄形磁铁、弧形铁片、换向器等部件的作用。
4.学会识别安装完毕的直流电动机模型,不能正常转动的原因,能正确处理直流电动机模型的故障。
二、基础学习(15min)(边学边实验)
1.如教材图16-33所示的直流电动机模型。对照实物说出直流电动机模型部件的名称。部件名称:蹄形磁铁、___________ 、_________ 、_________ 、_________ 、___________ 、___________ 、底座和接线柱等。(准备直流电动机模型、干电池)
2.将直流电动机模型的组件,顺序排放在工作台上,做好组装直流电动机模型的准备。(自主动手做。动手动脑学物理)
(1)观察线圈和转轴的结构,将线圈固定在 ______ 上。
(2)将底座放置在水平工作台面上,支架固定的 ______ 上,然后将 ______ 安装在支架上,保证线圈连同 ______ 能够较好地转动。
(3)用螺钉把 ______ (铜片)固定在底座上,同时使电刷与转轴上的 ______ (两个半圆铜环)接触。电刷与半圆铜环接触要好,其间的 ______ 要小,以确保转轴正常转动。
(4)在固定电刷的两个 ______ (接线柱)上引出两根导线。
(5)将两 ______ 的一端用螺钉固定在底座上,另一端用 ______ 夹住。
3.将安装好的直流电动机模型接入电路。
(1)将电源、开关、滑动变阻器、直流电动机模型按顺序串联起来接成电路。连接电路前画出电路图。
(2)连接电路时,开关应处于 ______ 状态,滑动的滑动片应置于 ____________ 位置。
(3)调整转轴,使 ______ 分别与一个换向器的接触片接触。两个电刷同时接触一个换向器片会造成 ______ 。
(4)检查电路连接无误后,闭合开关,观察线圈的转动情况。
4.电路连接无误,闭合开关,线圈不能正常转动,应进行以下操作:
(1)用手拨动线圈,改变线圈在磁场中的初始位置。
(2)适当将滑动变阻器接入电路的阻值调 ______ 一点,______ 通过线圈的电流。
(3)用手轻轻转动线圈,检查电刷与 _______ 间的接触是否良好,有无过松或过紧现象。
(4)断开开关,用小刀清除换向器表面的氧化层。
5.闭合开关,直流电动机模型转动正常。(探究影响电动机转动方向和快慢的因素)
(1)移动滑动变阻器的滑片,减小通过线圈的电流的大小,线圈的转速 _______ ;增大通过线圈的电流的大小,线圈的转速 ________ (选填“改变”或“不变”)。
(2)观察线圈的转动方向,断开开关,把电源两极的接线对调,闭合开关,通过线圈的电流方向 ________ ,线圈的转动方向 ________ (选填“改变”或“不变”)。
(3)不改变通过线圈的电流方向,将蹄形磁体N、S极对调,改变 _______ 方向,线圈的转动方向 _______ (选填“改变”或“不变”)。
(4)实验表明,通过直流电动机的电流方向发生改变时,电动机的转动方向 _____ (选填“改变”或“不改变”);通过直流电动机的电流大小发生变化时,电动机转动的速度_____ (选填“改变”或“不改变”)。
6.使用直流电动机提供动力的交流工具有电车、电气列车、_________ 、_________ 、_________ 等。电动交通工具具有的共同特征是 _________ 、_________ 、_________ 、无油污等,是绿色环保型交通工具。
7.电动自行车的优点是 _________ 、_________ ,行驶速度可达 ______ km/h。电动自行车带来的环境问题是 _________ 。随着科技的发展,_______ 电池、_________ 将成为电动自行车新的动力源。
三、合作交流(8min)(学习小组合作交流)
1.学习中遇到的问题有哪些?
线圈与固定轴的安装。电刷与换向器的接触。
2.归纳总结课堂学习知识?
概念:直流电动机模型,弧形铁片、电刷、换向器。
规律:通过直流电动机的电流方向发生改变时,电动机的转动方向改变;通过直流电动机的电流大小发生变化时,电动机转动的速度改变。
四、析疑解难(8min)(注重课堂生成)
1.需要展示的实验现象有哪些?
组装直流电动机模型。
2.学习的重点、难点和疑点。
直流电动的模型的结构、工作原理、组件。影响直流电动机转速与转动方向的因素。
五、达标检测(7min)
1.小明将组装好的直流电动机接入电路,闭合开关,线圈逆时针方向转动,现要使线圈做顺时针方向转动,应该
A.改变线圈中电流的大小
B.同时对调电源和磁体的两极
C.增加所用电源干电池数
D.仅对调干电池的两极
2.如图1所示,电动玩具小汽车的心脏是 _________ ,工作时将 ________ 能转化为 ________ 能。
3.通过直流电动机的电流方向发生改变时,电动机的转动方向 ______ ,电流的大小发生变化时,电动机转动的速度 _________ 。
4.小明同学列出的安装直流电动机模型的步骤有:
(1)把两块弧形铁片的一端有螺丝钉固定在底座上,另一端有磁体夹住。
(2)将支架固定在底座上,线圈套于转轴上,转轴安装于支架上。
(3)从固定电刷的两只螺丝钉上引出两根导线。
(4)用螺丝钉把电刷固定在底座上,同时使电刷与转轴上的换向器接触。
按照组装的先后顺序,对步骤进行排序:________________________ 。
六、课外学习(5min)
1.电动机转动过程中,降低供电的电压,电动机转动
A.方向发生改变 B.转动速度加快 C.转动速度降低 D.转速方向均不变
2.小华将组装好的电动机模型接入电路后,接通电源发现线圈不转动,用手拨动一下线圈,电动机转动起来。电动机模型开始不转动的原因可能是
A.线圈的内部出现断路 B.电刷与换向器接触不良
C.磁体的磁性不强 D.线圈正好处于平衡位置
3.电动机的工作原理是
A.电流的热效应 B.通电导体在磁场中受力
C.静电感应现象 D.通电导体的磁效应
4.直流电动机的模型如图2所示,指出其有关组成部件的作用。
(1)蹄形磁铁:____________________________ 。
(2)弧形铁片:____________________________ 。
(3)线圈:____________________________ 。
(4)换向器:__________________________ 。
(5)电刷:____________________________ 。
(6)支架:____________________________ 。
(7)转轴:____________________________ 。
(8)底座:____________________________ 。
5.什么叫做电磁感应现象?
图1
图2