第二十章電與磁

其次十章電與磁第1節(jié)磁現(xiàn)象磁場(chǎng)導(dǎo)入一:問(wèn)題導(dǎo)入老師把一盒大頭針撒在桌面上.師:如何快速撿起桌面上撒落的大頭針?生:用磁鐵吸.[過(guò)渡語(yǔ)]你對(duì)磁鐵了解多少,你見(jiàn)過(guò)或者用過(guò)哪些用磁鐵做的物品?從這節(jié)課開(kāi)頭,我們就進(jìn)入磁的世界,學(xué)習(xí)有關(guān)電與磁的學(xué)問(wèn).導(dǎo)入二:情境導(dǎo)入播放視頻:死亡之島——世百爾島師:在加拿大東海岸,有一個(gè)奇妙而令人生畏的世百爾島,島上,草不生長(zhǎng),鳥(niǎo)不歇腳,沒(méi)有任何動(dòng)物和植物,光禿禿,只有堅(jiān)硬無(wú)比的青石頭.驚奇的是,每當(dāng)海輪駛近小島四周,船上的指南針便會(huì)突然失靈,整只船就像著了魔似的被小島吸引過(guò)去,使船只觸礁漂浮,好似有死神在操縱!這是為什么呢?[過(guò)渡語(yǔ)]其實(shí)這種現(xiàn)象與磁場(chǎng)有關(guān),那么什么是磁場(chǎng),磁場(chǎng)有什么性質(zhì),學(xué)完本節(jié),你的懷疑就會(huì)迎刃而解.一、磁現(xiàn)象思路一在2000多年前的春秋時(shí)期,我們的祖先就發(fā)覺(jué)自然?磁鐵礦石吸鐵的性質(zhì),現(xiàn)在人們利用這些磁性材料做成各種外形的磁體.展現(xiàn)各種外形的磁體.師:磁體只能吸鐵嗎?同學(xué)利用磁鐵靠近鐵及含鐵的合金、回形針等,發(fā)覺(jué)都能吸引.試驗(yàn)證明,磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì).師:你們已經(jīng)觀看到磁體吸引回形針,吸引數(shù)量的多少在位置上有什么特點(diǎn)?這說(shuō)明白什么問(wèn)題?同學(xué)觀看,發(fā)覺(jué)回形針主要集中在磁體的兩端.說(shuō)明磁體的兩端磁性最強(qiáng).師:磁體中磁性最強(qiáng)的兩個(gè)局部叫磁極.一個(gè)磁體有幾個(gè)磁極呢?這些磁極相同嗎?生:一個(gè)磁體有兩個(gè)磁極.這兩個(gè)磁極不同.【試驗(yàn)】轉(zhuǎn)動(dòng)小磁針,記錄當(dāng)小磁針靜止時(shí)的位置,有什么特點(diǎn)?【分析】小磁針靜止時(shí),總是指向南北方向.師:我們規(guī)定小磁針靜止時(shí)指南的一端叫南極(S極);指北的一端叫北極(N極).【試驗(yàn)】用一個(gè)磁體的兩個(gè)磁極分別靠近小磁針的同一極.看到什么現(xiàn)象?得到什么結(jié)論?【分析總結(jié)】磁極間的相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.問(wèn)題:磁極間有相互作用,那么被磁體吸引的硬幣為什么也能吸引硬幣呢?分析:一些物體在磁體或電流的作用下會(huì)獲得磁性,這種現(xiàn)象叫磁化.被吸引的硬幣成了一個(gè)小磁體,具有磁性,所以能吸引其他硬幣.問(wèn)題:你知道生活中還有哪些磁化現(xiàn)象嗎?磁現(xiàn)象在生活中有哪些應(yīng)用及危害?舉例分析:結(jié)合生活實(shí)例解釋磁化的應(yīng)用及危害.比方磁帶的錄音、利用鋼針磁化做小磁針、銀行卡不能靠近磁體、機(jī)械手表靠近磁體后走時(shí)不準(zhǔn)等.[學(xué)問(wèn)拓展]磁化方法:1.將物體燒到紅熾狀態(tài),放在南北方向上自然冷卻;2.用磁體的南極或北極,沿物體向一個(gè)方向摩擦幾次;3.在物體上繞上絕緣導(dǎo)線,通入直流電,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后取下即可;4.使物體與磁體吸引,一段時(shí)間后物體將具有磁性.思路二1.體驗(yàn)磁現(xiàn)象的存在演示:將磁鐵分別靠近1角、5角、1元硬幣,觀看有什么現(xiàn)象發(fā)生.再與塑料、陶瓷片、鐵片、紙片、小鐵釘、鋼鋸條等靠近,有什么現(xiàn)象發(fā)生?再取上面的其他任意兩個(gè)東西靠近時(shí),是否還有磁鐵與鐵釘靠近時(shí)的感覺(jué)?小結(jié):能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)叫做磁性,具有磁性的物體叫磁體.2.磁體間的相互作用規(guī)律演示:把兩塊條形磁體用線吊起來(lái),其中一塊條形磁體的N極靠近另一塊條形磁體的S極,觀看現(xiàn)象;再用這塊條形磁體的N極靠近另一塊條形磁體的N極,觀看現(xiàn)象.思索:條形磁鐵的南極與南極靠近和與北極靠近時(shí),作用效果一樣嗎?爭(zhēng)論:磁體的N極靠近另一塊條形磁體的S極相互吸引,磁體的N極靠近另一塊條形磁體的N極相互排斥.用磁體的S極分別靠近另一塊條形磁體的S極和N極,會(huì)消失什么現(xiàn)象?總結(jié):磁極間的相互作用規(guī)律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.3.磁體的指向性演示:用細(xì)線將一條形磁體水平懸掛起來(lái),觀看它靜止時(shí)的指向.取一小磁針,讓它靜止時(shí),觀看它的指向.再取一指南針,將其指針撥動(dòng),觀看它靜止時(shí)的指向.思索:它們靜止時(shí)的指向有什么規(guī)律?分析總結(jié):條形磁體和小磁針靜止時(shí)與指南針靜止時(shí)的指向一樣,都是一端指南,一端指北.我們把它們的這種性質(zhì)叫做磁體的指向性.4.磁化師:條形磁體是鋼做的,原來(lái)沒(méi)有磁性,怎樣使它具有磁性呢?生:使鋼棒具有磁性的方法很多.鋼棒原來(lái)沒(méi)有磁性,現(xiàn)在獲得磁性,我們把它獲得磁性的過(guò)程叫做磁化.演示:鋼針原來(lái)沒(méi)有磁性,在磁鐵上按肯定的方向摩擦幾下,它就具有了磁性,能單獨(dú)吸引一些小的曲別針.軟鐵原來(lái)也沒(méi)有磁性,在軟鐵上方旋轉(zhuǎn)磁鐵,此時(shí)軟鐵具有了吸引小曲別針的性質(zhì),軟鐵具有了磁性,將磁鐵取下后,軟鐵就不能吸引曲別針了,證明此時(shí)它失去磁性.結(jié)論:能夠被磁化的材料叫做磁性材料.如鋼、鐵等.5.磁體的分類(1)按磁體的來(lái)源可分為自然?磁體和人造磁體.自然?磁體:就是從自然界直接獲得的磁體.人造磁體:經(jīng)過(guò)人們加工而成的磁體.(2)按外形來(lái)分可分為條形磁體、蹄形磁體、小磁針.條形磁體:長(zhǎng)條外形的磁體.蹄形磁體:馬蹄形的磁體.小磁針:針狀的磁體.(3)按磁化后保持時(shí)間的長(zhǎng)短可分為永久性磁體和臨時(shí)性磁體,也叫硬磁體和軟磁體.能長(zhǎng)時(shí)間保持磁性的,稱之為硬磁體;不能長(zhǎng)時(shí)間保持磁性的,稱之為軟磁體.[學(xué)問(wèn)拓展]1.利用磁體的吸鐵性、指向性、磁極間相互作用規(guī)律和磁極的性質(zhì)是推斷某一物體是否是磁體的常用方法.2.在利用磁極間相互作用規(guī)律時(shí),應(yīng)留意僅依靠吸引是不能作出結(jié)論的,還應(yīng)將被檢物的兩端分別去靠近同一磁極看是否有排斥的現(xiàn)象.3.條形磁體可近似認(rèn)為兩極有磁性,中間無(wú)磁性.[過(guò)渡語(yǔ)]假設(shè)把磁針拿到一個(gè)磁體四周,它會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn).磁針和磁體間并沒(méi)有接觸,怎么會(huì)有力的作用呢?二、磁場(chǎng)1.磁場(chǎng)師:磁體間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的,磁場(chǎng)是看不見(jiàn)、摸不著的,可以通過(guò)它對(duì)其他物體的作用來(lái)熟悉.磁場(chǎng)能對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用.磁體間的相互作用都是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的,我們就通過(guò)這種作用來(lái)爭(zhēng)論磁場(chǎng).在前面的學(xué)習(xí)中還有哪些學(xué)問(wèn)利用了類似的方法?生:電流使電燈發(fā)光,空氣流淌形成的風(fēng)等.【試驗(yàn)】爭(zhēng)論磁體四周的磁場(chǎng)方向.在桌面上放一些小磁針,觀看小磁針的N極指向,在中間放入一條形磁體,觀看小磁針N極的指向,并記錄下來(lái).同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)覺(jué)小磁針靜止時(shí)均指南北,在中間放一條形磁體,發(fā)覺(jué)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn).[過(guò)渡語(yǔ)]物理學(xué)中把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.那么磁體四周的磁場(chǎng)是如何分布的呢?2.磁感線小磁針?lè)较虬l(fā)生轉(zhuǎn)變是由于受到磁體磁場(chǎng)的作用,在磁體四周放置的小磁針越多、越小,就能越清楚地看出磁場(chǎng)的分布.【演示試驗(yàn)】在玻璃板上勻稱地撒上一些鐵屑,把玻璃板放在條形磁體上,然后小扣玻璃板.將一些小磁針?lè)旁阼F屑排列的一條曲線上.現(xiàn)象:鐵屑有規(guī)那么地排成一條條曲線,小磁針的N極指向全都地沿著曲線的切線方向.師:小磁針?biāo)诘奈恢镁褪谴艌?chǎng)方向,就是N極所指方向.有沒(méi)有方法來(lái)形象、直觀地描述磁體四周的磁場(chǎng)?生:可以在磁場(chǎng)中沿著鐵屑的痕跡畫(huà)出曲線,曲線上某點(diǎn)的切線方向就是磁場(chǎng)方向.在磁場(chǎng)中任何一點(diǎn)的曲線切線方向都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向全都,這樣的曲線就叫磁感線.同學(xué)畫(huà)出條形磁體的磁感線.利用類似的方法讓同學(xué)畫(huà)出蹄形磁體四周的磁感線.[學(xué)問(wèn)拓展]1.磁場(chǎng)是實(shí)際存在的,磁體四周不存在磁感線.2.磁感線只是用來(lái)表示磁體四周磁場(chǎng)的假想曲線,利用磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向.3.磁體四周某一位置磁場(chǎng)只有一個(gè)方向,假設(shè)磁感線在此處相交,那么該點(diǎn)可以表示出兩個(gè)不同方向的磁場(chǎng),所以磁感線不能相交.[過(guò)渡語(yǔ)]你知道我國(guó)的四大創(chuàng)造嗎?其中就有指南針.那么指南針為什么指南北呢?三、地磁場(chǎng)閱讀課本,思索:問(wèn)題1:我國(guó)古代四大創(chuàng)造之一的指南針能夠指南北,它確定受到了力的作用,誰(shuí)對(duì)它施加了力呢?答復(fù)1:地球四周存在磁場(chǎng),使指南針指南北.問(wèn)題2:指南針在地球的大局部地區(qū)都能指南北,地球相當(dāng)于一個(gè)大的條形磁體,你能依據(jù)指南針的方向畫(huà)出地磁場(chǎng)的磁感線嗎?答復(fù)2:同學(xué)確定地磁場(chǎng)的磁極,畫(huà)出地磁場(chǎng)的磁感線.問(wèn)題3:地理的兩極和地磁場(chǎng)的兩極重合嗎?這一發(fā)覺(jué)最早是由誰(shuí)記述的?答復(fù)3:地球南北極與地理的南北極不重合,它們略有偏離,世界上最早記述這一現(xiàn)象的人是我國(guó)宋代學(xué)者沈括.[學(xué)問(wèn)拓展]地磁場(chǎng)的強(qiáng)度和方向已經(jīng)過(guò)屢次的循環(huán)變化,其強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)?以至消逝變?yōu)榱?然后地磁方向倒轉(zhuǎn),強(qiáng)度再由弱變強(qiáng)至反方向的最大值.在過(guò)去4000000年內(nèi),地球磁場(chǎng)的方向倒轉(zhuǎn)已經(jīng)有9次,而在近3000000年內(nèi),地球磁極也曾3次南北移位.地磁場(chǎng)局限在地球四周的有限區(qū)域之內(nèi),這個(gè)區(qū)域稱為地磁層,它隨地球一起運(yùn)動(dòng),就是這個(gè)地磁層攔住了由宇宙空間射來(lái)的、足以使生物致命的高能粒子流,使全部生物得以平安地棲息在地球上.地球上的生命是伴隨著地磁場(chǎng)的形成并增加到足以對(duì)生命起愛(ài)護(hù)作用時(shí)才消失的,即生命與地磁兩者是緊緊地聯(lián)系在一起的.1.磁現(xiàn)象及磁場(chǎng),磁體四周存在磁場(chǎng).2.同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.3.磁體四周存在磁場(chǎng),利用磁感線可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向.4.地球是一個(gè)巨大的磁體,使指南針受到磁力作用而指南北.1.如圖是條形磁體的磁感線分布,圖中的E,F,P,Q四點(diǎn),磁場(chǎng)最強(qiáng)的是 ()A.E點(diǎn)B.F點(diǎn)C.P點(diǎn)D.Q點(diǎn)解析:條形磁鐵的兩端是磁極,磁性最強(qiáng),中間磁性最弱,因此E點(diǎn)磁性最強(qiáng).應(yīng)選A.2.關(guān)于磁體、磁場(chǎng)和磁感線,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 ()A.鐵和鋁都能夠被磁體所吸引B.磁感線是磁場(chǎng)中真實(shí)存在的曲線C.磁體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的D.小磁針的北極在任何狀況下都指向地理的南極解析:磁體只能吸引磁性材料,所以磁體能吸引鐵,不能吸引鋁,A錯(cuò)誤;磁感線是為了便利爭(zhēng)論磁場(chǎng),在磁體四周畫(huà)的帶箭頭的曲線,這些曲線在磁場(chǎng)中不存在,B錯(cuò)誤;磁體之間的排斥和吸引是通過(guò)磁體四周的磁場(chǎng)相互作用完成的,C正確;小磁針的北極在任何狀況下都指向地磁南極,也就是地理北極四周,D錯(cuò)誤.應(yīng)選C.3.小明發(fā)覺(jué)賓館里的“插卡取電器〞有兩種類型,第一種無(wú)論插入哪種卡片都能使房間通電,其次種用特地的磁卡插入或靠近都能使房間通電,小明設(shè)計(jì)了如下三種方法用于推斷取電器類型:①將硬紙片插入,看能否通電;②將專用磁卡貼在面板上不插入,看能否通電;③將專用磁卡插入,看能否通電.其中可行的方法是(填序號(hào)).

解析:①紙片沒(méi)有磁性,將紙片插入,假設(shè)通電說(shuō)明取電器屬于第一種類型,可行;②磁卡貼在面板上,假設(shè)通電說(shuō)明取電器屬于其次種類型,可行;③專業(yè)磁卡插入,第一種取電器會(huì)通電,其次種也會(huì)通電,所以無(wú)法推斷是哪種類型,不行行.【答案】①②4.如下圖,將載有條形磁鐵的兩輛小車同時(shí)由靜止釋放后,兩小車將快速別離.此現(xiàn)象說(shuō)明:(只要寫(xiě)出兩條)(1);

(2).

解析:兩輛小車上裝有磁鐵,兩磁鐵相對(duì)的磁極是N極.由于同名磁極相互排斥,兩個(gè)小車受到排斥力的作用,力可以轉(zhuǎn)變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),小車會(huì)由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng).【答案】(1)同名磁極相互排斥(2)力可以轉(zhuǎn)變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1.磁現(xiàn)象2.磁場(chǎng)(1)磁體四周存在磁場(chǎng),磁場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì).(2)磁場(chǎng)的根本性質(zhì)是對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用.(3)磁體間通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用.(4)用磁感線描述磁場(chǎng).3.地磁場(chǎng)一、教材作業(yè)【必做題】教材第123頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的1,2,4題.【選做題】教材第123頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的3題.第2節(jié)電生磁導(dǎo)入一:試驗(yàn)導(dǎo)入問(wèn)題:小磁針靜止時(shí)能指南北,把一個(gè)磁鐵靠近小磁針,觀看小磁針有什么變化?為什么會(huì)消失這種現(xiàn)象?答復(fù):小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn).由于磁鐵四周存在磁場(chǎng),對(duì)小磁針有力的作用.引導(dǎo)同學(xué)總結(jié)磁極間相互作用的規(guī)律.答復(fù):磁極間相互作用規(guī)律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引.[過(guò)渡語(yǔ)]小磁針只有放在磁體四周才會(huì)受到磁力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎?只有磁體四周存在著磁場(chǎng)嗎?其他物質(zhì)能不能產(chǎn)生磁場(chǎng)呢?如何推斷磁場(chǎng)的存在?學(xué)習(xí)完本節(jié)課,你的疑問(wèn)就會(huì)迎刃而解.導(dǎo)入二:情景導(dǎo)入師:上課之前,老師先給大家表演一個(gè)魔術(shù)——紙盒吸鐵.問(wèn)題:此盒中可能是什么?你猜測(cè)的依據(jù)是什么?老師斷開(kāi)開(kāi)關(guān),再去接觸鐵屑,紙盒不再吸引鐵屑.此時(shí)老師將紙盒翻開(kāi),讓同學(xué)明白,剛剛產(chǎn)生的磁跟電有關(guān).問(wèn)題:電和磁從現(xiàn)象上看有特別相像的地方,它們之間有沒(méi)有肯定的聯(lián)系呢?[過(guò)渡語(yǔ)]從哲學(xué)角度看,電和磁應(yīng)當(dāng)是有聯(lián)系的,但是很多年都沒(méi)發(fā)覺(jué).直到從丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特的一個(gè)試驗(yàn)開(kāi)頭,揭開(kāi)了電與磁聯(lián)系的開(kāi)展史.那么奧斯特做了什么試驗(yàn)?對(duì)發(fā)覺(jué)電與磁之間的聯(lián)系起到怎樣的作用?學(xué)習(xí)完本節(jié)課,你的疑問(wèn)會(huì)迎刃而解.一、電流的磁效應(yīng)思路一在桌面上放一個(gè)小磁針,小磁針能指南北,在靠近小磁針且與其平行的方向放置始終導(dǎo)線,如下圖.連接電路,檢查完畢,觀看小磁針在開(kāi)關(guān)閉合前后的變化.這說(shuō)明白什么?答復(fù):閉合開(kāi)關(guān),有電流通過(guò)直導(dǎo)線,小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),說(shuō)明通電導(dǎo)線四周存在磁場(chǎng).轉(zhuǎn)變導(dǎo)線中的電流方向,觀看小磁針的變化,說(shuō)明白什么?答復(fù):轉(zhuǎn)變導(dǎo)線中電流方向,小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也轉(zhuǎn)變,說(shuō)明通電導(dǎo)線四周磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān).總結(jié):這個(gè)試驗(yàn)最早是由丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特做的,也叫奧斯特試驗(yàn),它說(shuō)明白通電導(dǎo)線四周存在與電流方向有關(guān)的磁場(chǎng),這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng).通過(guò)奧斯特試驗(yàn)可以總結(jié)出哪些結(jié)論?同學(xué)總結(jié):1.通電導(dǎo)線四周存在磁場(chǎng).2.電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān).[學(xué)問(wèn)拓展]在奧斯特爭(zhēng)論的最初,他受到力總是沿著物體連線方向這個(gè)觀念的影響,總是沿電流的方向放置磁針,使磁針在導(dǎo)線的延長(zhǎng)線上,結(jié)果試驗(yàn)均以失敗告終.1820年4月,在一次講課中,他偶然把導(dǎo)線沿南北放置在一個(gè)帶玻璃罩的指南針上方,通電時(shí)磁針竟然轉(zhuǎn)動(dòng)了,從而獲得勝利.[過(guò)渡語(yǔ)]既然電能生磁,為什么電線連一根大頭針都吸不動(dòng)?思路二1.探究奧斯特試驗(yàn)——通電導(dǎo)體四周有磁場(chǎng)師:我們?cè)鯓油茢嘁粋€(gè)物體是否具有磁性呢?生:看它能否吸引鐵屑.利用磁體間的相互作用來(lái)檢驗(yàn).師:一個(gè)電池能吸引鐵屑嗎?我們?cè)鯓幼霾庞锌赡墚a(chǎn)生磁呢?生:要有電流,要形成一個(gè)電路,電路閉合才有電流.師:我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)?zāi)愕牟聹y(cè)?小組爭(zhēng)論后溝通.師:依據(jù)同學(xué)所述對(duì)該試驗(yàn)進(jìn)行演示.同學(xué)試驗(yàn),并將觀看到的現(xiàn)象與全班同學(xué)溝通.[過(guò)渡語(yǔ)]其實(shí)我們今日爭(zhēng)論的問(wèn)題,早在1820年丹麥宏大的物理學(xué)家?jiàn)W斯特在一次偶然的試驗(yàn)中就發(fā)覺(jué)了,從而揭示電和磁之間是有聯(lián)系的.他是怎樣做這個(gè)試驗(yàn)的呢?我們一起來(lái)看看視頻吧!2.播放奧斯特試驗(yàn)的操作方法.現(xiàn)象:(1)通電時(shí)小磁針N極向內(nèi)(或向外)偏轉(zhuǎn).(2)斷電后小磁針回到原來(lái)的位置,分別指向地理的南北方向.(3)轉(zhuǎn)變電流方向重新通電,小磁針又偏轉(zhuǎn),但與上次偏轉(zhuǎn)狀況不同.結(jié)論:通電導(dǎo)線四周存在著磁場(chǎng);磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān).師:看了這個(gè)試驗(yàn)后,大家覺(jué)得與我們剛剛做的試驗(yàn)相比,有哪些不同?生:視頻中的小磁針偏轉(zhuǎn)的角度大,而我們?cè)囼?yàn)的時(shí)候卻很小.師:這是什么緣由呢?同學(xué)思索后答復(fù).師:在試驗(yàn)中利用短路能獲得較強(qiáng)的電流來(lái)增加磁性,但是在一般狀況下是不允許的.那么在實(shí)際生活中我們用什么方法來(lái)增加通電導(dǎo)體的磁場(chǎng)呢?[學(xué)問(wèn)拓展]在制造精密電阻時(shí),常常采納雙線繞法.即把電阻絲從螺線管一端繞到另一端,再?gòu)牧硪欢死@回來(lái),如下圖.單線繞法線圈中通電后,線圈四周產(chǎn)生磁場(chǎng).雙線繞法線圈中通電后,為什么線圈四周就沒(méi)有磁場(chǎng)呢?由于繞線是從中間對(duì)折后并繞的,相當(dāng)于兩個(gè)匝數(shù)相等,繞向相反的螺線管套在一起,給它們通電后,由于兩螺線管中電流方向相反,依據(jù)安培定那么可知,兩個(gè)螺線管產(chǎn)生了方向相反的磁場(chǎng),又由于兩個(gè)螺線管的匝數(shù)相等,通過(guò)的電流大小也一樣,所以產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消了,因此對(duì)外不再顯示磁性.[過(guò)渡語(yǔ)]人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中把導(dǎo)線彎成各種外形,其中發(fā)覺(jué)把導(dǎo)線繞成一圈一圈的螺線管狀,磁場(chǎng)會(huì)強(qiáng)很多,在生產(chǎn)生活中的用途很大,下面讓我們也來(lái)制作一個(gè)螺線管,該怎樣做呢?二、通電螺線管的磁場(chǎng)1.通電螺線管的磁場(chǎng)把導(dǎo)線繞在圓筒上,做成螺線管,各圈導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在一起,磁場(chǎng)就會(huì)強(qiáng)很多.展現(xiàn)一個(gè)螺線管,給螺線管通電,能使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng).拿一個(gè)小磁針在通電螺線管四周移動(dòng),觀看小磁針的變化.問(wèn)題:我們?nèi)绾螤?zhēng)論通電螺線管四周的磁場(chǎng)呢?答復(fù):通電螺線管四周存在磁場(chǎng),不同位置磁場(chǎng)的方向不同,在螺線管的兩端磁極不同.我們已經(jīng)知道借助鐵粉可以爭(zhēng)論磁體四周磁場(chǎng)的分布狀況,也可以利用類似的方法來(lái)爭(zhēng)論通電螺線管四周的磁場(chǎng).在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上勻稱地撒滿鐵屑.通電后觀看小磁針的指向,小扣紙板,觀看鐵屑的排列狀況.轉(zhuǎn)變電流方向,再觀看一次.用線畫(huà)出鐵粉的外形.同學(xué)觀看試驗(yàn),畫(huà)出通電螺線管的磁感線.問(wèn)題:比照通電螺線管的磁場(chǎng)以及前面學(xué)過(guò)的磁體四周的磁場(chǎng),它的外形與哪種磁體相像?答復(fù):通電螺線管的磁場(chǎng)分布與條形磁體相像,它也有兩個(gè)磁極.2.探究通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布提出問(wèn)題:通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相像,它的兩端就相當(dāng)于條形磁鐵的兩個(gè)磁極.那么通電螺線管的磁極與哪些因素有關(guān)呢?同學(xué)進(jìn)行猜測(cè):磁極可能與電流方向有關(guān),可能還與螺線管的繞向有關(guān)等.設(shè)計(jì)試驗(yàn):在通電螺線管的外部放一些小磁針,利用漆包線在瓷筒上繞成螺線管,轉(zhuǎn)變電流方向,確定通電螺線管的磁極.進(jìn)行試驗(yàn):依據(jù)課本中的圖進(jìn)行繞線,給螺線管通電,在圖中標(biāo)出通電螺線管的N,S極.螺線管有兩種繞法,每種繞法電流有兩個(gè)方向,如以下圖所示.嘗試確定通電螺線管的磁極.歸納分析:當(dāng)通電螺線管的電流方向轉(zhuǎn)變時(shí),小磁針N極指向也發(fā)生轉(zhuǎn)變.結(jié)論:說(shuō)明通電螺線管的極性與電流方向有關(guān).[學(xué)問(wèn)拓展]通電螺線管外部的磁感線是從螺線管的北極發(fā)出回到南極.但是,在通電螺線管內(nèi)部,磁場(chǎng)方向是從螺線管的南極指向北極.如下圖.[過(guò)渡語(yǔ)]我們已經(jīng)知道,通電螺線管的極性與電流方向有關(guān),那么有什么樣的詳細(xì)法那么呢?三、安培定那么師:通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān).當(dāng)電流方向變化時(shí),通電螺線管的磁性也發(fā)生轉(zhuǎn)變.用什么方法可以很簡(jiǎn)便地判定通電螺線管的磁性與電流方向的關(guān)系呢?生:閱讀課本關(guān)于安培定那么的描述,結(jié)合剛剛的試驗(yàn)用右手來(lái)判定通電螺線管的磁極.下面請(qǐng)同學(xué)說(shuō)出推斷通電螺線管磁極的方法.生:用右手握螺線管,讓四指指向螺線管中電流的方向,那么大拇指所指的那端就是螺線管的N極.如下圖.[學(xué)問(wèn)拓展]以通電螺線管正面電流為例,電流方向與螺線管N,S極關(guān)系記憶口訣:電流向上,N極在左;電流向下,N極在右.可簡(jiǎn)化為“上左,下右〞.1.電流的磁場(chǎng),通電導(dǎo)線四周存在磁場(chǎng),通電螺線管就是它的應(yīng)用.2.奧斯特試驗(yàn)說(shuō)明白通電導(dǎo)線四周有磁場(chǎng),并且磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān).3.通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體相像,都有磁極.4.利用安培定那么來(lái)判定通電螺線管的磁極.1.爭(zhēng)論“通電導(dǎo)體四周存在磁場(chǎng)〞的試驗(yàn)如下圖,以下觀點(diǎn)正確的選項(xiàng)是 ()A.斷電時(shí),靜止的小磁針N極指向地理南極四周B.通電時(shí),導(dǎo)線四周真實(shí)存在著磁感線C.法拉第通過(guò)此試驗(yàn)首先發(fā)覺(jué)電與磁之間存在聯(lián)系D.要使小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反,將電池正負(fù)極對(duì)調(diào)即可解析:斷電時(shí),靜止的小磁針N極指向地理北極四周,A錯(cuò)誤;磁感線不是真實(shí)存在的,是抱負(fù)模型,B錯(cuò)誤;奧斯特通過(guò)此試驗(yàn)首先發(fā)覺(jué)電與磁之間存在聯(lián)系,C錯(cuò)誤;要使小磁針偏轉(zhuǎn)方向相反,可將電池正負(fù)極對(duì)調(diào),D正確.應(yīng)選D.2.某同學(xué)為了增加通電螺線管的磁性,以下做法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 ()A.增加通電螺線管的匝數(shù)B.在通電螺線管中插入鐵芯C.增大通電螺線管中的電流D.轉(zhuǎn)變通電螺線管中的電流方向解析:在相同條件下,增加螺線管的匝數(shù),磁性增加,A正確;在相同條件下插入鐵芯,磁性增加,B正確;在相同條件下,增大電流磁性增加,C正確;轉(zhuǎn)變電流的方向,只能轉(zhuǎn)變通電螺線管的磁極,D錯(cuò)誤.應(yīng)選D.3.如下圖,將一條形磁體放在小車上,并靠近螺線管.開(kāi)關(guān)閉合,當(dāng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí),發(fā)覺(jué)小車也向右運(yùn)動(dòng),那么條形磁體的左端為極,圖中電阻R2的作用是.

解析:由安培定那么可知,螺線管右端為N極,左端為S極.當(dāng)變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí),小車也向右運(yùn)動(dòng),由同名磁極相互排斥可確定條形磁體的左端為N極.滑動(dòng)變阻器連入電路中,當(dāng)滑片滑到最小阻值處,電源電壓不變,電流最大,此時(shí)R2起到愛(ài)護(hù)電路的作用.【答案】N愛(ài)護(hù)電路4.如圖,閉合開(kāi)關(guān)后,標(biāo)出螺線管的N極和S極.解析:電流由左側(cè)流入,右手握住導(dǎo)線,四指指向電流方向,大拇指指向右方,即電磁鐵的右側(cè)為N極,左側(cè)為S極,答案如下圖.【答案】如下圖.1.電流的磁效應(yīng)(1)通電導(dǎo)體四周存在磁場(chǎng).(2)磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān).2.通電螺線管的磁場(chǎng)(1)通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相像.(2)通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān).當(dāng)電流的方向變化時(shí),通電螺線管的極性也發(fā)生轉(zhuǎn)變.(3)安培定那么——右手握住螺線管,四指順著電流轉(zhuǎn),拇指指向N極端.一、教材作業(yè)【必做題】教材第127~128頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的1,2,3,4題.【選做題】教材第128頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的5題.第3節(jié)電磁鐵電磁繼電器導(dǎo)入一:試驗(yàn)導(dǎo)入電與磁之間是有聯(lián)系的,它是由誰(shuí)發(fā)覺(jué)的?答復(fù):奧斯特.通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁體相像,它的磁極如何來(lái)推斷?答復(fù):利用安培定那么.演示:利用磁鐵吸引大頭針.師:磁鐵能夠吸引大頭針,那么還有沒(méi)有別的物體也能吸引大頭針?生:通電導(dǎo)線四周也有磁場(chǎng),對(duì)大頭針也會(huì)有力的作用.[過(guò)渡語(yǔ)]螺線管的磁性足以吸引大頭針,但是假設(shè)有幾十、數(shù)百斤重的鐵塊,螺線管無(wú)能為力,有什么方法能大大增加螺線管的磁場(chǎng)呢?學(xué)完本節(jié)課,就能解決這個(gè)問(wèn)題.導(dǎo)入二:情境導(dǎo)入試驗(yàn)演示:“小貓釣魚(yú)〞師:誰(shuí)能說(shuō)出其中的道理?在實(shí)物展現(xiàn)臺(tái)上拆開(kāi)看:魚(yú)嘴里有一個(gè)鐵釘;魚(yú)竿里有一個(gè)裝置:“鐵塊+線圈〞.通電后能吸引魚(yú),斷電后不能吸引魚(yú).師:“鐵塊+線圈〞是磁鐵嗎?怎樣驗(yàn)證呢?[過(guò)渡語(yǔ)]其實(shí)“鐵塊+線圈〞是一個(gè)電磁鐵,這節(jié)課我們就來(lái)爭(zhēng)論一下電磁鐵的性質(zhì),以及電磁鐵磁力的大小與哪些因素有關(guān).一、電磁鐵演示試驗(yàn):取一根鐵釘,讓它接觸曲別針,發(fā)覺(jué)不能吸引,將漆包線繞在上面制成線圈,通電后發(fā)覺(jué)它能夠吸引大頭針了.斷開(kāi)開(kāi)關(guān),可以看到大頭針又掉下來(lái)了.問(wèn)題:這種現(xiàn)象說(shuō)明白什么?答復(fù):插入鐵釘?shù)耐娐菥€管具有磁性,并且有電流通過(guò)時(shí)有磁性,沒(méi)有電流時(shí)就失去磁性.把一根導(dǎo)線繞成螺線管,在螺線管內(nèi)插入鐵芯,當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)有磁性.這種磁鐵就叫電磁鐵.問(wèn)題:你能總結(jié)出電磁鐵磁性的特點(diǎn)嗎?答復(fù):電磁鐵有電流通過(guò)時(shí)有磁性,沒(méi)有電流時(shí)就失去磁性.展現(xiàn)電磁鐵在實(shí)際應(yīng)用中的圖片及視頻.[學(xué)問(wèn)拓展]電磁鐵的鐵芯用軟鐵制造,不能用鋼制作.由于軟鐵是軟磁性材料,簡(jiǎn)潔獲得磁性,沒(méi)有外部磁場(chǎng)時(shí)磁性就會(huì)很快消逝,磁性保存時(shí)間較短.而鋼是硬磁性材料,難獲得磁性,一旦獲得磁性,磁性能夠保存很長(zhǎng)時(shí)間不退磁,其磁性的強(qiáng)弱就不能用電流的大小來(lái)掌握,失去電磁鐵應(yīng)有的優(yōu)點(diǎn).[過(guò)渡語(yǔ)]電磁鐵的磁性強(qiáng)弱受什么因素影響?怎樣才能增加電磁鐵的磁性呢?二、電磁鐵的磁性1.電磁鐵的磁性:思路一【演示試驗(yàn)】按如下圖組裝試驗(yàn)器材,記錄鐵塊的位置;閉合開(kāi)關(guān),記錄鐵塊的位置;從螺線管B端插入鐵芯,記錄此時(shí)鐵塊位置.觀看現(xiàn)象,思索說(shuō)明白什么問(wèn)題?【分析總結(jié)】接通電源,彈簧會(huì)伸長(zhǎng),說(shuō)明通電螺線管四周有磁場(chǎng),對(duì)鐵塊有引力.插入鐵芯,彈簧會(huì)伸得更長(zhǎng),引力增加,說(shuō)明在通電螺線管中插入鐵芯,可以使磁性增加.【提出問(wèn)題】在實(shí)際使用中,我們需要電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同,那么電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)呢?【同學(xué)猜測(cè)】電流的大小、線圈匝數(shù)、鐵芯的大小等.小組爭(zhēng)論猜測(cè)的合理性.【設(shè)計(jì)試驗(yàn)】師:要爭(zhēng)論電磁鐵磁性強(qiáng)弱,首先要確定如何推斷其磁性的強(qiáng)弱,那么如何推斷電磁鐵磁性強(qiáng)弱呢?生:磁性的強(qiáng)弱不同,對(duì)磁性物質(zhì)的吸引力大小不同,可以把比擬磁性強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化成比擬吸引大頭針的數(shù)量.師:如何轉(zhuǎn)變磁性的強(qiáng)弱?生:利用漆包線繞成一個(gè)電磁鐵,利用滑動(dòng)變阻器轉(zhuǎn)變流過(guò)它的電流,從而轉(zhuǎn)變其磁性的強(qiáng)弱.師:假設(shè)要爭(zhēng)論電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系,如何進(jìn)行試驗(yàn)?如何利用試驗(yàn)爭(zhēng)論電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系?試驗(yàn)電路圖:分析:把兩個(gè)線圈匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián),掌握電流相等,可以爭(zhēng)論電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系.調(diào)整滑動(dòng)變阻器,轉(zhuǎn)變電路中的電流,可以爭(zhēng)論電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系.同學(xué)分組進(jìn)行試驗(yàn),老師巡察指導(dǎo).【試驗(yàn)結(jié)論】在匝數(shù)相同時(shí),通入的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng);電流肯定時(shí),外形相同的螺線管,匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng).思路二提出問(wèn)題:電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)?引導(dǎo)同學(xué)依據(jù)自己的學(xué)問(wèn)和閱歷提出猜測(cè)并說(shuō)明理由.對(duì)同學(xué)的猜測(cè)進(jìn)行歸納:1.線圈的匝數(shù);2.電流的大小;3.有無(wú)鐵芯.師:有這么多變量都可能影響電磁鐵磁性的強(qiáng)弱,那么我們采納什么方法進(jìn)行探究?在探究過(guò)程中要留意什么?由于受器材的限制,我們先來(lái)探究電流和匝數(shù)這兩個(gè)變量對(duì)電磁鐵磁性的影響.將同學(xué)按座位分為A,B兩個(gè)大組,分別安排任務(wù),進(jìn)行探究試驗(yàn).請(qǐng)各個(gè)小組在制訂方案時(shí)著重思索并爭(zhēng)論如下問(wèn)題:A組:1.如何轉(zhuǎn)變電磁鐵線圈中電流的大小?2.如何測(cè)量電磁鐵線圈中電流的大小?B組:1.如何轉(zhuǎn)變電磁鐵線圈的匝數(shù)?2.當(dāng)線圈匝數(shù)轉(zhuǎn)變時(shí),電磁鐵線圈中的電流也會(huì)發(fā)生變化,如何掌握線圈中的電流不變呢?鼓舞同學(xué)大膽說(shuō)出自己的設(shè)計(jì)方案,并對(duì)同學(xué)試驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化.試驗(yàn)過(guò)程:A組過(guò)程:保持線圈匝數(shù)不變,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,轉(zhuǎn)變通過(guò)線圈中的電流,觀看大鐵釘吸起大頭針的多少.B組過(guò)程:保持通過(guò)線圈中的電流不變,轉(zhuǎn)變線圈的匝數(shù),觀看大鐵釘吸起大頭針的多少.試驗(yàn)記錄表格:探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素小組次數(shù)電流/A吸引大頭針的個(gè)數(shù)/個(gè)小組次數(shù)匝數(shù)/匝吸引大頭針的個(gè)數(shù)/個(gè)AB試驗(yàn)結(jié)論:電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)和電流大小有關(guān).匝數(shù)相同,通過(guò)電磁鐵的電流越大,它的磁性越強(qiáng).在電流肯定時(shí),外形相同的螺線管,線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng).2.電磁鐵的應(yīng)用:視頻展現(xiàn)電磁起重機(jī)的工作過(guò)程,以及其余使用電磁鐵的地方.爭(zhēng)論:電磁鐵在使用上有什么優(yōu)點(diǎn)?分析總結(jié):電磁鐵的優(yōu)點(diǎn):可以通過(guò)通斷電路來(lái)掌握磁性;可以通過(guò)轉(zhuǎn)變電流的強(qiáng)弱掌握磁性的強(qiáng)弱;可以通過(guò)轉(zhuǎn)變電流的方始終轉(zhuǎn)變磁極的極性.問(wèn)題:你能說(shuō)出一些使用電磁鐵和永磁體的應(yīng)用實(shí)例嗎?答復(fù):電磁鐵的應(yīng)用:電鈴、、電磁選礦機(jī)、電磁起重機(jī)等.永磁體的應(yīng)用:電視機(jī)、揚(yáng)聲器、音響喇叭、收音機(jī)、皮包扣等.[學(xué)問(wèn)拓展]在通電螺線管內(nèi)部插入鐵芯后,鐵芯被通電螺線管的磁場(chǎng)磁化.磁化后的鐵芯變成了一個(gè)磁體,這樣由于電磁鐵兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加,從而使螺線管的磁性大大增加.為了使電磁鐵的磁性更強(qiáng),通常將鐵芯制成蹄形.但要留意蹄形鐵芯上線圈的繞向相反,一邊順時(shí)針,另一邊必需逆時(shí)針.假設(shè)繞向相同,兩線圈對(duì)鐵芯的磁化作用將相互抵消,使鐵芯不顯磁性.[過(guò)渡語(yǔ)]有些狀況下工作環(huán)境特別惡劣,如粉塵多、高壓等環(huán)境,不適合施工人員工作,這就可以發(fā)揮電磁鐵的優(yōu)勢(shì),制成繼電器,你知道電磁繼電器的工作原理嗎?三、電磁繼電器播放視頻:巨型機(jī)器工作.在生活中我們常?？吹揭恍┐笮蜋C(jī)器在工作,如大型吊車,它們的工作電流特別大,直接來(lái)掌握或操作是很危急的,怎么才能掌握這些強(qiáng)大的電流?電磁繼電器就是利用電磁鐵來(lái)掌握工作電路的一種開(kāi)關(guān).展現(xiàn)電磁繼電器實(shí)物,同時(shí)利用投影儀介紹電磁繼電器的構(gòu)造.展現(xiàn)一個(gè)利用電磁繼電器的掌握電路.分析總結(jié)電磁繼電器的工作原理:電磁鐵通電時(shí),把銜鐵吸下來(lái),使D,E接觸,工作電路閉合.電磁鐵斷電時(shí)失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來(lái),切斷工作電路.總結(jié)一下,使用電磁繼電器的優(yōu)點(diǎn):同學(xué)爭(zhēng)論答復(fù):可以利用低電壓、弱電流的通斷,來(lái)間接地掌握高電壓、強(qiáng)電流的通斷;可以實(shí)行遠(yuǎn)距離掌握;低壓掌握電路可以使用溫控、光控等傳感器,實(shí)行自動(dòng)掌握.[學(xué)問(wèn)拓展]1.在自制電磁鐵時(shí),應(yīng)選擇鐵釘,不宜選擇鋼釘.在鐵釘?shù)耐饷嫦裙粚蛹?再在紙外側(cè)繞漆包線,鐵釘可以從線圈中抽動(dòng),這樣操作便利.2.電磁鐵工作時(shí),線圈電阻較小,電路中電流較大,利用電池進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),連續(xù)工作時(shí)間不宜太長(zhǎng).1.電磁鐵及其磁性強(qiáng)弱的影響因素,使用電磁繼電器掌握電路等.2.電磁鐵磁性強(qiáng)弱與通過(guò)電流的大小、線圈的匝數(shù)有關(guān).3.電磁鐵和一般磁鐵相比磁性的強(qiáng)弱、磁極的轉(zhuǎn)變更簡(jiǎn)潔掌握.4.電磁繼電器可用于低電壓、弱電流掌握高電壓、強(qiáng)電流;可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離掌握等.1.以下裝置中,沒(méi)有用到電磁鐵的是 ()A.電磁起重機(jī)B.電磁繼電器C.電鈴 D.電熱毯解析:電磁鐵利用了電流的磁效應(yīng),電磁起重機(jī)、電磁繼電器及電鈴都利用了電磁鐵.電熱毯利用了電流的熱效應(yīng).應(yīng)選D.2.以下方法中,不能增加螺線管磁性的是 ()A.增加螺線管的匝數(shù)B.在通電螺線管內(nèi)插入鐵棒C.增大螺線管線圈中的電流D.增大螺線管本身的直徑解析:通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)等因素有關(guān).在螺線管中間插入鐵芯后就變成了電磁鐵,它的磁性比螺線管的磁性強(qiáng),增大螺線管本身的直徑不能增加磁性.應(yīng)選D.3.小聰同學(xué)在做“探究電磁鐵〞試驗(yàn)中,使用兩個(gè)相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行試驗(yàn),如下圖,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 ()A.要使電磁鐵磁性增加,應(yīng)將變阻器的滑動(dòng)片向右滑動(dòng)B.電磁鐵能吸引的大頭針越多,說(shuō)明它的磁性越強(qiáng)C.電磁鐵B磁性較強(qiáng),所以通過(guò)它的電流較大D.假設(shè)將兩電磁鐵上部靠近,會(huì)相互吸引解析:電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小和線圈匝數(shù)的多少有關(guān).電流越大,線圈匝數(shù)越多,其磁性越強(qiáng),要使電磁鐵磁性增加,應(yīng)將變阻器滑片向左滑動(dòng).磁性的強(qiáng)弱無(wú)法用肉眼直接看出來(lái),可以通過(guò)它對(duì)外表現(xiàn)的性質(zhì)來(lái)推斷.在D中,利用安培定那么推斷出兩電磁鐵上部的磁極,A,B上端為N極,所以它們相互排斥.電磁鐵B的磁性較強(qiáng)是由于B的線圈匝數(shù)多.A和B兩個(gè)電磁鐵是串聯(lián)的,電流大小相同,假設(shè)比擬A和B磁性強(qiáng)弱,只能比擬線圈匝數(shù).應(yīng)選B.4.如下圖,在電磁鐵的正上方用彈簧掛一塊條形磁鐵.當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,條形磁鐵與電磁鐵的相互作用為(填“吸引〞或“排斥〞).在滑片P從b端滑到a端的過(guò)程中,彈簧的長(zhǎng)度會(huì)變(填“長(zhǎng)〞或“短〞).

解析:依據(jù)安培定那么可以推斷出電磁鐵的磁極,電磁鐵上端為S極,與條形磁鐵下端屬于同名磁極,相互排斥.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流有關(guān),電流越大,磁性越強(qiáng).當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從b向a移動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻變大,電路中電流減小,磁性變?nèi)?條形磁鐵受到向上的排斥力變小,所以彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度會(huì)變長(zhǎng).【答案】排斥長(zhǎng)1.電磁鐵:通電螺線管中插入鐵芯.2.電磁鐵的磁性:與電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān).3.電磁繼電器:實(shí)現(xiàn)低電壓、弱電流掌握高電壓、強(qiáng)電流.一、教材作業(yè)【必做題】教材第132頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的1,2,3題.【選做題】教材第132頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的4題.第4節(jié)電動(dòng)機(jī)導(dǎo)入一:問(wèn)題導(dǎo)入師:我們上課前先來(lái)觀賞一些圖片.用多媒體展現(xiàn)電梯、電扇、電動(dòng)玩具、冰箱等使用電動(dòng)機(jī)的電器,并播放它們由停止到運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),這些圖片里的東西有什么共同特點(diǎn).生甲:它們都是電器.生乙:它們的運(yùn)轉(zhuǎn)都需要用到電.生丙:它們都是靠電動(dòng)機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)的.師:這些同學(xué)說(shuō)得都很好.(用課件形式顯示幾種機(jī)器如電扇、電梯、電冰箱的結(jié)構(gòu)圖,并圈出電動(dòng)機(jī)的位置.)這些機(jī)器都有一個(gè)很重要的設(shè)備——電動(dòng)機(jī).[過(guò)渡語(yǔ)]為什么給電動(dòng)機(jī)通電,它就能轉(zhuǎn)動(dòng)呢?電動(dòng)機(jī)工作的原理是怎樣的呢?這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)電動(dòng)機(jī)的學(xué)問(wèn).導(dǎo)入二:情境導(dǎo)入多媒體視頻展現(xiàn)各種電動(dòng)機(jī),了解電動(dòng)機(jī)在實(shí)際中的應(yīng)用.比方機(jī)床、電力機(jī)車、洗衣機(jī)、風(fēng)扇等.同學(xué)觀看各種圖片,知道電動(dòng)機(jī)在生活中應(yīng)用特別廣泛!展現(xiàn)一個(gè)小電動(dòng)機(jī),給電動(dòng)機(jī)通電,可以看到電動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)動(dòng).思索:電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸入了什么能?獲得了什么能?答復(fù):電動(dòng)機(jī)工作時(shí)需要消耗電能,輸出機(jī)械能,工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.[過(guò)渡語(yǔ)]電動(dòng)機(jī)為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)?學(xué)了這節(jié)內(nèi)容,你的疑問(wèn)就迎刃而解了.一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用思路一提出問(wèn)題:磁體在磁場(chǎng)中會(huì)受力的作用,磁體間通過(guò)磁場(chǎng)相互作用,那么通電導(dǎo)線四周存在磁場(chǎng),它是否會(huì)受到力的作用呢?猜測(cè):通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用.設(shè)計(jì)試驗(yàn):在磁場(chǎng)中放一通電直導(dǎo)線,觀看直導(dǎo)線是否受力運(yùn)動(dòng).進(jìn)行試驗(yàn):連接電路,快速閉合開(kāi)關(guān)再斷開(kāi),觀看現(xiàn)象.現(xiàn)象:閉合開(kāi)關(guān),直導(dǎo)線會(huì)運(yùn)動(dòng).說(shuō)明通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用.問(wèn)題:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向是固定的嗎?可能與什么因素有關(guān)?答復(fù):運(yùn)動(dòng)方向不固定.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,作用方向可能與電流方向有關(guān),也可能與磁場(chǎng)方向有關(guān).演示試驗(yàn):在前面試驗(yàn)根底上,只轉(zhuǎn)變電流方向,再轉(zhuǎn)變磁場(chǎng)方向.觀看導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向.分析總結(jié):當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流方向轉(zhuǎn)變或磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)變,通電導(dǎo)線的受力方向會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,假設(shè)同時(shí)轉(zhuǎn)變電流方向和磁場(chǎng)方向,受力方向不變.假設(shè)把一個(gè)通電的線框放到磁場(chǎng)中,它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?演示:如下圖,利用此裝置進(jìn)行演示試驗(yàn),發(fā)覺(jué)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)了起來(lái).爭(zhēng)論:為什么線圈是轉(zhuǎn)動(dòng)而不是直線運(yùn)動(dòng)呢?爭(zhēng)論總結(jié):由于線圈兩邊的導(dǎo)線中的電流方向不一樣,所以它們受到力的方向也就不一樣,受到方向相反的力,所以轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).同學(xué)分組試驗(yàn):“讓線圈轉(zhuǎn)起來(lái)〞,提示同學(xué)刮漆包線的方法及位置.留意:線圈兩端的漆包線,一端的絕緣漆全部刮掉,另一端只刮半周.可以看到線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).[學(xué)問(wèn)拓展]小圓圈“○〞表示導(dǎo)體的橫截面,“☉〞表示感應(yīng)電流方向垂直紙面對(duì)外,“〞表示感應(yīng)電流方向垂直紙面對(duì)里.同理,磁場(chǎng)、電場(chǎng)也可以用·、?表示垂直紙面對(duì)外向內(nèi)的方向.思路二老師:先讓我們一起來(lái)回憶一下奧斯特電生磁的試驗(yàn).哪位同學(xué)可以表達(dá)一下奧斯特的試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果?同學(xué):丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特在做試驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)覺(jué)當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí),它四周的磁針指向發(fā)生偏轉(zhuǎn),這個(gè)意外的現(xiàn)象引起了奧斯特極大的愛(ài)好,他又連續(xù)做了很多試驗(yàn),最終證明白電流的四周存在著磁場(chǎng).老師:答復(fù)得很好.讓我們一起回過(guò)頭來(lái)看看奧斯特的試驗(yàn)(用多媒體課件展現(xiàn)奧斯特試驗(yàn)).奧斯特是用一根小磁針?lè)旁谕妼?dǎo)線的旁邊發(fā)覺(jué)了小磁針會(huì)受到力的作用,而且電流方向轉(zhuǎn)變,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也轉(zhuǎn)變.那么我們反過(guò)來(lái)想一下,假設(shè)通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中會(huì)不會(huì)也受到磁場(chǎng)的作用力呢?同學(xué):我想會(huì).由于奧斯特的試驗(yàn)證明白通電導(dǎo)線可以產(chǎn)生磁場(chǎng),而且我們也知道通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)相當(dāng)于一個(gè)條形磁鐵的磁場(chǎng).那么把通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中就相當(dāng)于把兩個(gè)磁鐵放在一起,確定會(huì)有力的作用.由于兩個(gè)磁體之間是可以相吸或相斥的.老師:這個(gè)同學(xué)的猜測(cè)聽(tīng)起來(lái)很有道理,但是是否正確呢?我們應(yīng)當(dāng)怎樣去推斷?同學(xué):用試驗(yàn)去驗(yàn)證.老師:我們應(yīng)當(dāng)怎樣去設(shè)計(jì)這個(gè)試驗(yàn)?zāi)?請(qǐng)同學(xué)們爭(zhēng)論一下,給出一個(gè)比擬好的方案來(lái).生甲:由于考慮到是要驗(yàn)證通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中有沒(méi)有受到力的作用.所以我們想到試驗(yàn)必需有一條通電的導(dǎo)線,選擇器材時(shí)就應(yīng)當(dāng)有導(dǎo)線,電源和開(kāi)關(guān);另外還要有供應(yīng)磁場(chǎng)的條形磁鐵.把通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中看它能不能受到力的作用.生乙:我們的方案和他們的大致相同.但是我們覺(jué)得用U形磁鐵可能更好些,由于U形磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)集中些.還有我們覺(jué)得那根通電導(dǎo)線最好能用一個(gè)支架把它支起來(lái),使它可以自由地轉(zhuǎn)動(dòng),這樣才能更好地觀看.老師:同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的方案都很好,特殊是這組的同學(xué)考慮得特別全面,而且有根有據(jù).那么同學(xué)們看看我的這套試驗(yàn)儀器能不能驗(yàn)證你們的猜測(cè)呢?像剛剛那位同學(xué)說(shuō)的,為了使通電導(dǎo)線能自由地?fù)u擺,我們給它做了個(gè)導(dǎo)軌.導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里,我們把開(kāi)關(guān)合上,請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀看這根導(dǎo)線看它會(huì)怎么樣?同學(xué):導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)了.老師:這個(gè)試驗(yàn)說(shuō)明白什么問(wèn)題?同學(xué):說(shuō)明白導(dǎo)線在磁場(chǎng)中可以運(yùn)動(dòng).老師:能不能說(shuō)得更完善一些.生甲:應(yīng)當(dāng)是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中可以運(yùn)動(dòng).生乙:說(shuō)明白通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用,沒(méi)有力的作用導(dǎo)線就不會(huì)運(yùn)動(dòng).老師:這位同學(xué)總結(jié)得很好,得到的結(jié)論也比擬全面.剛剛我們用試驗(yàn)驗(yàn)證了猜測(cè),試驗(yàn)現(xiàn)象也很明顯,導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)了,而且是向右運(yùn)動(dòng)的.那么同學(xué)們?cè)偎妓饕幌?奧斯特轉(zhuǎn)變電流方向,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也轉(zhuǎn)變了,我們這里的導(dǎo)線是不是永久向右運(yùn)動(dòng)的呢?怎么樣去驗(yàn)證你的想法.生甲:可以轉(zhuǎn)變電流的方始終看看導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向有沒(méi)有轉(zhuǎn)變.生乙:可以保持電流方向不變,轉(zhuǎn)變磁場(chǎng)方始終看看導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向有沒(méi)有轉(zhuǎn)變.老師:那我們?cè)儆迷囼?yàn)來(lái)驗(yàn)證這些同學(xué)的想法.先轉(zhuǎn)變電流方向,示意同學(xué)看現(xiàn)象;然后保持原來(lái)的電流方向不變,再轉(zhuǎn)變磁場(chǎng)方向.同學(xué)們觀看到了什么現(xiàn)象?說(shuō)明白什么?生甲:看到導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)變了,說(shuō)明轉(zhuǎn)變電流或者磁場(chǎng)的方向,通電導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向也會(huì)轉(zhuǎn)變.生乙:換句話說(shuō)就是通電導(dǎo)線受到磁場(chǎng)力的方向跟電流和磁場(chǎng)的方向都有關(guān)系.師:剛剛我們是把一根通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中發(fā)覺(jué)它會(huì)受到力的作用.那么假設(shè)我們把整個(gè)線圈放到磁場(chǎng)中,又會(huì)怎么樣呢?同學(xué):觀看到線圈轉(zhuǎn)動(dòng)了起來(lái).老師:同學(xué)們可以爭(zhēng)論一下:為什么線圈是轉(zhuǎn)動(dòng)而不是直線運(yùn)動(dòng)呢?同學(xué):由于導(dǎo)線兩邊的電流方向不一樣,它們受到的力的方向也就不一樣,就像一個(gè)框被相反的力扭動(dòng)一樣,所以只能是轉(zhuǎn)動(dòng)的.老師:總結(jié)得很好.我們開(kāi)頭講的電動(dòng)機(jī)的原理就是這樣的,是用電來(lái)使線圈轉(zhuǎn)動(dòng),然后帶動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)的.下面我們就來(lái)做個(gè)“小小電動(dòng)機(jī)〞試驗(yàn),看看電動(dòng)機(jī)是怎樣轉(zhuǎn)起來(lái)的.同學(xué)們思索一下電動(dòng)機(jī)為什么能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)?我們的試驗(yàn)器材有什么特殊的地方?同學(xué):我們的線圈引線的兩端都只是把一半的漆皮刮去.[學(xué)問(wèn)拓展]左手定那么:如下圖,伸開(kāi)左手,使拇指與其余四個(gè)手指垂直,并且都與手掌在同一平面內(nèi).讓磁感線從掌心進(jìn)入,并使四指指向電流的方向,這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向.[過(guò)渡語(yǔ)]同學(xué)們想一下,為什么只是把一半的漆皮刮去,假設(shè)把兩端漆皮全部都刮去的話,又會(huì)怎么樣呢?二、電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造假設(shè)把線圈兩端的絕緣漆全部刮去,會(huì)消失什么現(xiàn)象呢?演示:接通電源,小線圈在磁場(chǎng)中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)到某位置搖擺幾下就不動(dòng)了.爭(zhēng)論:為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)下去?同學(xué)對(duì)比圖片,從力的角度對(duì)線圈進(jìn)行分析:當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直時(shí),線圈受到磁場(chǎng)的作用力方向相反,大小相等,并且在同始終線上,所以這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力.線圈保持平衡狀態(tài).老師:本試驗(yàn)中線圈靜止時(shí)所處的位置叫平衡位置.如何讓線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后,受力方向發(fā)生轉(zhuǎn)變而持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?同學(xué)思索答復(fù):線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)轉(zhuǎn)變線圈中電流方向或磁場(chǎng)方向.在“讓線圈轉(zhuǎn)起來(lái)〞的試驗(yàn)中,線圈只有半圈有電流,假設(shè)在平衡位置時(shí)轉(zhuǎn)變電流方向即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng).那么如何能準(zhǔn)時(shí)轉(zhuǎn)變電流方向呢?展現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)模型.請(qǐng)大家閱讀課本上有關(guān)換向器工作原理的內(nèi)容,思索換向器是如何轉(zhuǎn)變線圈中的電流的.換向器在電動(dòng)機(jī)中起什么作用.同學(xué)閱讀課本,了解換向器的工作原理:換向器是當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),轉(zhuǎn)變線圈中電流的方向,使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).展現(xiàn)一個(gè)實(shí)際電動(dòng)機(jī),觀看其結(jié)構(gòu),發(fā)覺(jué)實(shí)際的電動(dòng)機(jī)有多匝線圈,每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上,以保證每個(gè)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng).實(shí)際電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要是由能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體.在電動(dòng)機(jī)里,能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的局部叫轉(zhuǎn)子,固定不動(dòng)的局部叫定子.展現(xiàn)一個(gè)微型吊扇,拆開(kāi)風(fēng)扇罩子,可以看到內(nèi)部結(jié)構(gòu),它也是由線圈及磁體組成的,磁體位置固定不變,線圈在繞磁體轉(zhuǎn)動(dòng).[學(xué)問(wèn)拓展]換向器的構(gòu)造:兩個(gè)銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連,它們彼此絕緣并隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng).A和B是電刷,它們跟半環(huán)接觸,使電源和線圈組成閉合電路.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)換向器使電流方向發(fā)生轉(zhuǎn)變,使線圈的受力方向總是相同,線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了.換向器的作用:當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)轉(zhuǎn)變線圈中電流的方向,從而轉(zhuǎn)變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).1.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,作用的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān),當(dāng)電流方向或磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)變,作用的方向轉(zhuǎn)變;假設(shè)同時(shí)轉(zhuǎn)變,作用方向不變.2.電動(dòng)機(jī)是利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用來(lái)工作的,它把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.3.電動(dòng)機(jī)的線圈在磁場(chǎng)中能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是靠換向器,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)轉(zhuǎn)變線圈中電流的方向.1.如下圖,線圈abcd位于磁場(chǎng)中,K與1接通時(shí),ab段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力F的方向向上;當(dāng)K改為與2接通時(shí),ab段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力()A.方向向下B.方向向上C.為零,由于電源反接D.為零,由于電路肯定是斷路解析:轉(zhuǎn)變開(kāi)關(guān)K的位置,轉(zhuǎn)變了電流方向.只調(diào)換磁極或只轉(zhuǎn)變電流方向可以轉(zhuǎn)變通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力方向,所以依據(jù)題意,ab段導(dǎo)線受力方向與原來(lái)相反.應(yīng)選A.2.某試驗(yàn)小組組裝了一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)模型,接通電源后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),用手撥動(dòng)一下線圈(轉(zhuǎn)子)后,線圈轉(zhuǎn)子就正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),那么該電動(dòng)機(jī)模型開(kāi)頭時(shí)不轉(zhuǎn)的緣由可能是 ()A.線圈內(nèi)部斷路B.電刷與換向器接觸不良C.磁體的磁性不強(qiáng),或線圈中電流不夠大D.線圈正好處于平衡位置解析:電動(dòng)機(jī)開(kāi)頭不轉(zhuǎn),撥動(dòng)一下后又轉(zhuǎn)了,說(shuō)明線圈本身沒(méi)有問(wèn)題,所以線圈內(nèi)部沒(méi)有斷路,A錯(cuò)誤;電刷與換向器接觸不良,磁體的磁性不強(qiáng),或線圈中電流不夠大都不能使線圈正常轉(zhuǎn)動(dòng),B,C錯(cuò)誤;當(dāng)線圈位于平衡位置時(shí),它受力平衡,當(dāng)用力使線圈偏離平衡位置后,線圈開(kāi)頭轉(zhuǎn)動(dòng),D正確.規(guī)律:電動(dòng)機(jī)線圈不轉(zhuǎn)主要有以下幾個(gè)緣由:導(dǎo)線接觸不良;線圈剛好位于平衡位置;磁體的磁性不強(qiáng);線圈中電流不夠大等.應(yīng)選D.3.線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)圖甲、乙位置時(shí),導(dǎo)線ab所受磁場(chǎng)力的方向 ()A.相反,是由于磁場(chǎng)方向相反B.相反,是由于流過(guò)ab的電流方向相反C.相同,是由于磁場(chǎng)方向、流過(guò)ab的電流方向都轉(zhuǎn)變了D.相同,是由于磁場(chǎng)方向、流過(guò)ab的電流方向都沒(méi)轉(zhuǎn)變解析:比照甲、乙兩圖可以看出,甲圖中ab位置與乙圖中cd位置相同,電流方向也相同,在甲圖中ab段電流從b向a,在乙圖中cd段電流從c向d,在線圈中電流流向是沿著abcd的方向,即乙圖中的ab段導(dǎo)線電流方向從a流向b.甲、乙兩圖中流過(guò)ab的電流方向反了,磁場(chǎng)方向不變,所以受力方向相反.所以A,C,D錯(cuò)誤.應(yīng)選B.4.將一根直導(dǎo)線放在靜止的小磁針上方,通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),這說(shuō)明通電直導(dǎo)線四周存在.如下圖裝置,通電瞬間直導(dǎo)線向左搖擺,這說(shuō)明對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用;假設(shè)要使直導(dǎo)線向右搖擺,應(yīng)如何操作?.依據(jù)此現(xiàn)象的原理可以制成.

解析:通電導(dǎo)線四周存在磁場(chǎng),這是奧斯特試驗(yàn)得到的結(jié)論,并且通電導(dǎo)線四周的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān).磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,使直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng),直導(dǎo)線所受力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān).要使直導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向相反,可以轉(zhuǎn)變磁場(chǎng)方向或轉(zhuǎn)變直導(dǎo)線中的電流方向,只要轉(zhuǎn)變其中一項(xiàng)即可,不能同時(shí)轉(zhuǎn)變.依據(jù)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用可以制成電動(dòng)機(jī).【答案】磁場(chǎng)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)變流過(guò)直導(dǎo)線的電流方向或?qū)Q磁鐵的兩個(gè)磁極電動(dòng)機(jī)1.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用2.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的方向跟電流方向和磁感線方向有關(guān)3.電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造:轉(zhuǎn)子和定子4.換向器的作用:每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),自動(dòng)轉(zhuǎn)變線圈中電流的方向5.電動(dòng)機(jī)分類:直流電動(dòng)機(jī)和溝通電動(dòng)機(jī)6.電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)潔、掌握便利、體積小、效率高、污染小一、教材作業(yè)【必做題】教材第137頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的1,2,3題【選做題】教材第137頁(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理的4題第5節(jié)磁生電導(dǎo)入一:情景導(dǎo)入重做奧斯特試驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們觀看后答復(fù):問(wèn)題1:此試驗(yàn)叫什么試驗(yàn)?答復(fù)1:奧斯特試驗(yàn).問(wèn)題2:奧斯特試驗(yàn)揭示了一個(gè)什么現(xiàn)象?答復(fù)2;電流四周存在磁場(chǎng),電流的磁場(chǎng)方向跟電流方向有關(guān).老師:電流四周存在磁場(chǎng),即電能生磁.那么逆向思維將會(huì)怎么樣?指導(dǎo)同學(xué)閱讀課本第一段話,然后說(shuō)一說(shuō)自己想了解什么問(wèn)題.[過(guò)渡語(yǔ)]這節(jié)課我們就用試驗(yàn)來(lái)探究磁能否生電.我們先設(shè)計(jì)試驗(yàn),從試驗(yàn)需要的器材、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)操作入手來(lái)綻開(kāi)學(xué)習(xí).導(dǎo)入二:問(wèn)題導(dǎo)入問(wèn)題1:由奧斯特試驗(yàn)可知,當(dāng)導(dǎo)線中有電流時(shí),小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),那么反過(guò)來(lái),假設(shè)我們讓小磁針轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線中會(huì)不會(huì)有電流產(chǎn)生呢?問(wèn)題2:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用,從而使導(dǎo)線發(fā)生運(yùn)動(dòng),那么反過(guò)來(lái),假設(shè)讓導(dǎo)線在磁場(chǎng)中先運(yùn)動(dòng),導(dǎo)線中會(huì)不會(huì)產(chǎn)生電流呢?[過(guò)渡語(yǔ)]學(xué)了這節(jié)內(nèi)容,你的疑問(wèn)就迎刃而解了.一、什么狀況下磁能生電思路一【試驗(yàn)】依據(jù)課本所示裝置,探究在什么狀況下才能產(chǎn)生電流.1.讓直導(dǎo)線在蹄形磁體的磁場(chǎng)中靜止,換用不同強(qiáng)度的磁體,觀看到電流表指針不偏轉(zhuǎn);2.讓直導(dǎo)線在蹄形磁體中上、下運(yùn)動(dòng),觀看到電流表指針不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明沒(méi)有產(chǎn)生電流;3.將直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流.4.將直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中斜著運(yùn)動(dòng),電流表指針也發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流.【結(jié)論】假設(shè)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流,我們把這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流.[學(xué)問(wèn)拓展]電磁感應(yīng)現(xiàn)象是一種“暫態(tài)〞現(xiàn)象,只有當(dāng)線圈中的磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí),才會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,靈敏電流計(jì)的指針才會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn).假設(shè)線圈中的磁場(chǎng)穩(wěn)定不變,就沒(méi)有電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生,靈敏電流計(jì)的指針也就不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn).也就是說(shuō),靈敏電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)只發(fā)生在磁鐵插入或抽出線圈的這一瞬間,一旦磁鐵插入線圈靜止不動(dòng),靈敏電流計(jì)的指針就會(huì)回到零刻度處.[過(guò)渡語(yǔ)]電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的電流是短暫的,怎樣讓電流持續(xù),能被我們利用呢?思路二1.試驗(yàn)?zāi)康?探究磁能否生電,怎樣使磁生電?2.試驗(yàn)器材:蹄形磁體、電流表、導(dǎo)線、粗直導(dǎo)線、鐵架臺(tái)、細(xì)線等.分析:依據(jù)爭(zhēng)論的對(duì)象,需要有磁體和導(dǎo)線;檢驗(yàn)電路中是否有電流需要有電流表;掌握電路必需有開(kāi)關(guān).3.試驗(yàn)步驟分析:電能生磁,反過(guò)來(lái),我們可以把導(dǎo)體放在磁場(chǎng)里觀看是否產(chǎn)生電流.那么,導(dǎo)體應(yīng)怎樣放在磁場(chǎng)中呢?是平放?豎放?斜放?導(dǎo)體在磁場(chǎng)中是靜止?還是運(yùn)動(dòng)?怎樣運(yùn)動(dòng)?另外磁場(chǎng)的強(qiáng)弱對(duì)試驗(yàn)有沒(méi)有影響?下面我們依次對(duì)這幾種狀況逐一進(jìn)行試驗(yàn),探究在什么條件下導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流.(1)把閉合電路的局部導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中,保持導(dǎo)體與磁場(chǎng)相對(duì)靜止;(2)更換強(qiáng)磁體,增加磁場(chǎng),仍保持導(dǎo)體與磁場(chǎng)相對(duì)靜止;(3)使閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng);(4)使閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng);(5)使閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中斜著運(yùn)動(dòng);(6)斷開(kāi)電路,把局部導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中,保持導(dǎo)體與磁場(chǎng)相對(duì)靜止;(7)斷開(kāi)電路,使局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中任意運(yùn)動(dòng).老師按試驗(yàn)步驟進(jìn)行演示,同學(xué)認(rèn)真觀看,每完成一個(gè)試驗(yàn)步驟后,請(qǐng)同學(xué)將觀看結(jié)果填寫(xiě)在表格里.電路導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)狀況電流表指針偏轉(zhuǎn)狀況閉合靜止不偏轉(zhuǎn)靜止(強(qiáng)磁場(chǎng))不偏轉(zhuǎn)上下不偏轉(zhuǎn)向右切割向右偏向左切割向左偏斜著偏轉(zhuǎn)斷開(kāi)靜止不偏轉(zhuǎn)任意方向不偏轉(zhuǎn)4.試驗(yàn)完畢,提出以下問(wèn)題讓同學(xué)思索:問(wèn)題:在什么條件下才能產(chǎn)生磁生電現(xiàn)象?答復(fù):當(dāng)閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左、右或斜著運(yùn)動(dòng)時(shí).問(wèn)題:為什么閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左、右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上、下運(yùn)動(dòng)或者靜止時(shí)卻不能呢?爭(zhēng)論分析:閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中左、右、斜著運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線能產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上、下運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)不切割磁感線,所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流.問(wèn)題:通過(guò)此試驗(yàn)可得出什么結(jié)論?5.總結(jié)答復(fù):(1)閉合電路的一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中產(chǎn)生電流.這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流.(2)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流必需同時(shí)滿意兩個(gè)條件:①具有閉合電路;②一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng).問(wèn)題:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中為什么肯定要強(qiáng)調(diào)“閉合電路〞?答復(fù):假設(shè)電路不閉合,一局部導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,只能產(chǎn)生感應(yīng)電壓.敘述:電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)覺(jué)的.他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力,才發(fā)覺(jué)了這一現(xiàn)象.這種喜愛(ài)科學(xué)、堅(jiān)持探究真理的珍貴精神,值得我們學(xué)習(xí).這一現(xiàn)象的發(fā)覺(jué)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,推動(dòng)了發(fā)電機(jī)的創(chuàng)造,開(kāi)拓了電的時(shí)代,所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)覺(jué)具有劃時(shí)代的意義.6.爭(zhēng)論感應(yīng)電流的方向我們知道,電流是有方向的,那么感應(yīng)電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關(guān)呢?請(qǐng)同學(xué)們觀看下面的試驗(yàn).演示試驗(yàn):保持上述試驗(yàn)裝置不變,反復(fù)轉(zhuǎn)變磁場(chǎng)方向或轉(zhuǎn)變導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向.問(wèn)題:你觀看到什么現(xiàn)象?把你觀看到的事實(shí)總結(jié)出來(lái).由此能得出什么樣的結(jié)論?答復(fù):磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向變化時(shí),指針偏轉(zhuǎn)方向也變化,電流的方向隨著變化.即導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān).7.爭(zhēng)論電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化問(wèn)題1:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),它消耗了什么能?得到了什么能?實(shí)現(xiàn)了什么能與什么能之間的轉(zhuǎn)化?答復(fù)1:消耗了機(jī)械能,得到了電能,實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)化.[學(xué)問(wèn)拓展]感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件:(1)電路是閉合的且是通路;(2)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化;(3)電路的一局部在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng).切割磁感線運(yùn)動(dòng)是為了保證閉合電路的磁通量發(fā)生轉(zhuǎn)變,假設(shè)缺少一個(gè)條件,就不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中之所以強(qiáng)調(diào)閉合電路的“一局部導(dǎo)體〞,是由于當(dāng)整個(gè)閉合電路切割磁感線時(shí),左右兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向分別為逆時(shí)針和順時(shí)針,對(duì)于整個(gè)電路來(lái)講電流抵消了.[過(guò)渡語(yǔ)]人們利用機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能這一原理做成了發(fā)電機(jī),世界其次次科技革命——電氣化時(shí)代開(kāi)頭了,其意義和影響是巨大而深遠(yuǎn)的.下面我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)發(fā)電機(jī)的一些學(xué)問(wèn).二、發(fā)電機(jī)老師出示發(fā)電機(jī)模型.【試驗(yàn)】把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來(lái),當(dāng)搖動(dòng)手柄使線圈在磁場(chǎng)中快速轉(zhuǎn)動(dòng),觀看到什么?【現(xiàn)象】小燈泡閃耀發(fā)光.【試驗(yàn)】用電流表?yè)Q下小燈泡,緩慢搖動(dòng)手柄,觀看電流表的指針發(fā)生了怎樣的變化.【現(xiàn)象】電流表指針左右搖擺.【發(fā)電機(jī)的