第二十章電與磁復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

第二十章電與磁復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)九年級(jí)物理備課組主備：寸得增一、單元復(fù)習(xí)目標(biāo)（1）知道磁體周圍存在磁場(chǎng)。知道磁感線可用來形象地描述磁場(chǎng)，知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。（2）認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)。（3）知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)；通電螺線管的磁場(chǎng)與條形鐵相似。理解電磁鐵的特性和工作原理。（4）了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。（5）知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象；知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（6）知道發(fā)電機(jī)的原理：能說出發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電；知道什么是交流電；知道發(fā)電機(jī)發(fā)電過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。二、復(fù)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）知道磁感線可用來形象地描述磁場(chǎng)，知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。（2）知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象；知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（3）掌握通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。（4）磁極間相互作用規(guī)律，通電導(dǎo)線、通電螺線管的磁場(chǎng)三、知識(shí)梳理體的性質(zhì)磁場(chǎng)磁極間的相互作用規(guī)律磁場(chǎng)磁化磁場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向電磁場(chǎng)電流的磁效應(yīng)電磁場(chǎng)通電螺線管（電磁鐵）磁場(chǎng)方向的判斷方法電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流和匝數(shù)的關(guān)系 電磁繼電器 原理 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)能量轉(zhuǎn)換 電磁感應(yīng)現(xiàn)象：感應(yīng)電流的大小及方向電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)能量轉(zhuǎn)化四、復(fù)習(xí)課時(shí)：3課時(shí)第1課時(shí)一、復(fù)習(xí)內(nèi)容一、磁現(xiàn)象：1、磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)（吸鐵性）2、磁體：定義：具有磁性的物質(zhì)分類：永磁體分為天然磁體、人造磁體3、磁極：定義：磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。（磁體兩端最強(qiáng)中間最弱）種類：水平面自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，指南的磁極叫南極（S），指北的磁極叫北極（N）作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。說明：最早的指南針叫司南。一個(gè)永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個(gè)磁極。兩物體相互吸引要考慮六種情況，兩物體相互排斥要考慮四種情況。4、磁化：①定義：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。磁鐵之所以吸引鐵釘是因?yàn)殍F釘被磁化后，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成異名磁極，異名磁極相互吸引的結(jié)果。②鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長(zhǎng)期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。5、物體是否具有磁性的判斷方法：①根據(jù)磁體的吸鐵性判斷。②根據(jù)磁體的指向性判斷。③根據(jù)磁體相互作用規(guī)律判斷。④根據(jù)磁極的磁性最強(qiáng)判斷。二、磁場(chǎng)：1、定義：磁體周圍存在著的物質(zhì)，它是一種看不見、摸不著的特殊物質(zhì)。磁場(chǎng)看不見、摸不著我們可以根據(jù)它所產(chǎn)生的作用來認(rèn)識(shí)它。這里使用的是轉(zhuǎn)換法。通過電流的效應(yīng)認(rèn)識(shí)電流也運(yùn)用了這種方法。2.基本性質(zhì)：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場(chǎng)而發(fā)生的。3、方向規(guī)定：在磁場(chǎng)中的某一點(diǎn)，小磁針北極靜止時(shí)所指的方向（小磁針北極所受磁力的方向）就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向。4、磁感應(yīng)線：①定義：在磁場(chǎng)中畫一些有方向的曲線。任何一點(diǎn)的曲線方向都跟放在該點(diǎn)的磁針北極所指的方向一致。②方向：磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來，回到磁體的南極。NSNNSNSNNSSNS④說明：A、磁感線是為了直觀、形象地描述磁場(chǎng)而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場(chǎng)客觀存在。B、用磁感線描述磁場(chǎng)的方法叫建立理想模型法。C、磁感線是封閉的曲線。D、磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。E、磁感線不相交。F、磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。5、磁極受力：在磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，北極所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，南極所受磁力的方向跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相反。6、分類：Ι、地磁場(chǎng)：定義：在地球周圍的空間里存在的磁場(chǎng)，磁針指南北是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用。磁極：地磁場(chǎng)的北極在地理的南極附近，地磁場(chǎng)的南極在地理的北極附近。磁偏角：首先由我國(guó)宋代的沈括發(fā)現(xiàn)。二、典型例題例1：小磁針在條形磁鐵的軸線上靜止，如圖4所示。請(qǐng)畫出條形磁鐵的一條磁感線，并標(biāo)出小磁針的N、S極。例2：（20XX年泰州市）圖8為兩個(gè)條形磁體及其它們之間的磁感線，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出條形磁體的N、S極以及磁感線的方向．例3：磁懸浮列車磁懸浮列車是由無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成的新型交通工具，是高新技術(shù)的產(chǎn)物．上海磁懸浮列車示范運(yùn)營(yíng)線項(xiàng)目于20XX年4月26日正式通過國(guó)家竣工驗(yàn)收．正線全長(zhǎng)約30km，設(shè)計(jì)最高運(yùn)行時(shí)速430km／h(1)上海磁懸浮列車的結(jié)構(gòu)如圖甲所示．要使列車懸浮起來，車身線圈的上端是_________極．若列車總質(zhì)量是20t，磁懸浮列車行駛時(shí)，強(qiáng)大的磁力使列車上升10mm，那么上升過程中磁力對(duì)列車做功_________J．(g取10N／kg)(2)如果列車在單向運(yùn)行過程中，只?？恳徽?，那么，?？繒r(shí)間約為_________s(設(shè)磁懸浮列車全程均以360km／h的速度行駛)．(3)圖乙是另一種磁懸浮列車的設(shè)計(jì)原理圖，A是磁性穩(wěn)定的電磁鐵，安裝在鐵軌上，B是安裝在車身上(緊靠鐵軌上方)的電阻非常小的螺線管．B中電流方向如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N極，螺線管B與電磁鐵A之間相互_________(選填“排斥”或“吸引”)，從而使列車懸浮在鐵軌上方．四、堂上練習(xí)1、如圖3所示，將鐵釘放在某礦石附近，鐵釘立即被吸引到礦石上，此現(xiàn)象說明該礦石具有A.磁性B.導(dǎo)電性C.彈性D.絕緣性2、（20XX年麗水市課改區(qū)）地球是一個(gè)大磁體，它的周圍存在磁場(chǎng)。小青同學(xué)看了“機(jī)遇號(hào)”探測(cè)器降落火星的電視新聞后，想到：“火星的周圍也存在磁場(chǎng)嗎？”假若你能降落到火星，請(qǐng)用一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題。你的做法是：；3、（20XX年無錫市）我國(guó)古代勞動(dòng)人民有許多重大的發(fā)明創(chuàng)造.如圖甲是河南登封觀星臺(tái)上的一個(gè)巨大圭表,太陽光照射到石柱(表)上,在石柱(表)上會(huì)留下石柱的影子，古人憑借影子的不同情況來判斷節(jié)氣和時(shí)辰。影子的形成說明光是傳播的。如圖乙所示的司南是把天然磁石琢磨成勺子的形狀，放在一個(gè)水平光滑的“地盤”上制成的，靜止時(shí)它的長(zhǎng)柄指向南方，說明長(zhǎng)柄是磁體的極。4、（20XX年臨沂市）電冰箱門上裝有磁性密封條，是利用了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的原理，而磁帶和磁卡則是利用了它們能夠被＿＿＿＿＿＿＿的原理。5、（20XX年福州市）磁懸浮列車是在車廂和鐵軌上分別安放磁體，利用同名磁極相互，使列車離開地面，從而減小列車運(yùn)行時(shí)的阻力，提高車速。五、教學(xué)反思第2課時(shí)一、復(fù)習(xí)內(nèi)容電流的磁場(chǎng)：奧斯特實(shí)驗(yàn)：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，稱為電流的磁效應(yīng)。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象說明：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)與電流的方向有關(guān)。通電螺線管的磁場(chǎng)：通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)一樣。其兩端的極性跟電流方向有關(guān)，電流方向與磁極間的關(guān)系可由安培定則來判斷。右手螺旋定則――用右手握住螺線管，讓四指彎曲且跟螺線管中電流的方向一致，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極。③應(yīng)用：電磁鐵定義――電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管。構(gòu)造――電磁鐵是由線圈和鐵芯兩部分組成的。特點(diǎn)――電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)磁性消失；通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。即，=1\*GB3①電磁鐵磁性的有無，可由通斷電來控制。②電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，可由電流大小和線圈匝數(shù)來控制。③電磁鐵的極性位置，可由電流方向來控制。D、應(yīng)用：電磁繼電器、電話電磁繼電器：實(shí)質(zhì)由電磁鐵控制的開關(guān)。應(yīng)用：用低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。結(jié)構(gòu)――電磁繼電器的主要部件是電磁鐵、銜鐵、彈簧和觸點(diǎn)。原理――如圖所示，是一個(gè)利用電磁繼電器來操縱電動(dòng)機(jī)的電路。其中電源E1、電磁鐵線圈、開關(guān)S1組成的控制電路；而電源E2、電動(dòng)機(jī)M、開關(guān)S2和觸點(diǎn)、開關(guān)S組成工作電路。當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵線圈中有電流通過，電磁鐵將銜鐵吸下，觸點(diǎn)開關(guān)接通，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來；當(dāng)斷開S1時(shí)，電磁鐵中失去電流，電磁鐵失去磁性，彈簧使銜鐵上升，觸點(diǎn)開關(guān)斷開，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。作用――使用繼電器不僅可保證操作人員的安全，而且能幫助人們實(shí)現(xiàn)遙控和生產(chǎn)自動(dòng)化。電話：組成：話筒、聽筒。基本工作原理：振動(dòng)、變化的電流、振動(dòng)。二、技巧指導(dǎo)【右手螺旋定則的應(yīng)用】應(yīng)用右手螺旋定則的時(shí)候，要明確定則中的拇指和彎曲的四指分別表示什么。對(duì)于螺線管的繞制方向，要求會(huì)看圖，能根據(jù)圖分析電流的方向。當(dāng)圖形是畫在紙上的，由于手不能直接握住螺線管，就給判定帶來了困難。此時(shí)可按下述的方法進(jìn)行判斷：①為了便于想象，可以手握一支鋼筆或紙筒來與圖形對(duì)照。②標(biāo)出螺線管能看到的一面導(dǎo)線的電流方向；伸開右掌，掌心握住表示螺線管的鋼筆或紙筒，讓彎曲的四指與電流的方向一致。③此時(shí)拇指的指向就是螺線管的北極方向。三、典型例題例1（20XX年衢州市）如圖所示，是研究“通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)電路圖。(1)要改變通電螺線管線圈中的電流大小，可通過來實(shí)現(xiàn)；(2)要判斷通電螺線管周圍磁場(chǎng)強(qiáng)弱，可通過觀察來確定。例2：（20XX年萊蕪市）根據(jù)如圖所示的小磁針指向，畫出通電螺線管的導(dǎo)線繞法．例3：（20XX年鹽城市）在圖中標(biāo)出通電螺線管A端和永磁體B端的磁極極性，并標(biāo)出磁感線的方向.例4：（20XX年鹽城市）小張同學(xué)在做“制作、研究電磁鐵”的實(shí)驗(yàn)中，猜想電磁鐵的磁性強(qiáng)弱應(yīng)該與電流大小有關(guān)，還與線圈的匝數(shù)有關(guān).為此他用鐵釘和漆包線繞制成匝數(shù)不同的甲、乙兩個(gè)電磁鐵，并找來了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材,如圖所示.請(qǐng)你將圖中器材連成一個(gè)電路，使該電路既能用來做探究磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)多少有關(guān)，又能用來探究與電流大小有關(guān)的實(shí)驗(yàn).（1）研究磁性強(qiáng)弱跟線圈的匝數(shù)關(guān)系時(shí)，閉合開關(guān)S后，通過觀察比較得出結(jié)論；（2）在（1）的基礎(chǔ)上，再研究磁性強(qiáng)弱跟線圈中的電流關(guān)系時(shí)，只需移動(dòng)變阻器滑片的位置，通過觀察比較得出結(jié)論；（3）實(shí)驗(yàn)中小張采用的研究方是.四、課堂練習(xí)鐵芯線圈a線圈1、（20XX年浙江?。┤鐖D所示為錄音機(jī)上的錄音磁頭簡(jiǎn)圖。錄音時(shí)，聲音先轉(zhuǎn)變成強(qiáng)弱變化的電流，當(dāng)電流通過錄音磁頭上的線圈時(shí)，線圈就具有性，鐵芯縫隙a處就產(chǎn)生鐵芯線圈a線圈2、（20XX年無錫市）下表列出的是在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的一些實(shí)際問題，請(qǐng)你把解決問題的方法填寫在表中對(duì)應(yīng)的空格里。實(shí)際問題解決方法為探究光在空氣中的傳播情況，按亮激光小手電，但不能觀察到光的傳播路徑。在探究電磁鐵的實(shí)驗(yàn)中，不能直接觀察到電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。3、（20XX年黃岡市）如圖是動(dòng)圈式麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)你對(duì)著它說話或唱歌時(shí)，人聲帶由于 而產(chǎn)生的聲音，通過 傳播到膜片，使膜片以及與膜片相連的線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，線圈的這種運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的 ，線圈在運(yùn)動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)化情況是 。4、（20XX年河北?。?．圖3是溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，它運(yùn)用了許多物理知識(shí)。以下說法中不正確的是A．溫度計(jì)中的水銀是導(dǎo)體B．溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的C．報(bào)警器中的電磁鐵運(yùn)用了電流的熱效應(yīng)D．電磁繼電器是一種電路開關(guān)五、教學(xué)反思第3課時(shí)復(fù)習(xí)過程磁場(chǎng)對(duì)電流的作用：1、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用，力的方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)。2、通電線圈在磁場(chǎng)中，當(dāng)線圈平面與磁感應(yīng)線不垂直時(shí)，磁場(chǎng)力會(huì)使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)線圈平面與磁感應(yīng)線垂直時(shí)，也會(huì)受到磁場(chǎng)力的作用，但不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這一位置叫做平衡位置。直流電動(dòng)機(jī)――用直流電源供電的電動(dòng)機(jī)。原理――電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的基本原理制成的。構(gòu)造――直流電動(dòng)機(jī)模型主要由磁鐵（定子）、線圈（轉(zhuǎn)子）、換向器和電刷四部分組成，其中，最簡(jiǎn)單的換向器是兩個(gè)彼此絕緣的金屬半環(huán)，它的作用是當(dāng)通電線圈由于慣性剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，立刻改變線圈中的電流方向，以保持線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可由電流大小來控制；轉(zhuǎn)動(dòng)方向可由電流方向和磁極的位置來控制。電磁感應(yīng)（磁生電）：現(xiàn)象――英國(guó)的物理學(xué)家法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。感應(yīng)電流――電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件：電路必須是閉合電路；必須有一部分導(dǎo)體做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)。感應(yīng)電流的方向跟磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。發(fā)電機(jī)：原理――發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的。構(gòu)造――交流發(fā)電機(jī)主要由磁鐵（定子）、線圈（轉(zhuǎn)子）、滑環(huán)和電刷。二、典型例題例11、（20XX年無錫市）請(qǐng)根據(jù)圖中小磁針靜止時(shí)的指向，標(biāo)出通電螺線管的N、S極和電源的正、負(fù)極。2、（20XX年福州市）標(biāo)出圖15中通電螺線管的N、S極。3、（20XX年上海浦東）在圖9中，根據(jù)通電螺線管的N、S極，在圖中分別標(biāo)出電源的正負(fù)極和兩小磁針靜止時(shí)的N、S極。4、（20XX年鎮(zhèn)江市）小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示，請(qǐng)畫出通電螺線管的繞線情況．圖15圖15圖9圖96、（20XX年石家莊市）根據(jù)小磁針的指向標(biāo)出圖15中通電螺線管的電流方向。7、（20XX年太原市）在圖7中根據(jù)電流方向標(biāo)出通電螺線管的N，S極．（如圖所示）8、（20XX年山東省）請(qǐng)?jiān)趫D9中標(biāo)出螺線管N、S極。例3：（20XX年泰州市）小文同學(xué)學(xué)習(xí)了有關(guān)物理知識(shí)后，設(shè)想制作一個(gè)電動(dòng)充氣泵，她畫出了如圖15所示的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中E為電流大小和方向都不斷變化的交流電．（1）你認(rèn)為小文的設(shè)想運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？（至少寫出3個(gè)）①；②；③