指南針與遠(yuǎn)洋航海

1．與導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱有關(guān)的因素

電阻、電流、通電時(shí)間

2．焦耳定律Ｑ=I2Rt或Ｑ＝U2t/R

3．熱功率Ｐ＝Ｑ/t=I2R或Ｐ＝Ｕ2/R

4．熱功率與電功率的區(qū)別

W=Q

（W=ＵIt）=（Q=I2Rt）

W>Q

（W=ＵIt）>

（Q=I2Rt）

5．電流熱效應(yīng)的應(yīng)用

白熾燈、電動(dòng)機(jī)、電熱水器、電飯鍋、電熨斗等等。知識(shí)回顧導(dǎo)入新課茫茫大海、一望無(wú)際、洪濤接天、巨浪如山。遠(yuǎn)航的船只怎樣掌握航向，順利抵達(dá)目的地呢？用指南針導(dǎo)航、用尾舵掌握航向、有效地利用風(fēng)力、是古代遠(yuǎn)洋航海的三大必要條件。最早的磁性指向器——司南，它由青銅盤(pán)和磁石琢磨的勺組成，磁勺頭位磁體的北極，尾為南極，磁勺放置在盤(pán)的中心，受地磁作用，勺尾指向南方。我國(guó)是最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象、運(yùn)用磁場(chǎng)的國(guó)家之一，指南針的發(fā)明為世界航海做出了貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在，磁已更廣泛地運(yùn)用在我們的生活中。（如音響、機(jī)、磁卡、磁盤(pán)等等）

持羅盤(pán)者（宋俑）——藝術(shù)作品在不經(jīng)意間記錄了科技史實(shí)２.１指南針與遠(yuǎn)洋航海教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力

1．知道磁感線，知道磁感線上任一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

2．了解磁感線描述條形磁鐵、蹄形磁鐵的磁場(chǎng)分布情況。

3．了解地理南北極反向并且不重合，知道磁偏角。過(guò)程與方法

通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)知道條形磁鐵和蹄形磁體的磁場(chǎng)方向和磁感線特點(diǎn)。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)了解指南針在遠(yuǎn)洋航海中的作用，理解科學(xué)技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中的作用。了解磁學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)

1．條形磁鐵磁感線模擬圖。

2．蹄形磁鐵磁感線模擬圖。

3．地磁的分布。

難點(diǎn)

磁感線分布情況。

對(duì)地磁的理解。本章導(dǎo)航一．鄭和下西洋二．歐洲人的遠(yuǎn)航探險(xiǎn)三．磁場(chǎng)四．磁性的地球一．鄭和下西洋

明永樂(lè)三年（1405年）的一天，江蘇太倉(cāng)城外劉家港的港灣里，一支龐大的船隊(duì)正準(zhǔn)備起錨遠(yuǎn)航。

統(tǒng)率船隊(duì)的是鄭和，下西洋的寶船上裝備著羅盤(pán)，導(dǎo)航時(shí)兼用羅盤(pán)和觀星，二者互相補(bǔ)充、互相修正。“寶舟體勢(shì)巍然，巨無(wú)匹敵，棚帆錨舵，非二三百人莫能舉動(dòng)?！?/p>

1405~1433年間，鄭和先后七次下西洋。他率領(lǐng)當(dāng)時(shí)世界上最強(qiáng)大的遠(yuǎn)洋船隊(duì)，先后到達(dá)了亞洲、非洲的三十幾個(gè)國(guó)家。

鄭和曾到達(dá)過(guò)爪哇、蘇門(mén)答臘、蘇祿、彭亨、真臘、古里、暹羅、阿丹、天方、左法爾、忽魯謨斯、木骨都束等三十多個(gè)國(guó)家，最遠(yuǎn)曾達(dá)非洲東岸，紅海、麥加，并有可能到過(guò)澳大利亞。

明清時(shí)期，我國(guó)海道針經(jīng)一類(lèi)書(shū)籍流傳到國(guó)外，現(xiàn)在英國(guó)牛津大學(xué)圖書(shū)館仍然藏有我國(guó)16世紀(jì)末和17世紀(jì)有關(guān)航海的書(shū)籍。意義：鄭和“下西洋”也是世界航海史上偉大的壯舉。鄭和下西洋產(chǎn)生的影響是多方面的。它開(kāi)拓了我國(guó)在南沙群島、印度洋沿岸國(guó)家的海外市場(chǎng)，刺激了我國(guó)的商品生產(chǎn)，特別是絲綢和瓷器生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)當(dāng)時(shí)我國(guó)資本主義因素的增長(zhǎng)有一定的推動(dòng)作用。鄭和的幾次航行開(kāi)辟了從中國(guó)到紅海、非洲東海岸的航道，繪制了航海地圖，總結(jié)了當(dāng)時(shí)的航海技術(shù)和航海地理知識(shí)，對(duì)溝通東西方海路交通做出了重大貢獻(xiàn)。針路圖二．歐洲人的遠(yuǎn)航探險(xiǎn)我國(guó)發(fā)明的指南針傳到了歐洲和亞洲的許多國(guó)家，推動(dòng)了世界航海事業(yè)的發(fā)展，使得近代歐洲的遠(yuǎn)洋探險(xiǎn)用指南針（羅盤(pán)）導(dǎo)航成為可能。早期航海者使用的羅盤(pán)

意大利航海家哥倫布（Ｃ．Colombo，約1451-1506）在西班牙王室的支持下進(jìn)行了遠(yuǎn)洋探險(xiǎn)，1492年10月12日到達(dá)了巴哈馬群島。在這次遠(yuǎn)航中，哥倫布觀測(cè)到了磁偏角（中國(guó)的沈括早他400多年已經(jīng)觀測(cè)到磁偏角）。

麥哲倫（Magellan，F(xiàn)erdinand），葡萄牙著名航海家和探險(xiǎn)家，先后為葡萄牙（1505～1512）和西班牙（1519～1521）作航海探險(xiǎn)。從西班牙出發(fā)，繞過(guò)南美洲，發(fā)現(xiàn)麥哲倫海峽，然后橫渡太平洋。雖在菲律賓被殺，他的船只繼續(xù)西航回到西班牙，完成第一次環(huán)球航行。被認(rèn)為是第１個(gè)環(huán)球航行的人。三．磁場(chǎng)

1．磁場(chǎng)

（1）磁場(chǎng)：磁體周?chē)嬖诖艌?chǎng)

（2）磁場(chǎng)的基本性質(zhì)：對(duì)磁體有力的作用

磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極。

同名磁極相斥，異名磁極相吸。

（3）作用過(guò)程：通過(guò)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)。磁體是通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)鐵一類(lèi)物質(zhì)發(fā)生作用的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是物質(zhì)存在的另一種形式，是客觀存在。

（4）磁場(chǎng)的方向：規(guī)定小磁針北極受力的方向，也即小磁針靜止時(shí)北極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。2．磁感線

（1）定義：在磁場(chǎng)中畫(huà)出一些有方向的曲線,在這些曲線上，每一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同。這樣的曲線叫磁感線。

磁感線的疏密表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱。

（2）目的：為形象地描述磁場(chǎng)而人為引入的假想曲線在初中我們知道，可以用磁感線來(lái)形象地描述各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。

下面我們進(jìn)行一個(gè)模擬磁感線的實(shí)驗(yàn)，將日常生活中看不到的磁場(chǎng)形象的表現(xiàn)出來(lái)。

模擬磁感線：實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑在磁場(chǎng)中被磁化的性質(zhì)，來(lái)模擬磁感線的形狀。演示條形磁體磁感線模擬圖蹄形磁體磁感線模擬圖

（3）磁感線特點(diǎn)：

a．磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向；

b．磁感線的疏密可以反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；

c．磁感線是封閉曲線；

d．任何兩條磁感線都不相交。磁感線方向外部：從N極到S極

內(nèi)部：從S極到N極（4）靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線與磁感線的異同四．磁性的地球1．地磁場(chǎng)

（1）發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)磁針能夠指向南北，這實(shí)際上就是發(fā)現(xiàn)了地球是一個(gè)巨大的磁體。

（2）定義：地球周?chē)臻g存在的磁場(chǎng)叫地磁場(chǎng)。地磁場(chǎng)（視頻演示）我們的地球2．磁偏角

（1）定義：地球的地理兩極與地磁場(chǎng)的兩極并不重合，磁針并非準(zhǔn)確地指南或指北，有個(gè)夾角，叫地磁偏角，簡(jiǎn)稱磁偏角。

（2）方向：地球的地理南北極與地磁場(chǎng)的南北相反。宇宙中的許多天體都具有磁場(chǎng)。月球也有磁場(chǎng)，但月球不象地球那樣有一個(gè)全球性的磁場(chǎng)?；鹦且矝](méi)有全球性的磁場(chǎng)，所以火星上指南針不起作用。說(shuō)明課堂小結(jié)指南針與遠(yuǎn)洋航海鄭和下西洋歐洲人的遠(yuǎn)洋探險(xiǎn)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁感線磁感線與電場(chǎng)線異同磁性的地球地磁場(chǎng)磁偏角高考鏈接許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．卡文迪許測(cè)出引力常數(shù)

B．法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C．安培提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式

D．庫(kù)侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止電荷之間的相互作用規(guī)律ABD

如圖所示為焦耳實(shí)驗(yàn)裝置圖，用絕熱性能良好的材料將容器包好，重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器里的水，引起水溫升高。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）ACA．這個(gè)裝置可測(cè)定熱功當(dāng)量

B．做功增加了水的熱量

C．做功增加了水的內(nèi)能

D．功和熱量是完全等價(jià)的，無(wú)區(qū)別

粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電。讓它們?cè)趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是（）A

關(guān)于磁感線的下列說(shuō)法中，正確的是（）課堂練習(xí)

Ａ．磁感線是真實(shí)存在于磁場(chǎng)中的有方向的曲

Ｂ．磁感線上任一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向相同

Ｃ．磁鐵的磁感線從磁鐵的北極出發(fā)，終止于磁鐵的南極

Ｄ．磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況B練習(xí)1下列情況可以肯定鋼針沒(méi)有磁性的是（）Ａ．將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的南極，則兩者相互排斥Ｂ．將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的北極，則兩者相互排斥Ｃ．將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互排斥，再將鋼針的另一端接近磁體的北極，則兩者相互吸引,Ｄ．將鋼針的一端接近磁體的北極，兩者相互吸引，再將鋼針的另一端接近磁體的北極,則兩者相互吸引D練習(xí)2

地理的________是地磁的北南極。指南針并不指向地球的正南正北，其間有一個(gè)交角就是_______。在地球兩極附近，地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為5×10-5T，而永久磁鐵兩極附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為0.5T．地磁場(chǎng)是非常弱的。南北極磁偏角練習(xí)3

A．磁極間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的

B．磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣也是客觀存在的的物質(zhì)

C．磁感線是實(shí)際存在的線，可由實(shí)驗(yàn)得到

D．磁感線類(lèi)似于電場(chǎng)線，它總是從磁體的N極出發(fā)終止于S下列說(shuō)法正確的是（）AB練習(xí)4

簡(jiǎn)單敘述一下電場(chǎng)線與磁感線的聯(lián)系與區(qū)別。1．磁場(chǎng)的方向：規(guī)定小磁針北極受力的方向或小磁針靜止時(shí)北極所指的方向。

2．磁感線

（1）為形象描述磁場(chǎng)而假想的曲線，實(shí)際不存在；

（2）疏密表示強(qiáng)弱，切線方向表示磁場(chǎng)方向；

（3）磁鐵外部從N極到S極，內(nèi)部從S極到