人教版九年级物理下册第20章《电与磁》全套教学案共6课时.docx
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人教版九年级物理下册第20章《电与磁》全套教学案共6课时
人教版九年级物理下册第20章《电与磁》全套教学案(共6课时)
第1节 磁现象 磁场
【学习目标】
1.知道磁体的性质,了解简单的磁现象。
2.知道磁极及磁极间相互作用的规律,了解什么是磁化。
3.知道磁体周围存在磁场,知道磁感线可用来描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。
4.知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极。
情景导入 生成问题
一包小铁钉、一包大头针和铅笔、橡皮,将它们丢到地上,再用条形磁铁在地面上挥舞几下,小铁钉捡起来了,并且发现小铁钉和大头针都被吸引在磁铁的两端,而磁体中间几乎没有小铁钉和大头针,铅笔、橡皮一个也没有被吸起来(如图所示)。
根据此现象,你能提出一个相关的问题吗?
自学互研 生成能力
自主阅读教材P119~120的内容,独立思考并完成:
1.将铁屑均匀地摊在白纸上,让条形磁体慢慢地靠近铁屑,观察到的现象是条形磁体两端吸引的铁屑最多,中间吸引的铁屑最少,这说明条形磁体的两端磁性最强(把它叫做磁极),中间的磁性最弱。
2.如图所示,用细线将条形磁体悬挂起来,让它自由转动,待磁体静止时,总是一端指南,一端指北,指南的一端是磁体的南极,又叫做S极;另一端是北极,又叫做N极。
(第2题图))
(第3题图))
3.如图所示,用条形磁体接近小磁体,从图示现象可以得出磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
4.磁化是指原来没有磁性的物体在磁场或电流的作用下获得磁性的过程。
自主阅读教材P120~121的内容,独立思考并完成:
5.在一条形磁体的周围均匀地摆放小磁针,观察小磁针的排列情况,回答问题。
(1)观察到的现象如图所示,磁体周围的小磁针N、S极(涂黑端为N极)的指向不相同(选填“相同”或“不相同”,下同),每一个小磁针偏转的角度不相同。
(2)由问题
(1)的实验现象可以得出,在磁体周围肯定存在着一种看不见的物质,这种物质叫磁场。
条形磁体对小磁针的作用力就是通过磁场发生的。
6.磁感线:
在磁场中画一些有箭头的曲线,曲线上任何一点的切线方向都跟放在该点的小磁针的N极所指的方向一致。
这样的曲线叫磁感线。
磁感线不是(选填“是”或“不是”)客观存在的。
自主阅读教材P122的内容,独立思考并完成:
7.指南针静止后,为什么总是指向南北?
答:
因为地球是一个巨大的天然磁体,地球的周围存在地磁场,所以地球周围的小磁针(指南针)都要受到地磁场的作用而指向南北。
8.地理的两极和地磁场的两极重合吗?
是谁最早发现这一现象的?
答:
不重合,地磁场的南北方向与地理的南北方向略有偏离(这两个方向所成的角度叫磁偏角)。
世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者沈括。
对学:
分享检测1~8题。
①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。
群学:
研讨:
①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。
②针对展示的方案内容,小组内展开交流、讨论,共同解决组内疑难。
交流展示 生成新知
方案 如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场弱(选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向Q(选填“P”或“Q”)处。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
第2节 电生磁
【学习目标】
1.认识电流的磁效应,初步了解电和磁之间的联系。
2.知道通电导体周围存在着磁场,知道通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
3.会判断通电螺线管两端的极性或通电螺线管中电流的方向。
情景导入 生成问题
牵牛花,遍布全国各地。
夏、秋时节,公鸡刚叫过头遍,牵牛花便会开出一朵朵喇叭状的花来。
它那么早就盛开,就是想给我们新的一天带来淡淡的芬芳。
牵牛花的茎是缠绕茎,它需要缠绕在其他物体上向上生长(如图所示),它起着连接根和叶的桥梁的作用,并在根和叶之间不停地传送着营养物质。
看着牵牛花的缠绕茎,你能提出一个什么问题呢?
自学互研 生成能力
知识板块一 电流的磁效应
自主阅读教材P124~125的内容,独立思考并完成:
1.小丽同学利用如图所示的装置研究磁和电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,并思考:
(1)比较甲、乙两图,当导线中有电流通过时,小磁针发生了偏转,即小磁针受到磁力作用,说明通电导线周围存在磁场;比较甲、丙两图,小磁针偏转的方向发生了改变,也就是小磁针受力的方向发生了改变,这说明通电导线产生的磁场方向跟导线中电流的方向有关。
(2)此实验说明,通电导线跟磁体一样,周围也存在着磁场,即电能够生磁。
第一个发现电流磁效应的物理学家是奥斯特。
自主阅读教材P125~126的内容,独立思考并完成:
2.磁场看不见、摸不着,在“探究通电螺线管的磁场”的实验中,为了研究通电螺线管周围的磁场分布情况,我们通常选用铁屑做实验来显示周围的磁场分布情况。
如图所示是通电螺线管的外部磁场分布情况,根据实验现象可初步推断:
通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似。
自主阅读教材P127的内容,独立思考并完成:
3.如图所示,某同学用安培定则判断通电螺线管的极性,请你在图中标出导线中的电流方向和螺线管的N、S极。
解:
4.小磁针静止在螺线管的附近,闭合开关后,通电螺线管磁感线的方向如图所示,则下列判断正确的是( A )
A.电源的右端为正极
B.通电螺线管的左端为S极
C.小磁针一直保持静止
D.小磁针N极向右转动
对学:
分享检测1~4题。
①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。
群学:
研讨:
①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。
②针对展示的方案内容,小组内展开交流、讨论,共同解决组内疑难。
交流展示 生成新知
方案 玩具小船上固定有螺线管(有铁芯)、电源和开关组成的电路,如图所示,把小船按图示的方向放在水面上,闭合开关,船头最后静止的指向是( D )
A.向东 B.向南 C.向西 D.向北
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
第3节 电磁铁 电磁继电器
【学习目标】
1.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理。
2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。
3.了解电磁继电器的结构和工作原理。
情景导入 生成问题
如图所示是王强同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内。
根据图示电路,你能说说该报警器的工作原理吗。
自学互研 生成能力
知识板块一 电磁铁
自主阅读教材P129的内容,独立思考并完成:
1.如果把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时它就有磁性,没有电流时就失去磁性。
我们把这种磁体叫做电磁铁。
2.如图是电磁选矿的示意图。
当电磁选矿机工作时,铁砂将落入B箱,非含铁物质落入A箱。
自主阅读教材P129~131的内容,独立思考并完成:
3.如图所示是“研究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验的示意图,图中I1<I2=I3。
(1)比较图甲、乙可以得出:
在电磁铁的线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
(2)比较图乙、丙可以得出:
在电流一定时,电磁铁的线圈匝数越多,它的磁性越强。
(3)实验表明:
在电磁铁的线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
自主阅读教材P131的内容,独立思考并完成:
4.电磁继电器是利用电磁铁工作的,它可以用低电压、弱电流的控制电路去控制高电压、强电流的工作电路,还可以实现远距离操纵和自动控制。
5.电磁继电器的结构如图所示,其中A是电磁铁,B是弹簧,C是衔铁,D是静触点,E是动触点。
(第5题图)
(第6题图)
6.如图所示是一种自动控制电路,当控制电路的开关S1闭合时,电磁铁有(选填“有”或“无”)磁性,吸引(选填“吸引”或“不吸引”)衔铁,动触点B与静触点C接触(选填“接触”或“分离”),红灯亮。
当控制电路的开关S1断开时,电磁铁无(选填“有”或“无”)磁性,不吸引(选填“吸引”或“不吸引”)衔铁,动触点B与静触点C分离(选填“接触”或“分离”),红灯所在电路断开,绿灯所在电路接通,绿灯亮。
对学:
分享检测1~6题。
①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。
群学:
研讨:
①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。
②针对展示的方案内容,小组内展开交流、讨论,共同解决组内疑难。
交流展示 生成新知
方案 如图所示是汽车启动装置电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁有磁性,此时电磁铁上端为N极,触点B与C接通(选填“接通”或“断开”),汽车启动。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
第4节 电动机
【学习目标】
1.了解磁场对通电导线的作用。
2.了解直流电动机的结构和工作原理。
3.初步认识科学与技术之间的关系。
情景导入 生成问题
如图所示,车床、水泵,电风扇它们都是靠电动机转动来工作的,给它们通电,电动机就会转动,这是为什么呢?
车床)
水泵)
电风扇)
自学互研 生成能力
自主阅读教材P133~134的内容,独立思考并完成:
1.如图所示,把导线AB放在磁场里,接通电源,让电流通过导线AB,发现导线AB在导轨上向左运动,把电源的正负极对调后接入电路,则导线AB向右(选填“向左”或“向右”)运动。
若保持导线AB中的电流方向不变,但把蹄形磁铁上下磁极调换一下,则导线AB向右(选填“向左”或“向右”)运动。
这一实验表明,磁场对电流有力的作用,通电导线在磁场中受力方向与磁场的方向和电流方向有关。
2.为实现“科技世博、低碳世博”的办博理念,上海世博会广泛应用新能源交通工具服务世博。
如图所示的节能电动车为上海世博园区的观光提供了绿色交通服务,电动车的“心脏”是电动机,它是利用磁场对通电导体的作用的原理工作的。
自主阅读教材P134~136的内容,独立思考并完成:
3.如图所示,将通电线圈置于磁体两磁极间的磁场中,探究通电线圈在磁场中的运动,完成下列问题。
甲 乙 丙
(1)使线圈静止在图乙位置上,闭合开关,线圈不能运动,这个位置是线圈的平衡位置;使线圈静止在图甲位置上,闭合开关,线圈受力顺时针方向转动,并由于惯性而越过平衡位置,到达图丙所示位置,此时线圈受力阻碍它顺时针方向转动,最后要返回平衡位置。
(2)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,实际工作中,通过换向器及时改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动下去。
电动机工作过程中的能量转化是电能转化为机械能。
(3)换向器的构造如图所示。
两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动。
A和B是电刷,分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
对学:
分享检测1~3题。
①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
②对子之间针对独学的内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。
群学:
研讨:
①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。
②针对展示的方案内容,小组内展开交流、讨论,共同解决组内疑难。
交流展示 生成新知
方案 如图所示,一束电子自左向右从狭缝里射出,穿过磁场时受到磁场力的作用向纸外偏移,如将两个磁极对调后,电子束将向纸内偏移;如磁极不变而把电子束换成带正电的粒子束,则此粒子束将向纸内偏移;若换成不带电的粒子束,则此粒子束将不偏移。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
第5节 磁生电
【学习目标】
1.知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。
2.知道发电机的原理,能说出发电机为什么能发电,知道发电机发电过程中的能量转化。
3.知道什么是交流电,知道我国供生产和生活用的交流电的频率,能把交流电和直流电区分开来。
情景导入 生成问题
如图所示的是几种发电机。
汽油发电机)
柴油发电机)
风力发电机)
发电机组)
根据以上信息,请你提出一个相关的问题。
自学互研 生成能力
知识板块一 什么情况下磁能生电
自主阅读教材P138-139的内容,独立思考并完成:
1.如图所示是小明探究什么情况下磁可以生电的实验装置。
思考:
(1)当处在磁场中的导体上下运动时,电流表指针不偏转;当处在磁场中的导体前后运动时,电流表指针不偏转;当处在磁场中的导体左右运动时,电流表指针偏转。
(2)由以上探究得出:
闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。
电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关。
这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象在物理学中称为电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
(3)要想改变电流表指针的偏转方向,可采取的措施是:
保持磁场的方向不变,改变导体运动的方向;或者保持导体运动的方向不变,改变磁场的方向。
自主阅读教材P139-140的内容,独立思考并完成:
2.发电机的工作原理是电磁感应现象,在工作过程中将机械能转化为电能。
3.实际的发电机比模型发电机复杂得多,但仍是由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成的。
大型发电机发的电,电压很高、电流很强,一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电,为了得到较强的磁场,要用电磁铁代替永磁体。
4.交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。
我国电网以交流供电,频率为50Hz。
5.如图所示是发电机的原理图,它用连续转动的线圈代替了导线,当线圈转动一周时,感应电流的方向改变2次。
我国供生产和生活用的交流电周期为0.02s,则发电机的线圈每秒转动50圈。
(第5题图))
),(第6题图)
6.做如图所示的小实验,用手快速拨动风扇叶片,带动转子转动,这时发现小灯泡发光,微型电扇居然变成了“发电机”!
该实验说明了磁能够产生电,在此现象中,机械能转化为电能。
对学:
分享检测1~6题。
①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。
群学:
研讨:
①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。
②针对展示的方案内容,小组内展开交流、讨论,共同解决组内疑难。
交流展示 生成新知
方案 如图所示中的甲、乙两个装置都是用来研究电与磁有关知识的实验装置,其中甲装置是用来研究电磁感应现象的,装置中的导体ab相当于电源;其中乙装置是用来研究磁场对电流的作用的,装置中的蓄电池是电源。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
第二十章 电与磁复习
【复习目标】
1.知道磁场、地磁场的概念,知道磁极间的相互作用。
2.知道磁感线是假想的曲线,会作磁感线的图。
3.知道电流的磁效应,会用安培定则来判断通电螺线管的两端各自对应哪个磁极。
4.知道电磁铁的特点及电磁继电器的工作原理。
5.知道磁场对通电导线有力的作用以及电磁感应现象,会区分电动机和发电机。
情景导入 生成问题
对照复习目标,本章你还有哪些地方需要加强?
自学互研 生成能力
1.如图是研究磁体周围磁场时的铁屑分布情况。
实验时,a、b、c三个位置所对应的磁极可能是( B )
A.N、N、N B.N、S、S C.N、N、S D.S、N、S
2.请根据图中磁感线方向标出小磁针静止时的N极,并画出螺线管的绕线。
3.如下图所示,甲图是电动机的原理图,乙图是发电机的原理图。
对学:
分享检测1~3题。
①对子之间相互检查,并评定等级。
②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子间不能解疑的内容。
群学:
研讨:
①小组长统计本组疑难问题并帮助解疑。
②针对展示的方案进行交流、讨论。
交流展示 生成新知
方案 一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的S极,当滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力增大(选填“增大”“减小”或“不变”)。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
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- 电与磁 人教版 九年级 物理 下册 20 全套 教学 课时