磁体和磁场学案

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磁体和磁场学案
一、自主学习目标和任务
1、知道磁体具有磁性，了解磁体的磁极。
2、了解磁化现象。
3、知道磁极间的相互作用。
4、知道磁极间的相互作用是通过磁场来实现的，磁场是有方向的。
二、自主解答下列问题：
1、磁铁能吸引 、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做 。具有磁性的物体叫做 。
2、磁极南极、北极是如何定义的？一个磁体有几个磁极？猜想一下他们之间的相互作用规律是什么？
3、磁体间的相互作用是通过什么物质来实现的？
4、小明在做磁体吸引铁块的实验中发现了一个问题:当磁体靠近铁块时，出现的结果是磁体被铁块所吸引，你能帮他解释一下吗?
5、磁体周围不同地方的磁场方向一样吗？
6、小磁针自由转动静止后，指南的一端我们称之为 极用符号 表示，另一端称之为 极用符号 表示。
7、磁体的周围存在着 ，磁体对大头针产生 的作用是通过该物质来实现的。
8、小磁针静止时， 极所值的方向就是该的点的磁场方向。
9，磁场看 （不、得）见、摸 （不、得）着，我们可以根据它对放入其中的小磁针产生磁力的现象来认识它。
三、构建知识框架、剖析典型概念
活动1 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,磁体的两端对大头针的作用最 (强/弱)，中间最 (强/弱)。
2、有一磁体的南北两极已经模糊不清（用纸裹住），你如何辨别其两极？

3、同名磁极相靠近时候有什么现象产生？异名磁极靠拢时候又有什么现象产生？
4、被磁体吸引的大头针 （能/不能）吸引其他大头针，这时它们 （能/不能）表现出磁性。

5、当用薄纸片隔开磁体和大头针时，观察到磁体对大头针 （有/无）作用 。
活动２ 用小磁针探究磁体周围的磁场
１、桌面上放一小磁针,用条形磁体绕小磁针转一圈,你观察到了什么?产生这种现象的原因是什么?
２、将小磁针放在条形磁体的不同位置，观察 小磁针的北极指向一般___ __(相同/不同)，
说明了什么？记下小磁针在各处的静止时候 Ｎ极的指向。
三、自主研究例题
活动1 认识磁体
1、用钢条的A端靠近磁针的N极时，发现N极被排斥，则（ ）
A、钢条一定有磁性，且A端为S级
B、钢条一定有磁性，且A端为N极
C、钢条一定没有磁性
D、钢条可能有磁性，也可能没有磁性
2磁场看不见摸不着我们又如何探知它的存在？这是什么样的研究方法？我们学过的物理知识还有哪些应用的是这种方法？

六、【当堂训练】
1、磁体上磁性最强的部分叫做_________，一个磁体上有_________个磁极，分别叫_________和_________。
2、磁体靠近时，同名磁极之间相互_________，异名磁极之间相互_________。部分磁悬浮列车是利用同名磁极相互______的原理实现悬浮,从而大大减少摩擦力,来提高列车的速度.
3、一条磁铁从中间折成两段后（ ）
A、S极的那一半只有S极，N极的那一半只有N极；
B、两半都有N极和S极；
C、两半都不再有磁性；
D、S极的那一半只有N极，N极的那一半只有S极。
4、放在磁场中的小磁针在受到磁场力的作用时，小磁针N极所指方向与该点磁场方向________；如果小磁针能够自由转动，则小磁针静止时S极的指向与磁场方向 ________。
5、下列方法中，不能判断出物体有无磁性的是：（ 　）
A、将物体悬挂起来，看有无指向性　 B、将物体靠近小磁针看能否排斥小磁针
C、将物体靠近小磁针看能否吸引 D、看物体能否吸引铁钴镍等物质
6．在图上标明小磁针的N、S极.

七、【布置作业】
课后自我检测
1、某年《新闻晚报》报道一则消息：“上海的信鸽从内蒙古放飞，历经20余天，返回上海市区鸽巢. 信鸽这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇. ” 人们对信鸽有高超的认识本领提出了如下猜想：
A、信鸽对地形地貌有超强的记忆力；
B、信鸽能发射并能接收某种超声波；
C、信鸽能发射并能接收某种次声波；
D、信鸽体内有磁性物质，它能借助地磁场辨别方向.
那么信鸽究竟靠什么辨别方向呢？科学家们曾做过一个实验：把几百只训练有素的信鸽分成两组，在一组信鸽的翅膀下各缚一块小铁块，而在另一组信鸽的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚铜块的信鸽都能飞回到鸽舍，而缚着铁块的信鸽却全部飞散了.
（1）科学家的实验结果支持上述哪个猜想？__________（填字母）
（2）缚铜块的信鸽能从很远的陌生地方飞回鸽巢是因为铜___________磁性物质.
八、【课后反思】
16.2 电流的磁场导学案
学习目标：
1、初步认识电能生磁,了解奥斯特实验；
2、探究通电螺线管的外部磁场,掌握安培定则并能熟练应用。
学习重点：探究通电直导线周围的磁场和通电螺线管的外部磁场。
学习难点：熟练运用安培定则。
情景导入：
观察通电导体周围的小磁针的变化，变化电流的方向再观察小磁针的方向。
自主探究
一、奥斯特实验：
1.通电导线周围存在着
2.电流的磁场方向和电流的方向
19世纪丹麦物理学家 第一个成功的发现电与磁之间的联系.
活动 探究通电螺线管的外部磁场
1.通电螺线管外部的磁场和 的磁场一样.
2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中 有关。
如何判断磁场的方向？
安培定则：用 （ ）手握住螺线管，让（ ）弯向螺线管中 （ ）的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 （ ）极。

1. 请你用安培定则判断出以下各图中通电螺线管的N极

2.判断下面图中通电螺线管的N、S极，做出具体手势，并画出图1中小磁针的转动方向和图2中电源的正、负极。

展评析疑：
课本39页16-16两图右什么相同和不同的地方？
通电螺旋管的磁场方向和电流方向有关吗/?

归纳拓展
电流的周围存在磁场，磁场的方向和电流的方向有关。
通电螺旋管周围也存在磁场，磁场和条形磁体相似。方向与电流方向有关。磁极可以用
判断。
1、电磁铁甲和永磁铁乙如图3所示放置，开关闭合时
产生如图所示的磁感应线，由此可知
A. a、c两端都是N极 B.a、d两端都是S极
C .b、c两端都是S极 D.d、b两端都是N极
检测小结
1、请画出下面两图中螺线管的导线绕向，并做出具体手势

2、下图中两个通电螺线管相互吸引，画出这两个螺线管线圈的绕法.

3根据图2中电流表的连接标出电流方向及螺 线管的极性。


16.3磁场对电流的作用 电动机 学案
学习目标：
1、知道磁场对通电导体有力的作用，知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关；
2、通过“探究磁场对通电线圈的作用”这一活动，了解电动机的工作原理和能量转化；
3、了解直流电动机的构造，了解电动机在电器中的应用，亲历探究过程，培养学生的观察能力。
学习重点：通电导体在磁场中受力运动的过程；电动机的工作原理。
学习难点：理解电动机的工作原理。
学习过程：
【新授】
一、磁场对电流的作用
活动16.8 观察磁场对通电直导线的作用
1、如图所示组装实验器材。

2、给直导线通电，会发现直导线 。
3、磁场方向不变，改变直导线中的电流方向，会发现直导线 。
4、电流方向不变，改变磁场方向，会发现直导线 。
实验表明：磁场对电流 ，力的方向与 和
有关。
二、直流电动机的原理
1、活动16.9 观察磁场对通电线圈的作用
观察与思考：
用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示。闭合开关，观察到的现象是：
通电线圈 （能/不能）在磁场中转动；
通电线圈 （能/不能）在磁场中持续转动下去。
信息快递：
通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到磁场的作用力 ，这个位置称为 。
问题：怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动？
分析：当线圈刚转过平衡位置时，如果立即改变 ，那么通电线圈就能在磁场力的作用下继续转动下去。完成这一任务的装置就是 。它的作用是 。
2、 直流电动机的工作原理是 ，它工作时将 能转化为 能。
【巩固练习】
1、 通电导体在磁场中 ，受力的方向跟 和 有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向 ，如果这两者的方向同时改变，则力的方向 。
2、 直流电动机是根据 原理制成的，它是利用 来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动。
3、在探究“让线圈转起来”的实验中，线圈能够转动的原因是 　　 ，为了使线圈能持续转动，采取的办法是 　 ；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用 或者 的方法。
4、 以下装置中利用磁场对电流的作用的原理制成的是 ( )
A.电磁铁 B.电风扇中的电动机
C.电饭锅 D.电铃
【课后练习】
1、如图所示，从一个不能打开的盒子(内有电池组等电路元件)上的两个小孔中伸出一段细软的长导线，试在不断开该导线的情况下，设计两种不同的方法以判断该导线中是否有电流，要求写出所用器材、主要实验步骤及判断导线中是否有电流的方法。
课堂反思

16.4安装直流电动机模型 学案
学习目标
1. 通过实践活动，进一步理解磁场对通电线圈的作用．
2．通过独立操作，学会安装直流电动机模型，了解电动机的基本构造和工作原理，进一步认识到换向器的作用．
3．通过实践活动，提高学生乐于和敢于动手的能力，逐步形成动手、动脑学物理的意识．
学习指导
直流电动机能持续转动的原因是在线圈上加了一个 ；主要由磁极（定子）、线圈、换向器、电刷等构成；其优点是：开动和停止方便，构造简单，占地较小，效率较高，对环境污染较小；从能量转化角度来看是将 的装置．
活动与探究
查找一份与电动机有关的资料，可以是图片、实物或是文字，将资料摘录在下面空白处．针对你的资料，提出一个你感兴趣的问题，尝试解释它．

思考与练习
一、填空题
1．在“安装直流电动机模型”的实验中，
⑴ 连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器来改变电路中电流的　　　　　，从面改变电动机线圈的转动　　　　　　；
⑵ 在实验中，若把磁铁的两极对调一下，将观察到的现象是：电动机线圈的　　　　　发生改变．
二、选择题
2． 一个能自由转动的矩形线圈悬挂在磁场里，通电后线圈不动，这是因为（　　）
A．线圈平面跟磁场的磁感线平行B．线圈平面跟磁场的磁感线成45°角
C．线圈平面处于平衡位置D．线圈中的电流方向接反了
3． 直流电动机的线圈运转时，电动机上加换向器，它的作用是（　　）
A．自动改变线圈的转动方向
B．自动改变线圈的电流方向
C．同时改变线圈里的电流方向和磁场方向
D．自动改变磁场方向
4． 在安装直流电动机模型的实验中，安装完毕后闭合开关，线圈沿顺时针方向转动，要想使线圈沿逆时针方向转动，正确的做法是（　　）
A．减少一节电池
B．调换磁性更强的磁铁
C．把电源正、负极和磁铁南、北极同时对调
D．把电源正、负极对调或磁铁南、北极对调
三、简答题
5．某个电动机模型不能运转了．发生故障的原因可能是磁铁没有磁性或者是换向器和电刷接触不良，试说明你是怎样对这些故障进行检查的？

第五节 电磁感应 发电机
课堂巩固
1． 英国物理学家法拉第1831年首先用实验的方法发现了　　　　　　　现象，这一重大发现使人类实现了将　　　　　　能转化为　　　　　　能的愿望。
2． 电磁感应现象的发现，经历了漫长的实验探究过程，这是因为电磁感应现象的产生必须符合一定的条件，这就是　　　　　　　电路中的　　　　　　　导体，在　　　　中做　　　　　　　　　　的运动时，导体中才会有电流产生，这种电流称为　　　　　。
3． 实验表明，感应电流的方向不仅跟　　　　　　　方向有关，还跟　　　　　　　方向有关，在上述两个因素中，如果其中之一的方向改变，则感应电流的方向将　　　　　，如果两者的方向都改变，则感应电流的方向将　　　　　。
4． 发电机是根据　　　　　　　　　　现象而设计制造的，发电机的诞生实现了　　　能向　　　　　　能的转化。
5．如图所示，两同学甩动与电流表相连的长导线，发现电流表的指针来回摆动。

（1）这种现象叫做　　　　　　　现象，这是由物理学家　　　　　　最早发现的。
（2）产生感应电流的磁场是由　　　　　　　提供的。
6．小明学习了电磁感应现象后，就想：产生的感应电流的大小与什么有关呢？他找了几个要好的同学开始了讨论和猜想：既然运动有快慢之分、磁场有强弱之分，那么感应电流的大小是否与这两者有关呢？于是他们开始做实验，首先按照课堂上探究电磁感应的实验装置（如图）重新安装了仪器，并且准备了磁性强弱不同的磁铁，以便改变磁场的强弱，闭合电路后，他先改变导体在磁场中运动的快慢，观察电流表指针摆动幅度的大小。实验发现：导体在磁场中切割磁感线运动的速度越大，电流表指针摆动的幅度越大；然后，他又保持导体运动的快慢不变，换用磁性强的磁铁来做实验，发现磁性越强，电流表指针摆动的幅度越大。对于这么重大的发现，他高兴不已。

（1）小明从自己的实验中能得出什么结论？
（2）他们在实验中主要用到了哪两种研究方法？
（3）要产生更大的电流可以采用哪些措施？
（4）请你解释一下为什么手摇发电机的手柄摇得越快，灯泡越亮？

课后提升
1． 下列情况下，能够产生感应电流的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）
A．导体在磁场中运动
B．一段导体在磁场中做切割磁感线运动
C．使闭合的导体全部在磁场中不动
D．使闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
2． 如图所示的装置中，能使小量程电流表指针偏转的情况是　　　　　　　　　（　　）
A．使导体棒AB上下运动
B．使导体棒AB左右运动
C．使导体棒AB前后运动
D．使导体棒AB静止不动
3． 下列四个图所示的实验装置中，用来研究电磁感应现象的是　　　　　　　　（　　）

4． 以下哪种物理现象的发现和利用，实现了电能大规模生产，使人们从蒸汽时代进入电气时代　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）
A．电磁感应现象B．电流通过导体发热
C．电流的磁效应D．通电线圈在磁场中会转动
5． 下列电气设备中利用电磁感应现象原理工作的是　　　　　　　　　　　　（　　）
A．电烙铁B．发电机C．电动机D．电磁起重机
6． 下课了，小明和同学们对老师桌子上的手摇发电机产生了极大的兴趣，他们争先恐后的做实验，用手摇发电机发电让小灯泡发光。咦？奇怪的现象发生了：为什么小灯泡有时亮，有时暗呢？灯泡的亮暗与什么因素有关呢？请根据这一现象，确立一个研究课题，并写出研究的全过程。

7． 为研究某种植物在恒温下生长的规律，物理兴趣小组的同学，设计制作了一台如图所示的恒温箱。箱内安装了一根电热丝，按实际需要，电热丝每秒应向箱内提供539J的热量（设电能全部转化为内能）。经选用合适的材料制成后，用220V的恒压电源供电，测得该电热丝每秒实际供热1100J。为使电热丝供热达到设计要求，在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下，应在箱外怎样连接一个电阻元件？并通过计算确定这个电阻元件的阻值。


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