第二十章電與磁

1、第二十章 電與磁第1節(jié) 磁現(xiàn)象  磁場教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能 1知道磁體周圍存在磁場。 2知道磁感線可用來形象地描述磁場，知道磁感線的方向是怎樣規(guī)定的。3知道地球周圍有磁場以及地磁場的南、北極。 （二）過程和方法 1.觀察磁體之間的相互作用，感知磁場的存在。2.通過觀察磁體間的相互作用，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，觀察、分析能力及概括能力。3.通過感知磁場的存在，提高學(xué)生分析問題和抽象思維能力，使學(xué)生認(rèn)識(shí)磁場的存在，滲透科學(xué)的思維方法。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1通過了解我國古代對(duì)磁的研究方面取得的成就，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)物理的興趣。 2通過感知磁場的存在，知道磁感線和地磁場，使

2、學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和求是精神，幫助學(xué)生樹立探索科學(xué)的志向。教學(xué)重點(diǎn)1.知道磁鐵的指向性和磁極間的相互作用。2.知道什么是磁場、磁感線、地磁場和磁化。教學(xué)難點(diǎn)1.磁場和磁感線的認(rèn)識(shí)。2.被磁化的鋼針磁極的判斷。學(xué)情分析在以前的學(xué)習(xí)、生活中，學(xué)生已經(jīng)接觸了一些關(guān)于磁的知識(shí)，以及生活中存在著一些常見的磁現(xiàn)象，學(xué)生具備一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)實(shí)驗(yàn)有濃厚的興趣，有一定的自主學(xué)習(xí)得能力。但是對(duì)于磁場具有什么性質(zhì)和作用、常見的磁現(xiàn)象和地磁場還了解不多，用理論知識(shí)解釋實(shí)際現(xiàn)象的能力不足。教學(xué)準(zhǔn)備條形、蹄形磁體，鐵、鈷、鎳片，鐵屑，鋼針，投影儀，投影片，掛圖，微機(jī)，大頭針，鐵架臺(tái)，細(xì)線，有關(guān)磁性材料的

3、實(shí)物，圖片（有些實(shí)驗(yàn)器材可布置學(xué)生自己準(zhǔn)備），小磁針。教學(xué)時(shí)間一課時(shí)教學(xué)過程備注一、新課引入這是一個(gè)朋友在瑞典北部城市科羅娜（KIRUNA）旅游時(shí)拍到的照片，你知道這是什么自然現(xiàn)象嗎？這就是傳說中的極光，它是絢麗的、多變的、神秘的。長久以來、人們除了感嘆極光的美麗，也在不停的尋找極光出現(xiàn)的原因，國內(nèi)外也有很多關(guān)于極光的神話傳說。隨著科技的進(jìn)步，人們才研究發(fā)現(xiàn)，這鐘現(xiàn)象是和地球的磁場有著密切的關(guān)系的。這節(jié)課我們就來認(rèn)識(shí)磁現(xiàn)象。二、新課學(xué)習(xí)1磁現(xiàn)象在小學(xué)的時(shí)候中，我們就了解了簡單的磁現(xiàn)象，同學(xué)們回憶一下，有哪些現(xiàn)象？學(xué)生發(fā)言，教師可以適時(shí)補(bǔ)充。例如磁鐵能吸引鐵；指南針可以指南北，幫助人們辨別方向；

4、小磁針指南北；兩磁鐵可以相吸，其中一個(gè)換另一頭就相斥等等。磁現(xiàn)象與生產(chǎn)生活密切相關(guān)，具有較高的科學(xué)研究價(jià)值。從古代開始，很多人們就致力于對(duì)磁現(xiàn)象的研究，例如司南的發(fā)明，就為當(dāng)時(shí)的航海提供了很大的便利。司南就是我國早期的指南針，由兩部分組成。一部分是天然磁石制成的勺子形狀，另一部分是水平光滑的“地盤”，靜止的時(shí)候勺子的長柄就會(huì)指向南方。（1）磁體人們利用天然磁石制成各種形狀的磁體，它們具有共同的性質(zhì)，就是能夠吸引鋼鐵一類的物質(zhì)。演示操作，得出結(jié)論。我們把鐵、鈷、鎳片，橡皮，塑料尺等器材放在桌上擺好，用條形磁鐵和蹄形磁鐵分別接近它們，觀察到磁鐵能吸引鐵片，能微弱地吸引鈷片和鎳片，不吸引橡皮和塑料尺

5、。磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，磁鐵的這種性質(zhì)叫磁性，具有磁性的物質(zhì)叫做磁體。把大頭針平鋪在一張白紙上，分別將條形磁體和蹄形磁體平放在大頭針上，然后用手輕輕將磁體提起，并輕輕抖動(dòng)，觀察到磁鐵兩端能吸引較多的大頭針，而中部沒有吸引大頭針。磁體各部分的磁性強(qiáng)弱不同，磁體兩端的磁性最強(qiáng)，這兩個(gè)部位叫磁極（magnetic pole）。把條形磁體用線懸掛在鐵架臺(tái)上，或把小磁針支起，讓它在水平方向上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察它的靜止方位。一端指南一端指北.懸吊著的磁體，靜止時(shí)指南的那個(gè)磁極叫做南極（south pole）,又叫S極。靜止時(shí)指北的那個(gè)磁極叫做北極（north pole）,又叫N極。把兩塊條形磁體用線吊起

6、來，用其中一塊條形磁體的N極靠近另一塊條形磁體的S極，觀察現(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，觀察現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)磁極相互吸引，同名磁極相互排斥。（2）磁化從剛才演示的磁鐵兩極各取一個(gè)大頭針，發(fā)現(xiàn)會(huì)有互相吸引的現(xiàn)象?；蛘邚耐粯O取下的2個(gè)大頭針互相排斥。一些物體在磁體或者電流的作用下會(huì)獲得磁性，這種現(xiàn)象就叫做磁化。你也可以試一試用磁鐵來磁化一根普通的縫衣針。2.磁場剛剛我們認(rèn)識(shí)了磁體的許多磁現(xiàn)象，下面我們把磁針拿到一個(gè)磁體的附近，它會(huì)怎么樣？為什么會(huì)這樣？先猜猜，再做，最后討論，說出結(jié)論。同學(xué)們通過猜和做后，熱烈地討論，可能提出“場”（預(yù)習(xí)結(jié)果，可學(xué)生說不清什么叫場）。小磁針到底是

7、受到磁體的吸引力，還是說小磁針受到磁場的力的作用，到底是哪個(gè)？小磁針和磁體并未接觸，看來，在磁場周圍存在著一種物質(zhì)，能夠使小磁針偏轉(zhuǎn)。但是我們卻看不見、摸不著這樣的物質(zhì)。這種物質(zhì)真的存在嗎？是的，因?yàn)槲覀兛梢愿鶕?jù)它所表現(xiàn)出來的性質(zhì)來認(rèn)識(shí)它、感知它，證明它是確實(shí)存在的。學(xué)生們?cè)谟懻摚壕拖耧L(fēng)是空氣流動(dòng)形成的，電流能使燈絲發(fā)光一樣，場的作用是實(shí)實(shí)在在的。那什么是磁場？在磁體周圍存在著一種物質(zhì)，它對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。想想做做：現(xiàn)在我們把條形磁體用布包上，判斷它的磁極。把條形磁體懸掛起來，指南的是南極，指北的是北極。拿小磁針靠近條形磁鐵的一端，與小磁針北極相吸的是南極，另一端是北極。同學(xué)們的

8、辦法很好，那么我們把小磁針放到磁體周圍將會(huì)是什么樣？學(xué)生們把小磁針放在條形磁體和蹄形磁體周圍，觀察并討論。小磁針不指南北，指不同的方向。從實(shí)驗(yàn)中我們感覺磁場好像很復(fù)雜，為了形象地描述磁場，在物理學(xué)中，把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向定為那點(diǎn)磁場的方向，那么，我們可以在磁場中放入許多小磁針，它們的分布情況和北極所指的方向就可以形象直觀地顯示出磁場的分布情況，我們用鐵屑代替小磁針來做做看。說出你是怎么做的？觀察到什么？在一塊玻璃板上均勻地撒一些鐵屑，然后把玻璃板放在條形磁體和蹄形磁體上，輕敲玻璃板，觀察鐵屑的分布。觀察到鐵屑在磁場的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，最后有規(guī)則地排列成一條條曲線。鐵屑的分布情況可以顯示磁場的

9、分布情況，因此我們可以仿照鐵屑的分布情況，在磁體的周圍畫一些曲線，用來方便、形象地描述磁場的情況，科學(xué)家把這樣的曲線叫做磁感線。你們思考討論一下，磁感線是什么？怎樣理解它？在磁體周圍畫一些帶箭頭的曲線，使任一點(diǎn)的曲線方向都跟該點(diǎn)小磁針北極所指的方向一致，它們可以方便、形象地描述磁場，這樣的曲線叫磁感線。磁感線只是幫助我們描述磁場，是假想的，實(shí)際并不存在。既然可以用磁感線描述磁場，磁場又有方向，那么我們看條形磁體和蹄形磁體的磁場分布，說出磁感線應(yīng)該從N極指向S極，還是應(yīng)該相反？試一試標(biāo)出磁感線上的箭頭指向。教師巡回檢查學(xué)生們標(biāo)的情況，同學(xué)們都標(biāo)出來了。我們認(rèn)識(shí)了磁場并知道磁場的方向和用磁感線描述

10、磁場分布情況。3.地磁場大家知道為什么指南針能指南北，不是指東西嗎？地理的南極和北極是不是在我們指的南北方？地理的兩極和地磁的兩極一致嗎？要想知道這些知識(shí)我們就需要來了解地磁場的存在和地磁感線的指向及分布。地球周圍存在著磁場地磁場，地磁場的形狀跟條形磁體的磁場很相似。但是地理的兩極和地磁的兩極并不重合，地磁場北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，所以小磁針南極指南、北極指北。就是在地磁場的作用下，小磁針才會(huì)指南北。三、小結(jié)本節(jié)課我們知道了什么是磁體、磁極、磁場、磁感線和地磁場。四、作業(yè)： 完成課本第123頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”中的練習(xí)。教學(xué)反思第2節(jié) 電生磁教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、認(rèn)識(shí)

11、電流的磁效應(yīng)。2、知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場；通電螺線管的磁場與條形磁體相似。（二）過程與方法1、通過觀察直導(dǎo)線電流磁場和通電螺線管的磁場實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想象力。2、通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，提高學(xué)生比較、分析、歸納得出結(jié)論的能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀通過認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和實(shí)事求是態(tài)度，初步領(lǐng)會(huì)探索物理規(guī)律的方法和技巧。教學(xué)重點(diǎn)奧斯特的實(shí)驗(yàn)；通電螺線管的磁場。教學(xué)難點(diǎn)通電螺線管的磁場及其應(yīng)用。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)探究了簡單的磁現(xiàn)象，知道了磁體周圍存在磁場以及磁極間的相互作用規(guī)律；知道磁場是有方向性的，并且能使放入其中的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；對(duì)條形

12、磁鐵的磁場有了一定的感性認(rèn)識(shí)。教學(xué)準(zhǔn)備奧斯特實(shí)驗(yàn)器材一套、通電螺線管、小磁針、投影儀、大頭針、微機(jī)教學(xué)時(shí)間1課時(shí)教學(xué)過程備注一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課 電和磁從現(xiàn)象上看有非常相似的地方，它們之間有沒有一定的聯(lián)系呢？（從哲學(xué)角度看，應(yīng)該是有的，但很多年都沒發(fā)現(xiàn)。直到丹麥物理學(xué)家奧斯特的一個(gè)實(shí)驗(yàn)開始，揭開了電與磁聯(lián)系的發(fā)展史。）二、新課教學(xué)1、電流的磁效應(yīng)（1）奧斯特實(shí)驗(yàn)演示：沿著靜止的小磁針方向，把一導(dǎo)線水平放置在它的正上方，最好是銅導(dǎo)線，因?yàn)樗軌虿皇艽艌龅挠绊?。?dāng)導(dǎo)線中通有電流后，發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。分析：小磁針偏轉(zhuǎn)受到了磁力的作用；由磁場的基本的性質(zhì)可判斷出小磁針處于某個(gè)磁場中；導(dǎo)

13、線通有電流，小磁針就偏轉(zhuǎn)，斷開電流，又會(huì)恢復(fù)原來的狀態(tài)；說明是通電導(dǎo)線產(chǎn)生了磁場，即通電直導(dǎo)線產(chǎn)生了磁場。 結(jié)論：電流周圍能夠產(chǎn)生磁場。（2）磁場方向與電流方向的關(guān)系問題：磁場方向與電流方向有沒有關(guān)系呢？猜想：有或沒有。演示：改變電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生了改變，說明磁場方向也改變了。結(jié)論：電流產(chǎn)生的磁場方向與電流方向有關(guān)系，電流方向變了，其磁場方向也會(huì)相應(yīng)地改變。（3）電流的磁效應(yīng)結(jié)論：通電導(dǎo)線周圍有磁場，磁場方向與電流方向有關(guān)，這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)。2、通電螺線管的磁場問題：通電直導(dǎo)線周圍的磁場較弱，怎樣才能將這種較弱的磁場能夠明顯地顯示出來，供我們加以應(yīng)用呢？猜想

14、：增大電流；讓直導(dǎo)線集中起來繞成管狀，這就是螺線管。練習(xí)：讓學(xué)生練習(xí)螺線管的畫法、有骨架的螺線管的畫法等。探究：通電螺線管的磁場是什么樣的？（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如何確定一個(gè)磁場是怎樣分布的？需要什么器材？直導(dǎo)線的磁場方向與電流方向有關(guān)，那么螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān)嗎？如何驗(yàn)證是否有某種關(guān)系？（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1：探究通電螺線管的磁場分布向?qū)W生介紹螺線管磁場演示儀的構(gòu)造，線圈的位置，鐵屑的均勻分布情況等。向螺線管磁場演示儀中通有電流，振動(dòng)演示儀，觀察鐵屑的重新分布情況。把它與條形磁體的鐵屑分布進(jìn)行對(duì)比。結(jié)論：通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似。（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2：探究通電螺線管的磁場方向在螺線

15、管一端放一個(gè)小磁針，當(dāng)電流的方向變化時(shí)，觀察小磁針的方向是否也隨著偏轉(zhuǎn)。觀察小磁針的N極指向，從而判斷出通電螺線管磁場的方向。改變電流方向，觀察小磁針的指向是否發(fā)生改變?，F(xiàn)象：當(dāng)電流方向改變時(shí)，小磁針的方向也隨著發(fā)生偏轉(zhuǎn)；改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向正好相反。結(jié)論： 通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場是相似的。通電螺線管的磁場方向與電流方向有關(guān)。（4）新問題由于把導(dǎo)線繞成螺線管后，還存在一個(gè)繞向的問題，磁場方向除了與電流方向有關(guān)外，與線圈的繞向是否也有關(guān)系呢？猜想：有關(guān)或者無關(guān)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：拿兩個(gè)繞向不同的螺線管，給它們通有相同方向的電流，用小磁針判斷螺線管的極性是否發(fā)生改變。現(xiàn)象：小

16、磁針的偏轉(zhuǎn)方向正好相反。結(jié)論：在電流方向一定的情況下，通電螺線管的磁場方向還與線圈的繞向有關(guān)，繞向變了，則磁場方向也會(huì)改變。3、安培定則演示通電螺線管的磁場實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣。通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極，它們的極性可以從實(shí)驗(yàn)中小磁針的指向來確定。改變電流方向，通電螺線管的N、S正好對(duì)調(diào)，這說明，通電螺線管的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)。通電螺線管的極性跟電流的方向的關(guān)系，可以用安培定則來判定。安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。三、課堂小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電與磁的第一個(gè)關(guān)聯(lián)電能生磁，

17、即電能轉(zhuǎn)化為磁能的現(xiàn)象。該現(xiàn)象是由丹麥的物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的，所以也叫奧斯特實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)直接證明了電流可以通過導(dǎo)體在其周圍產(chǎn)生磁場；這個(gè)磁場比較弱，為了進(jìn)一步的研究和應(yīng)用，我們把直導(dǎo)線繞成了螺線管，使其磁場進(jìn)一步增強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場是相似的，磁場方向遵循右手定則，也稱安培定則。四、作業(yè)。 完成課本第127頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”中的練習(xí)。教學(xué)反思第3節(jié) 電磁鐵電磁繼電器教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1知道什么是電磁鐵。2知道電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。3了解電磁鐵在生活中的應(yīng)用。4知道電磁繼電器及其構(gòu)造和工作原理。（二）過程與方法1通過對(duì)實(shí)驗(yàn)猜想和觀察、分析，提高學(xué)生分析、歸

18、納的能力。2通過閱讀說明書和觀察電磁繼電器，知道如何使用電磁繼電器，提高學(xué)生的觀察、分析及操作能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1通過認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求是態(tài)度，初步領(lǐng)會(huì)探索物理規(guī)律的方法。2通過了解物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)明就在我們身邊，認(rèn)識(shí)科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展、人類生活的影響，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。教學(xué)重點(diǎn)電磁鐵的特性和應(yīng)用、電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理。教學(xué)難點(diǎn)電磁鐵的特性、電磁繼電器的工作原理。學(xué)情分析學(xué)生在本章的前幾節(jié)學(xué)習(xí)中對(duì)電流的磁效應(yīng)已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)，在研究電流與電阻、電壓的關(guān)系時(shí)對(duì)控制變量的研究方法也有所接觸，所以對(duì)電

19、磁鐵的特性和工作原理的學(xué)習(xí)并不困難，可以放手讓學(xué)生用控制變量法去探究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)，通過探究讓學(xué)生在充分觀察、思考后并利用已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，歸納、總結(jié)出影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。教學(xué)準(zhǔn)備電磁鐵、電磁繼電器、開關(guān)、導(dǎo)線、電源、滑動(dòng)變阻器、大頭針、多媒體設(shè)備。教學(xué)時(shí)間2課時(shí)教學(xué)過程備注一、引入課題：1、教師引導(dǎo)：條形磁體、蹄形磁鐵等周圍有磁場，能夠吸引鐵釘?shù)?，這些磁體稱為永久磁體。如果我們?cè)谕娐菥€管中插入鐵芯，鐵芯被磁化，可以得到較強(qiáng)的磁性，這樣的磁體叫做電磁鐵。2、教師演示：電磁鐵的工作并比較有無鐵芯的區(qū)別。（有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)失去磁性。）二、新課講授（一）電磁

20、鐵的磁性1、教師提問那么電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關(guān)呢？2、教師總結(jié)猜想：磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)和形狀有關(guān)。3、教師提問那我們?cè)鯓觼砼袛嚯姶盆F的磁性強(qiáng)弱呢？（可以通過電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)判斷。）引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)控制變量法的思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，畫出電路圖。教師演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)。板書結(jié)論：匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。板書結(jié)論：電流一定時(shí)，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。 教師講解電磁鐵在生活中的應(yīng)用并展示圖片你還知道哪些電磁鐵在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用？（二）電磁鐵的應(yīng)用教師介紹磁浮列車。由于磁極間的相互作用，磁浮列車懸浮在空中，行走時(shí)不需接觸地

21、面，只受來自空氣的阻力。磁浮列車的最高速度可達(dá)每小時(shí)500 km以上。其上所用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵。2003年，上海浦東機(jī)場到市區(qū)的磁浮鐵路成為第一條正式投入運(yùn)營的磁浮鐵路。（三）電磁繼電器1、教師引導(dǎo)在生活中我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C(jī)器在工作，如大型吊車，它們的電流可達(dá)幾十、上百安，直接來控制或操作是很危險(xiǎn)的，那怎么才能控制這些強(qiáng)大的電流？2、教師展示電磁繼電器實(shí)物和圖片電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。教師根據(jù)電磁繼電器原理圖介紹電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理。板書電磁繼電器的工作原理三、課堂小結(jié)本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了什么是電磁鐵，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)以及電磁鐵

22、的應(yīng)用；最后重點(diǎn)介紹了電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理。四、反饋練習(xí)1圖中是一種水位自動(dòng)報(bào)警器原理圖。試說明它的工作原理。2圖中是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。制作水銀溫度計(jì)時(shí)在玻璃管中封入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電鈴就響起來，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。說明它的工作原理。3圖中是直流電鈴的原理圖。B是銜鐵，A是彈性片。試說明它的工作原理。教學(xué)反思第4節(jié)    電動(dòng)機(jī)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1. 了解磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用。2. 了解電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。（二）過程與方法經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程，了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過了解物理知識(shí)如何轉(zhuǎn)

23、化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的興趣。教學(xué)重點(diǎn)通電導(dǎo)線在磁場中受到的力的方向與電流的方向、磁場的方向都有關(guān)；直流電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化。教學(xué)難點(diǎn)電動(dòng)機(jī)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。學(xué)情分析在知識(shí)基礎(chǔ)上，已經(jīng)學(xué)習(xí)了電路的基礎(chǔ)知識(shí)，磁場的基本性質(zhì)，電流的磁效應(yīng)。在認(rèn)知層面上因?yàn)樯钪械碾妱?dòng)機(jī)基本上是封閉的，學(xué)生很難對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)獲得直觀的感性認(rèn)識(shí)，而初中學(xué)生思維雖然處在形象思維向抽象思維過渡階段，但仍以形象思維為主。教學(xué)準(zhǔn)備U形磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、線圈和電動(dòng)機(jī)演示模型、電池、金屬支架、硬紙板和電動(dòng)機(jī)模型。教學(xué)時(shí)間1課時(shí)教學(xué)過程備注一、導(dǎo)入新課教師復(fù)習(xí)磁體間的相互作用規(guī)律，電流的磁效應(yīng)。思考：假如把

24、一個(gè)磁體放在通電導(dǎo)體的周圍，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象呢？二、合作探究1.磁場對(duì)通電導(dǎo)體的作用：觀看視頻了解通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。動(dòng)畫模擬通電導(dǎo)體在磁場中受力的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系，當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。思考：如果把一個(gè)通有電流的線框放到磁場中，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？2.通電線圈在磁場中的運(yùn)動(dòng)：視頻了解通電線圈在磁場中的運(yùn)動(dòng)情況。動(dòng)畫模擬通電線圈在磁場中的運(yùn)動(dòng)情況，思考：我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，線圈在磁場中轉(zhuǎn)了轉(zhuǎn)，就會(huì)停下來，這是為什么呢？教師引導(dǎo)分析原因：在圖甲位置上，閉合開關(guān)，線圈受力沿順時(shí)針方向

25、轉(zhuǎn)動(dòng)，但最終會(huì)停在圖乙的位置上。原來，圖乙位置即豎直位置上，線圈受到大小相等、方向相反的一對(duì)平衡力的作用，所以不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)位置就是線圈的平衡位置。但我們發(fā)現(xiàn)線圈到了平衡位置不是立刻停下來，而是在平衡位置附近擺動(dòng)幾下才會(huì)停下來，這是由于慣性。想想做做：讓線圈轉(zhuǎn)起來。學(xué)生按照視頻的方法讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來。3.換向器：動(dòng)畫模擬線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，原因在于換向器。換向器的構(gòu)造：兩個(gè)銅半環(huán)、兩個(gè)電刷。教師引導(dǎo)分析換向器的作用：甲圖是開始通電時(shí)的狀態(tài)，換向器F與電刷A接觸，換向器E與電刷B接觸，線圈的ab邊內(nèi)電流向前，受到向上的磁場力，cd邊內(nèi)電流向后，受到向下的磁場力，于是線圈開始沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

26、0;轉(zhuǎn)過90°就到了乙圖的狀態(tài)，這是平衡位置。線圈的慣性使它沖過平衡位置。換向器改變了所接觸的電刷，E與A接觸、F與B接觸，如圖丙。這時(shí)ab邊中電流向后，受力變成向下的，cd邊中電流向前，受力變成向上的，于是線圈就繼續(xù)沒順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)90°。轉(zhuǎn)到圖丁所示的位置時(shí)，又靠慣性沖過去，就回到了圖甲的狀態(tài)。換向器的作用：每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置，就自動(dòng)改變線圈中的電流方向，使線圈能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。視頻欣賞電動(dòng)機(jī)模型。4.生活中的電動(dòng)機(jī)：結(jié)構(gòu)：由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。    轉(zhuǎn)子都有多個(gè)線圈，每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上。定子由機(jī)殼和電磁鐵組成。 

27、60;  優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小，而且種類繁多，能滿足不同的需要。    類型：直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。    電動(dòng)機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。三、課堂小結(jié)，暢談收獲：四、當(dāng)堂訓(xùn)練：1. 要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，下列辦法可行的是（多選）（      ）A. 改變電流的大小             

28、60;     B. 對(duì)調(diào)電源正負(fù)極，改變電流方向C. 對(duì)調(diào)磁體的兩極，改變磁感線方向   D. 同時(shí)改變電流方向和磁感線方向2. 要想使一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，下列方法中不可行的是(     )A. 改換磁極的位置  B. 增大線圈中的電流  C. 增大電動(dòng)機(jī)的供電電壓  D. 增強(qiáng)磁場3. 如圖所示的甲、乙兩圖中的矩形線圈，現(xiàn)在給它們通電，則下列說法中，正確的是(     )    A. 甲

29、中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，乙中線圈不轉(zhuǎn)動(dòng)  B. 乙中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，甲中線圈不轉(zhuǎn)動(dòng)    C. 甲、乙中的線圈都會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)    D. 甲、乙中的線圈都不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)4. 小紅同學(xué)做了一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)模型，接通電路后發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，可當(dāng)他撥了下線圈后，電動(dòng)機(jī)就快速地轉(zhuǎn)了起來，造成這一情況的原因可能是（    ）    A.電源電壓太低 B.電刷接觸不良   C.電源下正負(fù)極接反了  D.開始時(shí)，線圈處于平衡位置了。教學(xué)反思第5節(jié) 磁生電教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)

30、目標(biāo):1.知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象;知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件;2.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;3.知道我國供生產(chǎn)和生活用的交流電的頻率是50 Hz的意思;能把交流電和直流電區(qū)分開來。（二）能力目標(biāo):1.通過探究磁生電的條件,進(jìn)一步了解電和磁之間的相互聯(lián)系,提高學(xué)生觀察能力、分析概括能力和聯(lián)系簡單現(xiàn)象探索物理規(guī)律的能力;2.觀察和體驗(yàn)發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的,提高學(xué)生應(yīng)用知識(shí)分析和解決問題的能力。（三）情感目標(biāo):1.認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的,進(jìn)一步了解探索自然奧妙的科學(xué)方法;2.認(rèn)識(shí)任何創(chuàng)造發(fā)明的基礎(chǔ)是科學(xué)探索的成果,初步具有創(chuàng)造發(fā)明的意

31、識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的條件;發(fā)電機(jī)的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)發(fā)電機(jī)的工作原理。學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一系列有關(guān)電和磁的原理與現(xiàn)象，對(duì)電和磁的理解具備了一定的基礎(chǔ)。特別已經(jīng)學(xué)習(xí)“電生磁”的相關(guān)內(nèi)容，知道電和磁之間存在著特殊的關(guān)系，有進(jìn)一步深入了解電和磁關(guān)系的欲望。在教學(xué)過程中要充分抓住學(xué)生的這種知識(shí)基礎(chǔ)和求知欲望。教學(xué)準(zhǔn)備演示電流表、蹄形磁鐵、導(dǎo)體、開關(guān)、手搖發(fā)電機(jī)一臺(tái)、小燈泡。教學(xué)時(shí)間2課時(shí)教學(xué)過程備注一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課1、由以前學(xué)過的奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電可以生磁,那么反過來磁能不能生電呢?2、現(xiàn)在我們所用的發(fā)電機(jī)是可以產(chǎn)生電,它是由磁產(chǎn)生的嗎?它的工作原理是什么,什么條件下才能生電?今天我

32、們就研究這個(gè)問題?(板書課題)二、進(jìn)入新課,科學(xué)探究(一)什么情況下磁可以生電1.由奧斯特實(shí)驗(yàn),當(dāng)導(dǎo)線中能有電流時(shí),小磁針會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),那么反過來,如果我們讓小磁針轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線中會(huì)不會(huì)有電流產(chǎn)生呢?2.通電導(dǎo)線在磁場中會(huì)受到力的作用,從而使導(dǎo)體發(fā)生了運(yùn)動(dòng),那么反過來,如果讓導(dǎo)體在磁場中先運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中會(huì)不會(huì)產(chǎn)生電流呢?3.實(shí)驗(yàn)：課本圖20.5-1所示的裝置,探究在什么情況下才能產(chǎn)生電流。4.嘗試的角度(1)讓直導(dǎo)線在蹄形磁體的磁場中靜止,換用不同強(qiáng)度的磁體,觀察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),觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn),這說明沒有產(chǎn)生電流;(3)將直導(dǎo)線在磁場中左右運(yùn)動(dòng),電流表指針

33、發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說明導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流。(4)將直導(dǎo)線在磁場中斜著運(yùn)動(dòng),電流表指針也發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說明導(dǎo)線中產(chǎn)生了電流。結(jié)論：如果導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),則導(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。電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的,他經(jīng)過十年堅(jiān)持不懈的努力,才發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象,這種熱愛科學(xué),堅(jiān)持探索真理的可貴精神值得我們學(xué)習(xí)。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系,導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明,開辟了電的時(shí)代,所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。5.視頻：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(二)發(fā)電機(jī)1.老師出示發(fā)電機(jī)模型。實(shí)驗(yàn)：把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟小燈泡連接起來,當(dāng)搖動(dòng)手柄使線圈在磁場中快速轉(zhuǎn)動(dòng),觀察到什么?實(shí)驗(yàn)：用電流表換下小燈泡,緩慢搖動(dòng)大輪,觀察電流表的指針發(fā)生了怎樣的變化?，F(xiàn)象：電流表指針左右擺動(dòng)。2.為什么會(huì)是這樣的呢?(1)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造：看書后回答:發(fā)電機(jī)是由哪幾部分組成的? &