人教版物理九年級(jí)全冊第20章電與磁導(dǎo)學(xué)案

人教版物理九年級(jí)全冊第20章電與磁導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要包括：1.掌握電磁感應(yīng)的概念和基本原理；2.了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用；3.理解發(fā)電原理和電動(dòng)機(jī)的工作原理。二、知識(shí)梳理1.電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)是指導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。當(dāng)導(dǎo)體相對(duì)于磁場運(yùn)動(dòng)或磁場相對(duì)于導(dǎo)體變化時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。電磁感應(yīng)的基本原理：1.基爾霍夫電壓定律：電路中各個(gè)電路元件兩端的電壓之和等于零；2.法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢大小與磁場變化速率成正比，與導(dǎo)體長度和磁場強(qiáng)度有關(guān)；3.楞次定律：感應(yīng)電流的方向使得產(chǎn)生它的磁場變化量減小。2.電磁感應(yīng)的應(yīng)用電磁感應(yīng)的應(yīng)用非常廣泛，涉及到許多現(xiàn)實(shí)生活中的設(shè)備和技術(shù)。以下是一些常見的應(yīng)用示例：發(fā)電原理：電力發(fā)電是利用電磁感應(yīng)原理來轉(zhuǎn)換其他形式的能量為電能的過程。通過在導(dǎo)線附近放置磁鐵并使磁場相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就能夠在導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而產(chǎn)生電能。電磁感應(yīng)鎖：電磁感應(yīng)鎖是利用電磁感應(yīng)原理來控制門鎖的開關(guān)。當(dāng)感應(yīng)到磁卡附近有磁場變化時(shí)，感應(yīng)鎖內(nèi)部的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使門鎖打開或關(guān)閉。電磁爐：電磁爐利用電磁感應(yīng)原理加熱食物。電磁爐內(nèi)部的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，形成交變磁場，磁場通過鍋底并使其中的鐵制物質(zhì)發(fā)熱。3.電動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備。其基本原理是在磁場中通過電流形成力矩，使導(dǎo)體受到力矩產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的組成部分包括：1.電樞：也稱轉(zhuǎn)子，由導(dǎo)體線圈組成；2.定子：也稱為勵(lì)磁體，由電磁鐵等構(gòu)成；3.制動(dòng)器：控制電動(dòng)機(jī)的啟停和運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)的工作原理：1.當(dāng)通電時(shí)，電流通過電樞線圈，電樞受到力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)；2.電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)改變電樞線圈和定子線圈之間的相對(duì)位置，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢；3.感應(yīng)電動(dòng)勢會(huì)使電樞產(chǎn)生感應(yīng)電流，與原始電流方向不同；4.電樞感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場與定子磁場疊加，使電樞受到的力矩增大，從而增加轉(zhuǎn)動(dòng)力。三、實(shí)踐探究1.實(shí)驗(yàn)一：磁鐵和線圈的相互作用實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證電磁感應(yīng)的觀察結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料：1.小鐵塊或小磁鐵；2.長導(dǎo)線。實(shí)驗(yàn)步驟：1.將小鐵塊或小磁鐵放在長導(dǎo)線附近；2.快速移動(dòng)長導(dǎo)線，觀察小鐵塊或小磁鐵的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：觀察到在快速移動(dòng)長導(dǎo)線的過程中，小鐵塊或小磁鐵會(huì)受到吸引或排斥的力。這說明導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)與磁場的變化引起了鐵塊或磁鐵的運(yùn)動(dòng)。2.實(shí)驗(yàn)二：簡單發(fā)電裝置實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理。實(shí)驗(yàn)材料：1.銅線圈；2.磁鐵；3.電池；4.電燈等簡單電路元件。實(shí)驗(yàn)步驟：1.將銅線圈繞在磁鐵上；2.連接電池和電燈，使電路成為閉合電路；3.快速將線圈與磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：觀察到在線圈與磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中，電燈會(huì)亮起或者變亮。這是因?yàn)榫€圈的運(yùn)動(dòng)相對(duì)于磁場的變化產(chǎn)生了感應(yīng)電流，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電燈工作。四、思考題電磁感應(yīng)和電磁感應(yīng)鎖有什么區(qū)別？電磁爐為什么只能加熱鐵制物質(zhì)？電動(dòng)機(jī)的工作原理和電磁感應(yīng)的原理有什么聯(lián)系和區(qū)別？五、延伸閱讀《物理學(xué)原理和應(yīng)用》（電磁學(xué)部分）；《電磁學(xué)基礎(chǔ)》；《電動(dòng)力學(xué)》。六、學(xué)習(xí)總結(jié)通過本章的學(xué)習(xí)，我們對(duì)電磁感應(yīng)的概念、基本原理和一些應(yīng)用有了更深入的了解。電磁感應(yīng)是現(xiàn)代科技的基礎(chǔ)，涉及到許多實(shí)用的設(shè)備和技術(shù)。同時(shí)，我們還學(xué)習(xí)了電動(dòng)機(jī)的工作原理，了解了電