3.3 《電與磁》教案（教科版九年級上）初中物理

.::;科學(xué)“全程評價(jià)與自測〞第四冊第四章電與磁學(xué)習(xí)要點(diǎn)1.曉得磁體有磁極；曉得磁極間的互相作用規(guī)律；會(huì)磁化鋼條。曉得磁體四周存在磁場；曉得磁場有方向；曉得可用磁感線描繪磁場；會(huì)畫出常見磁體四周的磁感線分布并標(biāo)出方向；會(huì)根據(jù)磁感線分布規(guī)律判斷是同名/異名磁極。曉得磁體能吸引哪些物質(zhì)；曉得地球有地磁場；曉得指南針為什么能指示方向；會(huì)使用指南針判斷方向。2.曉得奧斯特實(shí)驗(yàn)及結(jié)論；曉得直線電流四周磁場的分布規(guī)律。曉得通電螺線管四周的磁場特征；曉得通電螺線管四周磁場方向與電流方向有關(guān)。曉得電磁鐵的構(gòu)成及特性；會(huì)分析電磁繼電器的工作原理。3.曉得用控制變量法來研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；曉得影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素；會(huì)設(shè)計(jì)影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的實(shí)驗(yàn)；會(huì)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論。曉得探究性實(shí)驗(yàn)研究的一般方法。4.曉得磁場對通電導(dǎo)線有力作用；曉得通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與磁場方向、電流方向有關(guān)；曉得直流線圈在磁場中大約能轉(zhuǎn)90o；曉得換向器的作用；曉得直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造與原理；曉得電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化。曉得電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用實(shí)例。5.說明產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件；曉得電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化；曉得用控制變量法可以研究感應(yīng)電流方向、導(dǎo)體切割方向及磁場方向間的關(guān)系。會(huì)設(shè)計(jì)探究“影響感應(yīng)電流大小的因素〞的實(shí)驗(yàn)；曉得影響感應(yīng)電流大小的因素；曉得交流發(fā)電機(jī)模型的構(gòu)造及工作原理。比擬發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)構(gòu)造、原理的異同。6.曉得家庭電路的根本組成；曉得家庭電路工作電壓、零線火線的區(qū)分方法；會(huì)正確使用測電筆；曉得熔斷器的作用及保險(xiǎn)絲的選擇方法；曉得斷路器的工作原理；曉得插座的構(gòu)造與工作方式。曉得觸電危害及常見的觸電類型與預(yù)防；曉得平安電壓；曉得平安用電常識(shí)。學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)1.本章知識(shí)的重點(diǎn)是電與磁的互相轉(zhuǎn)變、互相作用及相關(guān)應(yīng)用。要明確在什么條件下磁場轉(zhuǎn)化為電流？磁感線概念、何謂“切割〞及直流電動(dòng)機(jī)換向器的作用原理是本章學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，可通過簡單的模仿活動(dòng)、并結(jié)合相關(guān)知識(shí)加以體會(huì)。磁感應(yīng)線不是實(shí)際存在的曲線，但它可以形象地表示磁場的分布，它是有方向的閉合曲線?！扒懈瞑曔\(yùn)動(dòng)是相對的，相對運(yùn)動(dòng)停頓，感應(yīng)電流(或電壓)就消失(暫態(tài)電流)?？梢杂弥绷麟妱?dòng)機(jī)模型中的轉(zhuǎn)子，分別用皮筋拉相對的兩邊或用手往里壓來模仿平衡位置時(shí)換向器的作用。2.本章遵循技術(shù)創(chuàng)新的思路不時(shí)展開：發(fā)現(xiàn)磁性——指南針；電流磁場——電磁鐵——電磁繼電器——信息磁記錄；磁場對電流作用——電動(dòng)機(jī)；電磁感應(yīng)現(xiàn)象——發(fā)電機(jī)——電能的廣泛利用(家庭電路)。學(xué)習(xí)時(shí)要體會(huì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)與實(shí)用技術(shù)之間是如何溝通起來的。3.科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法是本章技能學(xué)習(xí)的重點(diǎn)：通過提出問題——猜測——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——實(shí)驗(yàn)操作——數(shù)據(jù)處置——得出結(jié)論等一般步驟，練習(xí)科學(xué)研究的一般方法。但有些實(shí)驗(yàn)可能只是就其中某些環(huán)節(jié)進(jìn)展研究。如“研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素〞、“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)〞是兩個(gè)比擬完好的探究實(shí)驗(yàn)，而“磁場對通電導(dǎo)線的作用力的方向〞、“感應(yīng)電流的方向、導(dǎo)體切割方向與磁場方向間的關(guān)系〞等實(shí)驗(yàn)?zāi)敲匆呀?jīng)明確了實(shí)驗(yàn)的研究因子。變量控制是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心，通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)該學(xué)會(huì)如何控制變量。4.家庭電路與一般電路比擬，有許多一樣的連接要求，但也有許多特殊要求，其動(dòng)身點(diǎn)是為了保證人與電路的平安。你能說出家庭電路的連接、使用及元件選擇時(shí)，哪些地方(措施、要求)是出于平安考慮的嗎？例題[例1]如圖是工業(yè)自動(dòng)控制中的常用模塊，其中K是光電管，可把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。假如將該模塊用于控制車床的自動(dòng)防護(hù)裝置，當(dāng)手或異物進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)即自動(dòng)切斷電路，試分析工作原理。 解答：控制源——光〔遮光〕；控制電路的信號(hào)——電流變化〔變小〕；工作電路承受信號(hào)——電流變化〔變小〕；繼電器動(dòng)作方式——磁性減弱或消失，導(dǎo)致彈簧拉回銜鐵；控制目的——與銜鐵連接的觸點(diǎn)斷路。整個(gè)過程為：當(dāng)手進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，擋住了光源射向光電管的光線〔所以裝置位置對有效防護(hù)很重要〕，控制電路中的電流很快減弱，經(jīng)放大器后的電流減小得更大，導(dǎo)致電磁鐵磁性減弱，吸不住銜鐵，銜鐵在彈簧拉力作用下復(fù)位，從而切斷車床電路〔銜鐵相當(dāng)于開關(guān)〕。說明：分析電磁繼電器工作原理時(shí)，要分清控制電路與工作電路，找出引發(fā)繼電器“動(dòng)作〞的控制因素，然后預(yù)設(shè)滿足了“動(dòng)作〞條件，再分析控制電路、工作電路的狀態(tài)，最后確定有關(guān)電器的工作狀態(tài)。[例2]在以下圖四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，能說明發(fā)電機(jī)工作原理的是()解答：上述4個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及電流的磁場、磁場對電流〔通電導(dǎo)線或線圈〕的作用、電磁感應(yīng)等三種物理現(xiàn)象，但假如從產(chǎn)生電流——供應(yīng)電能的方式上的不同進(jìn)展分類的話，很容易把它們分為2大類：需要電源供電的，如B、C、D及不需要電源供電的，如A。而電磁感應(yīng)是“本人〞發(fā)電的，所以無須電源就能有電流，故答案為A。說明：要區(qū)分磁場對電流的作用與電磁感應(yīng)現(xiàn)象，關(guān)鍵是分析先有電流再運(yùn)動(dòng)，還是先運(yùn)動(dòng)后有電流。單元測試題〔A卷〕一、選擇題(45分)l.在一百多年前，用實(shí)驗(yàn)第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電與磁聯(lián)絡(luò)的科學(xué)家是〔〕A.托里拆利B.伽利略C.奧斯特D.法拉第2.以下圖所描繪的條形磁鐵磁感線方向，正確的選項(xiàng)是〔〕3.以下電器設(shè)備中屬于利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理工作的是〔〕A.電烙鐵B.發(fā)電機(jī)C.電動(dòng)機(jī)D.電磁起重機(jī)4.小偉同學(xué)想使一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)模型的轉(zhuǎn)速增大，他將采用的正確方法是()。A.增大電流B.減小電流C.改變電流方向D.把磁鐵兩極對調(diào)5.如右圖所示的裝置中，使電流計(jì)有電流通過的可行方法是〔〕A.閉合電鍵S，使導(dǎo)體ａb豎直向上挪動(dòng)B.閉合電鍵S，使導(dǎo)體ａb水平向外挪動(dòng)C.閉合電鍵S，使導(dǎo)體ａb水平向左挪動(dòng)D.斷開電鍵S，使導(dǎo)體ａb斜向后挪動(dòng)6.與通電螺線管磁性強(qiáng)弱無關(guān)的是()A.螺線管的匝數(shù)B.通過螺線管的電流方向C.螺線管內(nèi)有無鐵芯D.通過螺線管的電流強(qiáng)度7.以下各因素中，與感應(yīng)電流大小無關(guān)的是()=1\*GB3①導(dǎo)線切割的速度大小=2\*GB3②切割導(dǎo)線的條數(shù)=3\*GB3③磁體的磁性強(qiáng)度=4\*GB3④切割的有效長度A.=1\*GB3①=3\*GB3③B.=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③C.=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④D.=1\*GB3①=2\*GB3②=4\*GB3④8.一般情況下，以下電壓不會(huì)形成人體觸電事故的是()家庭電路電壓B.雷雨天雷擊時(shí)的電壓C.戶外高壓線電壓D.三節(jié)干電池串聯(lián)時(shí)的電壓9.以下與電有關(guān)的操作中正確的選項(xiàng)是〔〕ABCD濕手按開關(guān)取高壓線上的風(fēng)箏用測電筆區(qū)分火線、零線雙手分別接觸握火線、零線 二、填空題(36分)根據(jù)____________現(xiàn)象制成的發(fā)電機(jī)，工作時(shí)把__________轉(zhuǎn)化為_________能；通電線圈在磁場中可以受力轉(zhuǎn)動(dòng)，把________能轉(zhuǎn)化為_______能。如圖，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)。假設(shè)把直流電源的兩個(gè)接線柱上的接線對換后再閉合開關(guān)，那么ab向_______運(yùn)動(dòng)；假設(shè)再調(diào)換磁鐵的N、S極，閉合開關(guān)后ab將向_______運(yùn)動(dòng)。小明用自制的電磁鐵來研究它的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)一樣大小的大鐵釘、一些漆包線、開關(guān)、電源、滑動(dòng)變阻器、一些回形針和電流表等。在實(shí)驗(yàn)中，用漆包線繞制橫截面和嚴(yán)密水平一樣的三個(gè)線圈，其中兩個(gè)線圈插入鐵釘，另一個(gè)線圈內(nèi)無鐵釘。按如圖電路進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下表：(1)電流表讀數(shù)從“0.2安〞變到“0.4安〞，是變阻器的滑動(dòng)觸頭向_______(填“左〞或“右〞)滑的結(jié)果；(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________________________________________。比擬如以下圖所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以得出的結(jié)論是___________________________。家庭電路中，檢測火線還是零線用__________；丈量電路消耗電能用________________。三、簡答題〔9分〕某同學(xué)裝置好一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)模型，發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，請你幫他分析有哪些可能的原因？我國張家界是“世界自然文化遺產(chǎn)〞。黃龍洞是天然溶洞，里面的石筍、石柱等都是經(jīng)過幾百萬年的累積形成的。為維護(hù)燈光、溫度升高對溶洞景觀的負(fù)面影響，要求人走后馬上關(guān)燈。洞內(nèi)燈光由導(dǎo)游控制，導(dǎo)游手拿一塊磁石，在特定位置晃一晃就可以控制電燈亮或滅。請對磁石的作用原理作出合理的猜測_______________________________________________。四、象科學(xué)家那樣考慮〔10分〕科拉頓〔瑞士〕“跑〞失良機(jī)。1825年，科拉頓讓磁鐵與線圈相對運(yùn)動(dòng)，并用小磁針檢測有沒有電流產(chǎn)生；但他為了防止磁鐵對小磁針的影響，把小磁針安放在另一個(gè)房間，由于沒有助手，所以這邊做一次，再跑到隔壁去觀察小磁針：不動(dòng)！使原本到了手邊的發(fā)如今跑動(dòng)過程中溜走了。請用所學(xué)知識(shí)分析，科拉頓實(shí)驗(yàn)的合理性及他沒有觀察到預(yù)期結(jié)果的原因。單元測試題(B卷)一、選擇題(45分)1.家庭電路中電能表的讀數(shù)單位是千瓦時(shí)，它丈量的量是()A.電流B.電功C.電功率D.電壓 2.最早發(fā)現(xiàn)電與磁存在互相聯(lián)絡(luò)的科學(xué)家是〔〕A.法拉第B.安培C.奧斯特D.牛頓3.以下用電器中，沒有應(yīng)用電磁鐵的是()A.電鈴B.電爐C.電磁起重機(jī)D.電磁繼電器4.某單位所有用電器都正常工作時(shí)的總電流為30A，那么以下選用的保險(xiǎn)絲及裝置方法正確的選項(xiàng)是()常用保險(xiǎn)絲規(guī)格編號(hào)直徑〔mm〕額定電流(A)熔斷電流(A)11.7512.52521.98153032.40204042.78255053.14306063.503570A.2號(hào)串聯(lián)B.5號(hào)串聯(lián)C.2號(hào)并聯(lián)D.5并聯(lián)5.如下圖是火警自動(dòng)報(bào)警原理圖。發(fā)生火警時(shí)，將會(huì)發(fā)生以下變化：〔a〕溫度升高使雙層金屬片彎曲；(b〕接通觸點(diǎn)使工作電路中有電流通過；〔c〕電磁鐵有磁性；(d〕銜鐵被吸下；(e〕接通觸點(diǎn)使控制電路中有電流通過;(f)電燈亮、電鈴響，發(fā)出警報(bào)。這些變化的正確順序是()A．a(chǎn)、b、c、d、e、fB．a(chǎn)、e、c、d、b、fC．a(chǎn)、b、d、c、e、fD．a(chǎn)、e、d、c、b、f6.如下圖是研究感應(yīng)電流方向與磁感應(yīng)線方向及導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)圖中的箭頭分別表示導(dǎo)線中的電流方向〔沿導(dǎo)線〕和導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向。為完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹、B、C、D四次實(shí)驗(yàn)中，至少要做的次數(shù)為()A.1次B.2次C.3次D.4次7.如圖，將線圈從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過180o，那么電流計(jì)指示的讀數(shù)大小和方向()A.由大變小、再變大，方向改變B.由小變大、再變小，方向改變C由大變小，方向不變D.由小變大，方向不變8.1991年8月上海?新民晚報(bào)?報(bào)道一那么消息：“上海的雨點(diǎn)鴿從內(nèi)蒙古放飛后，歷經(jīng)20余天，返回上海市區(qū)鴿巢.〞信鴿這種驚人的遠(yuǎn)間隔識(shí)別方向的身手，實(shí)在令人稱奇.人們對信鴿有高超的認(rèn)路身手的原因提出了如下猜測：A.信鴿對地形地貌有極強(qiáng)的記憶力B.信鴿能發(fā)射并接收某種超聲波C.信鴿能發(fā)射并接收某種次聲波D.信鴿體內(nèi)有某種磁性物質(zhì)，它能借助地磁場區(qū)分方向那么信鴿終究靠什么區(qū)分方向呢？科學(xué)家們曾做過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把幾百只訓(xùn)練有素的信鴿分成兩組，在一組信鴿的翅膀下各縛一塊小磁鐵，而在另一組信鴿的翅膀下各縛一塊大小一樣的銅塊，然后把它們帶到離鴿舍一定間隔的地方放飛，結(jié)果絕大局部縛銅塊的信鴿飛回到鴿舍，而縛著磁鐵的信鴿卻全部飛散了?？茖W(xué)家的實(shí)驗(yàn)支持了上述哪種猜測？〔〕9.以下研究科學(xué)問題的方法一樣的是〔〕①根據(jù)電流所產(chǎn)生的效應(yīng)認(rèn)識(shí)電流②研究電流時(shí)把它比作水流③根據(jù)磁鐵產(chǎn)生的作用來認(rèn)識(shí)磁場④利用磁感線來描繪磁場A.①與②B.①與③C.③與④D.②與④ 二、填空題〔20分〕如下圖是“研究電磁鐵實(shí)驗(yàn)〞的示意圖，圖中I1<I2＝I3．〔1〕比擬圖甲、圖乙可以得出；〔2〕比擬圖乙、圖丙可以得出