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文档简介
人教版八年级物理下册教案第九单元电与磁*中学自然组*第一节 简单的磁现象(一)教学目的1知道磁体有吸铁(镍、钴)性和指向性。2知道磁极间的相互作用。3知道磁化现象。(二)教具各种形状的磁铁,磁针,一小堆大头针,铁屑,铁片,铜片,玻璃片,镍币,铁棒,细线,有关磁性材料的实物,图片等。(三)课前准备以上实验器材可布置学生在家里准备,上课前检查准备情况,学生在家里不容易找到的器材如各种磁铁、镍币等,教师加以补充,然后要求学生将实验器材放好,供课堂实验用。课时:一课时(四)教学过程1.提问引入新课。提问:平时摆弄磁铁时观察到磁铁能吸引什么物质?指南针有什么作用?(吸引铁,指南针可以指南北,帮助人们辨别方向。)进一步提问引入新课:磁铁只能吸引铁吗?指南针为什么能指南北呢?这节课我们来研究一些简单的磁现象。板书:第一节简单的磁现象2.进行新课(1)认识永磁体的磁现象提问:磁铁具有哪些性质?它只能吸铁吗?请同学们自己通过实验进行探索。学生实验:将课前准备的铁片、钢锯片、镍币、铜片、玻璃片等器材放在桌上摆好,用条形磁铁分别接近它们,观察发生的现象。提问:磁铁能吸引哪些物质?(磁铁能吸引铁制物质,能微弱地吸引镍币)教师指出:磁铁除了能吸引铁、镍外,还能吸引钴,钴是稀有金属,我们平时很少见。由此,我们可以得出下列结论:板书:一、磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫做磁性。具有磁性的物质叫做磁体。提问:磁体各部分吸引铁的能力都一样吗?请同学们自己动手做下列实验。学生实验:把一些大头针平铺在一张白纸上,分别将条形磁体和蹄形磁体平放在大头针上,然后用手轻轻将磁体提起,并轻轻抖动。提问:观察到什么现象?由此可得出什么结论?(观察到磁铁两端能吸引较多的大头针,而中部没有吸引大头针,这表明磁铁两端的磁性最强)教师归纳并板书:二、磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫做磁极,它的位置在磁体的两端。提问:从上面实验可以看出,磁体有两个磁极,怎样表示这两个磁极呢?请同学们观察下面的实验。演示实验:先用线将条形磁体悬挂起来,使它自由转动,观察它的静止方位;再支起小磁针,让它在水平方向上自由转动,观察它的静止方位。提问:条形磁体、小磁针静止时,两个磁极分别指向什么方向?(都是一端指南,一端指北)教师指出:可以自由转动的磁体,静止后恒指南北,世界各地都是如此。为了区别这两个磁极,我们就把指南的磁极叫南极,或称S极;另一个指北的磁极叫北极,或称N极。板书:三、磁体上的两个磁极,一个叫南极(S极),一个叫北极(N极)。提问:世界最早的指南工具是什么?它是根据什么原理制成的?出示司南的挂图和幻灯片,说明世界最早的指南针就是我国战国时代的指南针,叫司南,它是根据磁针静止时总是指南北的原理制成的。提问:磁体两端的磁性最强,如果把两磁极相互靠近时,会发生什么现象呢?下面请同学们通过实验来研究。学生实验:把一块条形磁体用线吊起来,用另一块条形磁体的N极先慢慢地接近吊起的N极,再慢慢接近吊起的S极,观察磁极间的相互作用。学生归纳实验结果后,教师板书:四、磁极间的相互作用是:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。讲述:我们已经认识了磁体的许多磁现象,磁体可分为天然磁体和人造磁体,通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体,它们都能长期保持磁性,通称为永磁体。(2)研究磁化现象提问:人造磁体是根据什么道理制作的?请同学们观察下面的实验:演示实验:按课本图115那样进行演示实验。边演示边提问:铁棒原来有没有磁性?(没有)当用磁体慢慢从上部接近铁棒时,观察到什么现象?(观察到铁棒能吸引下面的铁屑)这说明什么?(说明铁棒也获得了磁性)教师指出:铁和钢都可以用这种方法获得磁性,我们把这种现象叫做磁化现象。板书:五、使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。铁和钢制的物体都能被磁化。重做上面的实验:当铁棒吸引铁屑后,将上部的磁体拿掉。提问:当磁体拿掉后,铁棒还能吸引下面的铁屑吗?这说明什么?(铁棒不能吸引铁屑,说明铁棒的磁性容易消失)教师指出:铁棒被磁化后,磁性容易消失,称为软磁体。钢被磁化后,磁性能够长期保持,称为硬磁体或永磁体,钢是制造永磁体的好材料。提问:除了钢、铁外,还有哪些物质可作磁性材料?它们在现代科技中有哪些应用呢?向学生展示录音带、磁性卡等,介绍这些磁性材料的应用。3小结师生共同小结:这节课学到了什么?4练习有一条形磁体的N、S极的标记模糊不清了,怎样用实验的方法将它的两极判别出来?5布置作业课本上的本章习题第1题。第二节 磁场教学目标一、知识目标1知道磁体周围存在磁场。2知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。3知道地球周围有磁场及地磁场的南、北极。二、能力目标1通过观察磁体间的相互作用,提高学生的实验操作能力,观察、分析能力及概括能力。2通过感知磁场的存在,提高学生分析问题和抽象思维能力,使学生认识磁场的存在,渗透科学的思维方法。三、德育目标1通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,进一步提高学习物理的兴趣。2通过感知磁场的存在,知道磁感线和地磁场,使学生养成良好的科学态度和求是精神,帮助学生树立探索科学的志向。教学重点1知道磁铁的指向性和磁极间的相互作用。2知道什么是磁场、磁感线、地磁场和磁化。教学难点1磁场和磁感线的认识。2被磁化的钢针磁极的判断。教学方法实验法、讨论法教具准备条形、蹄形磁体,铁、钴、镍片,铁屑,钢针,投影仪,投影片,挂图,微机,大头针,铁架台,细线,有关磁性材料的实物,图片(有些实验器材可布置学生自己准备),小磁针课时安排1课时教学过程一、创设情境,引入新课利用微机请同学们看资料:指南针的历史,或请一个同学有感情地朗读课文中第一段,结合投影了解磁的发现和利用,创设情境,引入课题。二、进行新课这节课我们就来认识一些磁现象。第一节 磁场 板书在小学自然课中,我们了解了简单的磁现象,同学们想想,有哪些现象?磁现象与生产生活密切相关,具有较高的科学价值,你们很想更多的了解是吧?那么你们都想了解什么呢?下面就用我们准备的仪器设计实验,亲手试一试。(学生们相互讨论,动手做实验,教师巡回指导)从这个实验得出:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质,磁铁的这种性质叫磁性。具有磁性的物质叫做磁体。(一)磁现象板书1磁性板书2磁体板书实验表明,磁体各部分的磁性强弱不同,磁体两端的磁性最强,这两个部位叫磁极(magnetic pole)。3磁极板书我们是把条形磁体用线悬挂在铁架台上,或把小磁针支起,让它在水平方向上自由转动,观察它的静止方位。得出的结论都是一端指南一端指北。悬吊着的磁体,静止时指南的那个磁极叫做南极(south pole),又叫S极。静止时指北的那个磁极叫做北极(north pole),又叫N极。4南极、北极板书我们组是把两块条形磁体用线吊起来,用其中一块条形磁体的N极靠近另一块条形磁体的S极,观察现象,再用这块条形磁体的N极靠近另一块条形磁体的N极,观察现象。从这个实验中,我们得出:异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥。5磁极间的相互作用是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。板书同学们通过猜和做后,热烈地讨论,可能提出“场”(二)磁场板书1磁场板书我们把小磁针放到磁体周围将会是什么样?学生们把小磁针放在条形磁体和蹄形磁体周围,观察并讨论。我们可以在磁场中放入许多小磁针,它们的分布情况和北极所指的方向就可以形象直观地显示出磁场的分布情况,我们用铁屑代替小磁针来做做看。说出你是怎么做的?观察到什么?在一块玻璃板上均匀地撒一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体和蹄形磁体上,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布。观察到铁屑在磁场的作用下转动,最后有规则地排列成一条条曲线。铁屑的分布情况可以显示磁场的分布情况,因此我们可以仿照铁屑的分布情况,在磁体的周围画一些曲线,用来方便、形象地描述磁场的情况,科学家把这样的曲线叫做磁感线。你们思考讨论一下,磁感线是什么?怎样理解它?2磁感线(magnetic induction line)板书(讨论得出)在磁体周围画一些带箭头的曲线,使任一点的曲线方向都跟该点小磁针北极所指的方向一致,它们可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫磁感线。磁感线只是帮助我们描述磁场,是假想的,实际并不存在。磁感线在磁体周围的整个空间里。磁感线实际不存在,而磁场存在。地球周围存在着磁场地磁场。地磁场的形状跟条形磁体的磁场很相似。地理的两极和地磁的两极并不重合。地磁场使小磁针指南北。地磁场北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,所以小磁针南极指南、北极指北。(三)地磁场(geomagnetic field)板书磁有磁性,地球有磁性我们都知道了,可生活中有些磁性材料,如磁卡、录音带、钢、铁,它们原本没有磁性,它们在磁体与电流的作用下会获得磁性,这种现象叫磁化。(四)磁化(magnetization)板书三、小结本节课我们知道了什么是磁体、磁极、磁场、磁感线和地磁场。四、布置作业动手动脑学物理:第三节 “电生磁”教学设计一、教学目标1、知识与技能目标:认识电流的磁效应知道通电导体周围存在磁场;通电螺线管的磁场与条形磁铁相似理解电磁铁的特性和工作原理2、过程与方法:观察和体验通电导体与磁体间的相互作用,初步了解电和磁之间有某种联系探究通电螺线管外部磁场的方向;探究影响电磁铁磁性强弱的因素3、情感态度与价值观通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥秘二、教学重点:通电螺线管的磁场和电磁铁特性。三、教学难点:通电螺线管磁场的极性与电流方向间的关系的得出;电磁铁特性的得出。四、教具:直导线一根、干电池3节、螺线管、小磁针、导线、铁芯、电磁铁、图钉、条形磁铁、蹄行磁铁、多媒体课件、实物投影仪、开关五、学具:软铁钉二个、小磁铁六个、漆包线一段、干电池三节电池座、回形针若干个、开关一个、滑动变阻器一个、电流表一个、导线若干条。(共13套)六教法:演示法、引导法、启发法七、学法:观察法、探究法、分析法、归纳总结法八、教学过程:创设情景,提出问题:1教师在实物投影仪上演示奥斯特实验,引导学生观察:当直导线通电时,你看到了什么现象?磁针发生偏转这现象说明了什么?(出示第一张图片,展示课题-电生磁)二、新课:1、教师叙述电与磁联系发现的发展史,指出其重大意义。(出示图片2奥斯特人像。2、电流的磁效应:重做奥斯特实验,引导学做实验、观察实验:把磁针放在导线的上方和下方,观察通电时小针针N极指向有什么变化?改变电流方向,重做上述实验,再观察小磁针N极的指向有什么变化?从这个实验现象中,你有什么发现?结论:a、通电导线周围存在磁场;b、电流磁场方向与导线上电流方向有关。(出示图片3)3、通电螺线管的磁场教师演示:将一段直导线绕在铅笔上形成螺线管,了解什么是螺线管。(出示第4张图片螺线管图和实物)师演示:给螺线管通电,观察放在螺线管两端的小磁针有什么变化?说明了什么?(实物展台展示)探究实验:通电螺线管的磁场是什么样的?问:你认为通电螺线管的磁场会是什么样?(引导学生大胆猜想)师板书学生的猜想。又问:如验证你的猜想?又问;如何用实验研究通电螺线管的磁场可能与哪种磁体相似?(出示图片5)采用什么方法探究?需要用到哪些器材?引导学生讨论学生实验操作,观察现象,记录现象引导学生从实验现象入手归纳试验结论。(学生讨论后,师出示图片6,展示结论)2、通电螺线管的极性与电流之间有什么关系?你认为通电螺线管的极性会与什么有关?(引导学生大胆猜想)师板书猜想。、如何验证猜想?采用什么方法进行验证?、怎样具体设方案?学生讨论通电螺线管导线中有几种可能的电流方向?根据观察得出、通电螺线管的极性与电流方向有什么具体关系?请用自己的语言来概括。(引导学生阅读P55页图8.2-6及旁边“?”的文字后,让学生说他们的方法)、小组间交流、教师出示结论(展示图片六)安培定则、练习:p54中8.2-5图甲、乙。(图片7)学生答案实物投影展示。4、探究实验(二)研究电磁铁:问:如果将一铁芯插入螺线管内通电后,磁针偏转角度会发生变化吗?你认为会怎么变?(学生猜想)师演示实验验证,从这一实验中你发现了什么?偏角变大,说明什么?师小结:一个带有铁芯的螺线管叫电磁铁。电磁铁的磁性比通电螺线管的磁性更强。引导学生设计实验探究电磁铁的特性:(学生讨论)问:电磁铁的磁性可能跟哪些因素有关?(鼓励学生大胆猜想)师板书学生的猜想怎样用实验研究电磁铁的磁性多个因素的关系呢?采用什么方法探究?怎样控制变量?怎样具体设计方案?怎样判断磁性的强弱?怎样改变电流的强弱?怎样对不同圈数的电磁铁进行比较?观察哪些现象?实验需要哪些器材?学生实验,师巡视指导。引导学生根据现象得出结论,交流结论。师出示结论,出示图片8。5、电磁铁的应用:出示图片9,介绍电磁起重机。学生举例。三、总结:本节课的内容及本次实验的情况。四、作业:P57页1、2、3、上网查查电磁铁有哪些应用。第四节 实验:研究电磁铁实验:研究电磁铁 (一)教学目的1知道什么是电磁铁。2理解电磁铁的特性和工作原理。(二)实验器材螺线管,铁棒,几个小磁针,一个线圈匝数可以改变的电磁铁,电源,开关,滑动变阻器,电流表和一小堆大头针。(三)课前准备检查学生使用的实验器材是否有损坏,将实验器材分小组放在盒子里,将小盒子放在学生的实验桌上。(四)教学过程1提问引入新课教师出示螺线管,提问:要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?(学生讨论得出:给螺线管通电,它的周围就会产生磁场。)进一步提问:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?请同学们观察下面的实验:演示实验:先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度。提问:小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?(插入铁棒后,小磁针的偏转程度增大,这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。)进一步提问:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?学生讨论得出:铁心插入通电螺线管,铁心被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。教师指出:从上面的实验中可以看出,铁心插入螺线管,通电后能获得较强的磁场。我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。本节课我们就来研究电磁铁。2进行新课板书:第五节实验:研究电磁铁一、电磁铁:插入铁心的通电螺线管。提问:电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?它的磁性强弱与哪些因素有关呢?下面我们用实验来研究。板书:二、实验:研究电磁铁的特点进一步提问:怎样来做实验呢?其步骤是怎样的呢?我们知道,电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的,由此,我们可以进行猜想:它的磁性与电流的大小有关;螺线管是由导线绕制成的,它的磁性强弱与线圈的匝数有关。下面我们就从这几个方面来进行实验探索。(用小黑板或投影仪展示下列记录表格)学生实验:首先请同学们从盒子里拿出实验器材,放在桌上摆好,观察所用的器材,同时思考下列问题:这些实验器材应连接成怎样的电路?(应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路)用什么来判断电磁铁的磁性强弱?(通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断)学生将实验器材连接好,检查电路无误后进行实验:将开关合上或打开,观察通电、断电时,电磁铁对大头针的吸引情况,判断电磁铁磁性的有无。将开关合上,调节滑动变阻器,使电流增大和减小(观察电流表指针的示数),从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。将开关合上,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线,增加通电线圈的匝数,观察电磁铁磁性强弱的变化。实验小结:让学生归纳、概括实验结果后,教师板书:实验表明:1电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。2通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。3在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。(2)讨论电磁铁的优点提问:通过实验,我们知道了电磁铁的一些特点,它的这些特点与永磁体相比,有哪些优点呢?学生讨论后,老师归纳板书:三、电磁铁的优点:1磁性能快显快消。2磁性强弱可以调节。(3)介绍电磁铁的应用提问:电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢?板书:四、电磁铁的应用。请同学们观察课本上的彩图:电磁起重机。说明它能将钢材吊起的原理。介绍两种常用的电磁起重机:一种是圆柱形电磁铁,一种是蹄形电磁铁。蹄形电磁铁的两个异性极在同一端面上,能同时吸住一块铁,因而磁性更强。引导学生讨论课本上的想想议议。3小结:略。4作业:课本上的练习第1、2题。第五节 电磁继电器 扬声器(一)教学目的 知道电磁继电器的构造和工作原理。 (二)教具 电磁继电器,电磁继电器挂图,小灯泡一只,两只1.5伏的干电池,学生电源一台,导线6根,开关两只。 (三)教学过程 1.复习提问 什么是电磁铁? 电磁铁有什么特点? 2.引入新课 人直接操作高压电路的开关是很危险的,如果能够在低压下操作高压电路,就能避免高压的危险。利用电磁铁制成的电磁继电器,可以完成这一任务,这节课我们就学习有关电磁继电器的知识。 3.进行新课 (1)通过观察,讲解学习电磁继电器的结构 板书:第六节电磁继电器 1.电磁继电器结构 引导学生观察实验用电磁继电器,配合课本上的图11-17或挂图,问: 电磁继电器中的电磁铁在什么位置?电磁铁起什么作用? 图中的B是衔铁,它起什么作用? 图中的C是弹簧,它起什么作用? 图中的D是动触点,E是静触点,它们起什么作用? 学生通过观察回答以上问题时,教师注意纠正,让学生正确认识电磁继电器各部件的名称和作用。板书: 控制电路的组成-电磁铁、低压电源、开关。 工作电路的组成-高压电源、电动机、电磁继电器的触点部分。 (2)引导学生弄懂电磁继电器的工作原理。 让学生看课本图11-17(或挂图),教师引导学生讨论电磁继电器的工作过程,然后让学生阅读课本图11-17下的工作原理部分,边阅读边在文字下面划波浪线,同时教师板书: 2.电磁继电器的工作原理:电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使D和E接触,工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路。 电磁继电器实质就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。 (3)演示:使用电磁继电器控制小灯泡的亮、灭 先引导学生阅读课本中实验部分的内容。 接线,教师出示实验用电磁继电器,问: 该电磁继电器有几个接线柱?要使用电磁继电器,怎么接线? 教师指出哪两个接线柱接控制电路;哪两个接线柱接工作电路。然后让学生上讲台按课本图11-17线路接线。 引导学生按图11-17线路共同检查一遍。并对照线路认清实际控制电路和工作电路的组成。 观察,先观察控制电路通电和断电时触点闭合和断开情况,再观察工作电路小灯泡的亮和灭情况。 上述实验控制电路控制的只是一只小灯泡。似乎没有必要。但工作电路若是对人有危险的高压电路,就很有必要了。 (4)电磁继电器的应用 工作电路是有危险的高压电路,通过电磁继电器可利用低压控制高压。 工作场所温度高或环境不好,可以利用电磁继电器实现远距离操作。引导学生看课本上的图11-18图例。 板书: 3.电磁继电器的应用 用低电压弱电流控制高电压强电流,实现远距离操作。 4.巩固、小结 (1)按板书归纳小结。并指出电磁铁、电磁继电器都是人们认识电流的磁效应后发明创造的,这说明了理论知识在指导生产中的重要作用。 (2)让学生完成课本上的练习1填空。 (3)让学生阅读课本上的练习2,然后请几个学生回答问题和补充,教师注意纠正。 (4)讨论课本上的想想议议。 5.作业 第六节 电动机(一)教学目的1知道直流电动机的原理和主要构造。2知道换向器在直流电动机中的作用。3.了解直流电动机的优点及其应用。4培养学生把物理理论应用于实际的能力。(二)教具如课本图1210的挂图和模型,两个箭头标志(可用饮料盒铝片制作),自制直流电动机模型(参见图122),直流电动机原理挂图一幅,小型直流电动机一台,学生电源一台。(三)教学过程1复习提问:上节课我们做实验给磁场中的导体通电,发现了什么?(学生回答:通电导体在磁场中受力)。提问:这个力的方向与哪两个因素有关?(学生回答之后,教师强调:改变电流方向,或改变磁感线方向,导体受力方向就随着改变)提问:出示如课本1210甲的挂图和模型,根据上面的结论,通电线圈在磁场中是怎样受力的?(学生回答:ab边受力向上,cd边受力向下)提问:在这两个力的作用下,线圈怎样运动?(学生回答:线圈会转动)提问:这个现象中能量是怎样转化的?(学生回答:电能转化为机械能)2引入新课教师陈述:电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的,它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的,当然,我们先讨论最简单的一种电动机直流电动机。给出直流电动机定义,并板书:第五节直流电动机3进行新课(1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动(转到平衡位置要停下来),而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢?(此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动,还可简介各国对理论应用于实际的重视,以培养学生对应用科学的兴趣)要解决这个问题,我们还得进行深入研究。提问:在上节课的演示实验中,线圈转到平衡位置时是立即停止吗?为什么它不立即停止?(学生答:由于惯性线圈会稍转过平衡位置)提问:转过平衡位置后,为什么它又转回来呢?(利用模型分析:转过平衡位置后,ab边受力仍朝上,cd边受力仍朝下,正是这一对力使线圈转回来的)提问:要使线圈不转回来,应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向,即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下,cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢?引导学生回忆影响受力方向的两个因素,从而得出:应该在此时改变电流方向,或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析:改变磁感线方向就是要及时交换磁极,显然这不容易做到;实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。板书:1使磁场中的通电线圈连续转动,就要每当线圈刚转过平衡位置,就改变一次电流方向。(2)换向器提问:怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢?让学生想办法并开展讨论,教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。教师出示:两个半圆铝环和电刷,指出:靠这两样东西就可以解决问题。待学生思考片刻,教师出示已准备的与课本图1212相似的模型,说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程。引出换向器的概念并板书:2换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。让学生仔细观察课本图1212,进一步弄清楚线圈转动过程,重点是甲图和丙图,回答教师填空式的提问:甲图:电流方向是abcd,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,转动方向是顺时针。丙图:电流方向是dcba,受力方向是ab边受力向下,cd边受力向上,转动方向是顺时针。(3)直流电动机的构造出示:直流电动机,介绍主要构造:磁极、线圈、换向器、电刷。板书:3直流电动机的构造演示:给直流电动机通电转动,提高学生兴趣(若时间不允许,可省些演示)。告诉学生:下节课同学们将自己装一台小直流电动机,进一步弄清楚它的有关知识。让学生阅读课文最后两个自然段,了解直流电动机的优点和应用。4小结(略)5.作业:(不要求笔做)(1)预习下节内容。(2)比较直流电动机和交流发电机,从原理、构造和能量转化等方面说出它们的区别。(四)说明1本节采用程序性的提问和讨论,启发学生弄清线圈受力情况和转回来的原因,以及解决问题的办法,可以培养学生的思维和创造能力。2换向器是教学的难点,制作放大的直观模型很有必要。靠这一节课教学,一部分学生可能还没有完全弄清楚,下节课学生将进一步认识它。3通过前面几节的学习,学生识图能力应该有所提高,本节电动机原理图要尽量让学生自己看图理解。第七节 磁生电(第一课时) (一)教学目的1知道电磁感应现象及其产生的条件。 2知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。(二)教具蹄形磁铁46块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。(三)教学过程 1由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就没着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么? 师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12-1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用幻灯出示观察演示实验的记录表格。 次序实验条件电流表指针反应1置闭合电路的部分导体于磁场中,且保持导体与磁场相对静止2更换强磁体,增强磁场,仍保持导体与磁场相对静止3使闭合电路的一部分导体在磁场中上下运动4使闭合电路的一部分导体在磁场中左右运动5使闭合电路的一部分导体在磁场中斜着运动 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢? (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。) 通过此实验可得出什么结论? 学生归纳、概括后,教师板书: 实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。 教师指出:这就是我们本节课要研究的主要内容-电磁感应现象。 板书课题:第一节 电磁感应 讲述:电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象。这种热爱科学、坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。 (2)研究感应电流的方向 提问:我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?请同学们观察下面的实验。 演示实验:保持上述实验装置不变,反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向,请同学们观察到了什么现象? (磁场方向、导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化)。 通过这一现象我们可以得出什么样的结论呢? 学生归纳、概括后,老师板书: 二、导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。 (3)研究电磁感应现象中能的转化 教师提出下列问题,引导学生讨论回答: 在电磁感应现象中,导体作切割磁感线运动,是什么力做了功呢?(外力) 它消耗了什么能?(机械能) 得到了什么能?(电能) 在电磁感应现象名实现了什么能与什么能之间的转化?(机械能与电能的转化) 板书:三、在电磁感应现象中,机械能转化为电能 3小结 在这节课中,我们采用了什么方法,探索研究了哪几个问题? 4布置作业:略(四)说明 1这节课的关键是设计并做好演示实验,实验的可见度要大。有条件的学校可改做学生实验或用幻灯演示。 2要在学生观察实验的基础上,提出明确的问题,让学生积极思考、讨论,并对实验现象加以归纳、概括,培养学生从实验事实中归纳、概括出物理概念和规律的能力。第七节 磁生电(第二课时) (一)教学目的1知道发电机的工作原理。2知道交流发电机的主要构造。3知道什么是交流电,能区分交流电和直流电。知道我国生产和生活用的交流电的周期是0.02秒、频率是50赫兹的含义。4培养学生把物理规律应用于实际的能力。(二)教具手摇发电机一台,小灯泡一只,演示电流表一只,自制交流电的产生演示器一台,两把小刀,交流发电机挂图一幅,小黑板一块(写好题目)。(三)教学过程1复习提问:什么叫电磁感应?(教师强调“闭合”、“切割”)提问:感应电流的方向跟哪些因素有关?教师强调“导体切割磁感线的运动方向改变,或者磁感线方向改变时,感应电流方向就改变。”)提问:闭合电路的一部分导体沿图1(出示小黑板)中箭头方向运动时,哪些情况可以产生感应电流?(为了帮助学生理解图意,教师可用铝芯导线作直导体,两端用细软铜线连成闭合电路,把两条形磁体放在两堆书上,让铝芯导线在磁场中分别做图中的运动。)2进行新课(1)发电机原理提问:把上述直导体弯成线圈,使它在磁场中转动,能否产生感应电流呢?教师边提问边动手,把铝导线弯成线圈并在磁场中转动,让学生思考片刻之后,教师说明:为了便于我们观察和分析,我们在线圈上装一个转轴,并用铁架台固定,做成图2所示的装置,转动线圈,引导学生分析,磁感线是水平方向的,线圈转动时,ab边和cd边切割了磁感线,能够产生感应电流。发电机就是根据上述原理制成的。板书:第二节发电机1发电机的原理:电磁感应现象(2)发电机的构造教师讲:实际利用上述原理制成发电机时,
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