教科版九年级物理上册第7章磁与电

第七章磁与电

第1节磁现象学习目标1.知道什么是磁体；磁体的两极是什么.2.知道磁极间的相互作用规律.（重点）3.知道磁场的性质及其分布.（重点）4.知道地磁场.新课目标

故事引入：3世纪时智勇双全的马隆在一次战役中，将敌军引至一条狭窄的山谷中，身穿铁甲的敌军个个都被吸住，动弹不得，而马隆的兵将身穿犀甲，行动如常，敌军以为马隆的兵是神兵，故而大败.新课引入2.磁性：能吸引钢、铁、钴、镍等物质的性质.1.磁体：具有磁性的物体.提问1：什么叫做磁体？磁体能够吸引哪些物体？什么叫做磁性？

新课讲解认识磁体一提问3：磁体有几个磁极？磁极间的相互作用是怎样的？3.磁极：磁体上磁性最强的地方.（磁极总是成对出现，分别为N极和S极）提问2：磁体各个部分的磁性强弱是一样的吗？你是根据什么现象来判断磁性强弱的？

同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引.4.磁极间的相互作用：想一想：如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极？每一段磁体上仍然有N极和S极

提问4：指南针是怎样得名的？怎样表示南北极？小磁针静止后的位置总是指向南北方向.小磁针指向北面的一端叫北极（N极）

指向南面的一端叫南极（S极）5.磁体的分类天然磁体：磁体矿（Fe3O4）人造磁体：条形磁体针形磁体蹄形磁体圆柱形磁体

在磁体的周围有一种我们看不见的特殊物质，叫做磁场.磁体周围有什么二

我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线.条形磁体的磁感线蹄形磁体的磁感线（1）磁感线只是假想的曲线，是帮助我们描述磁场而模拟出的（模型法），实际并不存在，但磁场是客观存在的.磁感线的特点（2）在磁体外部，从磁体Ｎ极出发，回到S极；在磁体内部，从S极回到N极为闭合曲线.（3）

磁感线上任何一点的切线方向表示该点磁场的方向.（4）磁感线的疏密表示磁场的强弱.磁体两极处磁感线最密，表示其两极处磁性最强.（5）任何两条磁感线都不会相交.因为磁场中某点的磁场方向只有一个确定的方向.NSACB磁场的强弱：A＞C＞B想一想：磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？1.地球周围存在的磁场叫做地磁场.2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似.

地磁N极在地理的南极附近；地磁S极在地理的北极附近.

地理两极与地磁两极相反，且并不完全重合.地磁场特点磁化: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.

被磁化的物体如果是铁棒，获得的磁性会立即消失.（软磁体）

被磁化的物体如果是钢棒，获得的磁性就会保持较长的时间.（永磁体）N软铁棒软铁棒甲乙磁化的秘密三磁化的方法用一个磁体在磁性材料上沿一个方向摩擦，就可使这个物体变成磁体.铁棒或其他磁性物质如图：磁体一般都是通过磁化制造出来的.接触或靠近磁体；磁场是一种看不见摸不着的物质基本性质方向磁感线地磁场磁现象磁体、磁极磁极间的相互作用规律磁场课堂小结1.关于磁感线的说法正确的是(

)A.磁感线是由小铁屑形成的

B.磁场中有许多曲线，这些曲线叫磁感线

C.小磁针在磁感线上才受力，在两条磁感线之间不受力

D.磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的，实际并不存在D课堂训练2.一根条形磁体，左端为S极，右端为N极.下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是（）ACBDD3.标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向.NSNN4.如下图，甲图所示条形磁体从中间锯断后如图乙，则有（）

A端是N极，B端是S极，C、D端不是磁极B.A、B端和C、D端都不是磁极C.A、C端为N极，B、D端为S极D.A、D端为N极，B、C端为S极D5.用细线悬挂一钢针，用一钢棒靠近钢针发现钢棒吸引钢针则（

）A.只有钢针是磁体B.只有钢棒是磁体C.钢针和钢棒都是磁体，只是钢针一端和钢棒一端是异名磁极D.以上三种都可能.D6.为了探究“磁体受热时磁性如何变化”的问题，小亮进行了如下实验：将条形磁体的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些大头针，用酒精灯加热磁体一段时间后，大头针纷纷落下，通过实验小亮可以得出的结论是（）A.加热可使磁体减弱B.加热不影响磁体的磁性C.加热可使磁体的磁性增强D.大头针下落是由于磁体受热膨胀A

第七章磁与电

第2节电流的磁场

带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？电荷间的相互作用：同种电荷相斥，异种电荷相吸.磁极间的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸.新课引入学习目标1.知道奥斯.特的发现是什么.2.知道通电螺线管磁场是什么样的.（重点）3.会运用安培定则.新课目标1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场.这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期.奥斯特在演示电与磁的联系新课讲解奥斯特的发现一1．电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟电流方向有关.2．通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应.通电直导线周围的磁场I

将导线绕在圆筒上，做成螺线管（也叫线圈）.通电后各圈导线磁场产生叠加，磁场增强.螺线管通电螺线管的磁场二探究通电螺线管外部的磁场分布演示：在螺线管的两端各放一个小磁针，在硬纸板上均匀地撒满铁屑.通电后观察指针指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况.改变电流方向，两侧小磁针的指向反转.实验：把小磁针放到螺线管周围不同位置，在图上记录磁针N极的方向.

结合以上两个实验，对比右图可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似.通电螺线管的磁场

通电螺线管的磁场与条形磁铁磁场相似.NSNS（1）通电螺线管周围存在磁场，它的磁场与条形磁体相似.（2）若改变电流方向，通电螺线管的N极和S极也改变，且正好对调.条形磁场通电螺线管不同点磁场磁极不变N极和S极随电流方向改变磁性是永磁体且磁性不变只有通电才有磁性，且随电流强弱变化相同点磁场磁场分布相同，有N极和S极磁性具有吸铁性、指向性、两极磁性最强思考：你能用一个巧妙的方法把通电螺线管两端的极性与其中的电流方向的关系表述出来吗？

猴子用右手把一个大螺线管夹在腋下，说：如果电流沿着我右臂所指的方向流动，N极就在我的前方.

蚂蚁沿着电流方向绕螺线管爬行，说：N极就在我的左边.

安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是螺线管的N极.右手握住螺线管四指随着电流转大拇指指向N极.1．判断下面螺线管中的N极和S极：2．判断螺线管中的电流方向：NSSNNS3.下图中，关于通电螺线管说法错误的是（）A.A端是N极B.B端电源负极C.C端是北极D.D端是南极C

你也许注意到，环形电流的磁场与小磁针的磁场相似.受到启发，科学家找到了物体磁性的来源.

物质是由原子组成的，原子由带正电的原子核和绕核旋转的电子组成.电子绕核旋转就形成环形电流.物体磁性从哪里来三

每个原子都可以看做是一个微型的小磁针.

在大部分物体中，由于大量微型小磁针的指向紊乱，物体不显磁性；而在有的物体中，大量的微型小磁针指向较为一致，物体就具有磁性.

物体磁化的过程，实际上是物体内微型小磁针按顺序“整队”的过程.电流的磁场电流的磁效应—奥斯特实验电流周围存在磁场磁场的方向与电流方向有关通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似极性与电流方向和绕法有关安培定则课堂小结1.下图中，关于通电螺线管说法正确的是（）A.A端是N极B.B端是N极C.C端是北极D.D端是南极B课堂训练2.如图所示，下列说法中错误的是（）A．这是模拟奥斯特实验的一个场景 B．图示实验说明了通电导线周围存在着磁场C．将电池的正负极对调后，重新闭合电路，小磁针的偏转方向改变D．将图中导线断开，小磁针的N极指向地磁的北极D3.如图所示的图中，两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软可自由滑动，开关S闭合后则

（）A．两线圈左右分开B．两线圈向中间靠拢

C．两线圈静止不动D．两线圈先左右分开，然后向中间靠拢.A4.在探究通电螺线管的磁场时，如图所示，当闭合开关，小磁针静止后，下面的说法正确的是（）A.小磁针a、b的左端是N极、小磁针c的右端是N极B.小磁针a、c的左端是N极、小磁针b的右端是N极C.小磁针b、c的左端是N极、小磁针a的右端是N极D.小磁针a、c的右端是N极、小磁针b的左端是N极D5．根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源的正负极.电源SNNS+—

第七章磁与电

第3节电磁铁学习目标1.知道什么是电磁铁；会自己制作电磁铁.2.知道影响电磁铁磁性强弱的因素.（重点）3.了解电磁铁在生活生产上的应用.新课目标电磁铁起重机

在废品站里，巨大的电磁铁吸起几吨重的废钢铁，并把它们吸到大卡车上┈┈“哇，真奇怪！怎么能随意把钢铁吸住或放下呢？”新课引入线圈铁芯演示电磁铁的工作1．带铁芯的通电螺线管称为电磁铁.2．有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性.新课讲解电磁铁一电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和是否带铁芯有关.应用电流磁效应，应该与电流大小有关.线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关.问题猜想电磁铁的磁性强弱二实验目的：影响电磁铁磁性强弱的因素实验器材：两个电磁铁（一个150匝，一个100匝.）电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、滑动变阻器、电流表或小灯泡.实验方法：控制变量法、转换法

判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱.改变线圈匝数实验1当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______,磁性______.越多越强研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系Sab多强匝数越______,磁性越______.现象结论1实验2研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系改变电流通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性_____.增大电流电磁铁吸引的大头针数目_____.越强大增多SaSb现象结论2探究有无铁芯对电磁铁磁性的影响当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁芯，电磁铁的磁性大大增强.保证线圈匝数和电流大小不变，使电磁铁有无铁芯，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱.结论3从小电动汽车、家里的冰箱，到三峡水库的发电站，各种大小的电磁铁应有尽有.电磁铁的应用三电磁铁另一个应用是产生强磁场.现代技术中很多地方需要的很强的磁场都由电磁铁提供.如大型电动机、发动机、磁疗设备、测量仪器等，特别是研究微观粒子用的加速器，电磁铁的质量要以千吨计.大型电动机利用电磁铁工作大型发电机利用电磁铁工作利用电磁铁发明的电报、电话，开创了现代通信技术

磁悬浮列车的轨道安装着大量的电磁铁，使列车悬浮飞行.电磁铁是核磁共振成像系统中最重要的部件北京正负离子对撞机中，使用了大量的电磁铁电磁铁电磁铁的定义：带铁芯的螺线管电磁铁的工作原理：电流的磁效应影响电磁铁强弱的因素电流大小线圈匝数多少电磁铁的特点磁性有无方便可控磁性的极性方便可控磁性的强弱方便可控课堂小结1.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是（

）

A．改变通过线圈中电流的强弱

B．改变线圈的匝数C．改变通过线圈中电流的方向

D．在通电螺线管中插入铁芯

C课堂训练2.某同学在做“探究电磁铁特性”的实验中，使用了两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中不正确的是（）A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向左滑动B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C．电磁铁B线圈匝数较多，所以通过B的电流较小D．若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥C3.在探究“通电螺线管的磁场分布”实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则（）A．小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转C．小磁针甲偏转，小磁针乙偏转D．滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强B4．刘倩同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”时，采用图2、图3、图4实验装置.线圈a的匝数是50匝，线圈b是80匝，调节滑动变阻器的滑片的位置，实验现象如图所示.重复了多次实验都有类似的现象.（1）实验中刘倩是通过电磁铁

来判定其磁性强弱的.吸引大头针数量（2）分析图2、图3的实验现象，

相同时，

越大磁性越强.（3）分析图

的实验现象，电流相同时，

越多磁性越强.（4）综合以上实验分析可以得出结论：影响电磁铁磁性强弱的因数有

、

.线圈匝数电流4线圈匝数电流大小线圈匝数

第七章磁与电

第4节电磁继电器

在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？新课引入学习目标1.知道电磁继电器的结构.2.了解电磁继电器的工作原理.（重点）3.了解电磁继电器在自动控制技术中的广泛应用.新课目标

1.继电器是利用一个回路的电流控制另一个回路中电流的装置.新课讲解认识电磁继电器一S电磁铁衔铁静触点

弹簧电磁铁：衔铁：弹簧：触点：2.常用电磁继电器的结构和电路动触点ACB通电时产生磁性，吸下衔铁带动动触点上下运动电磁铁无磁性时，带动衔铁离开电磁铁相当于被控制电路的开关3.电磁继电器的工作原理低压电源低压控制电路高压电源高压工作电路作用：用控制

电压

电流电路的通断来间接控制

电压

电流电路的通断.实质：电磁继电器的实质就是一种利用

来控制工作电路通断的

.低弱高强电磁铁开关4.电磁继电器的作用及实质组装电磁继电器

将电磁铁、衔铁、簧片和触点进行安装，认识它的结构，观察电磁铁通电和断电时衔铁的动作变化.

然后，两个同学一起来做下面的实验：设计、连接一个用电磁继电器控制小电动机的电路.一个同学接控制电路，另一个同学接工作电路.接通、断开控制电路，观察小电动机的工作状态.1.温度自动报警器

在水银温度计里插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号.当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使电铃电路接通，电铃就响起来，发出报警信号.继电器与自动控制二2.锅炉压力自动报警器当锅炉气压达到最大安全值时，推动活塞H接通导线ab，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使电铃电路接通，电铃就响起来，发出报警信号.3.自动水位显示器

当水位达到最大安全值时，接通导线AB，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯就亮起来，发出报警信号.水位没有到达金属块A时,电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常.4.防汛报警器当水位达到最大安全值时，接通导线K，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯就亮起来,发出报警信