教科版物理九年级全册第七章《磁与电》教学教案设计

教科版物理九年级全册第七章《磁与电》教学教案设计

磁现象

教学目标

1知道磁体有吸铁性和指向性.

2知道同名磁极相互排斥，异名磁极互相吸引.

3知道磁化现象.

4知道磁体周围存在磁场.

5知道磁场具有方向性.

6知道磁感应线.

7提高学生实验观察能力和分析、归纳的能力.

8使学生学会自制永久磁体，会判断有关现象，解答一些简单问题

重点

知道磁铁的指向性和磁铁的相互作用；磁场、磁感线

难点

被磁化的钢针磁极的确定；磁场、磁感线

教学过程.

(-)通过演示实验，复习已有知识.

1.演示实验

(1)蹄形磁铁两端吸铁屑等轻小物体.

(2).条形磁铁两端吸铁屑等轻小物体.

(3)一个条形磁铁用细线吊起来，用另一个磁铁磁极去靠近吊着的条形磁铁，观察同

名磁极相斥，异名磁,极相吸.

(4)磁针放在支架上，观察它静止时指南北.

2.归纳各种磁现象，并总结.

(-)教学过程设计

1.磁体和磁极.

提问：

1)你见过哪些磁体？它们的磁极在什么地方？

2)什么是磁体的磁性？

讨论：

学生讨论回答后，教师小结.

2.磁性与磁化.

提问：1)什么是磁化？

2)磁化与磁性它们有什么区别？

演示实验：

1.铁棒固定在铁架台上，下面放着盛有铁屑的容器.用磁极靠近铁棒的上端，铁屑被

铁棒下端吸起，把磁体拿开，铁屑又落回容器内.

2.钢棒的一端靠近铁屑并不吸引，用磁极由钢棒左端向右端摩擦几下之后，用钢棒一

端靠近铁屑，铁屑就被吸了上来.

教师小结：

磁化是原来没有磁性的物体获得磁性的过程.铁棒离开磁体磁性立即消失；钢棒被磁化

后磁性不消失.

1.磁性与磁化究竟有什么不同呢？

磁性是磁体的性质，表现为吸铁性和指向性；磁化是一个铁的或钢的物体磁性从无到有

的变化过程.

2.根据你能找到的东西，你会自制小磁针和条形磁铁吗？

可以制做.找一个永磁体，用它的磁极在做衣服用的小钢针上沿同一方向磨擦几次.把

小钢针用线吊起来就可以指南北了.用一个铅笔刀，在磁极上按同一方向磨擦儿次，铅笔刀

就可以吸铁屑了.

3.修半导体收音机时，有一个小螺丝钉掉在了里边，电工师傅用螺丝刀在喇叭的磁铁

上沿同一方向摩擦几下就把小螺丝钉吸上来，这是什么原因？

螺丝刀是钢的，在喇叭的磁铁上摩擦几下就被磁化了，螺丝刀有了磁性就能把小螺丝钉

吸上来了.

（

习题精选

1.具有磁性的物体叫.磁体上磁性最强的部分叫做.原来没有磁性的物体获得磁

性的过程叫做

2.磁极间相互作用的规律是相互排斥，相互吸引.

3.用条形磁铁A靠近悬吊的铁棒B,铁棒B被磁化，并使磁针静，止于如图所示的位置.

试标出磁铁A的极性

通过演示实验，让同学回答什么是：磁体、磁性、磁极、磁极的相互作用、磁化.

演示实验

先在桌上放一圈小磁针.让学生观察小磁针的指向（指南北），再把一个条形磁体放到

小磁针中间，让学生观察并指出小磁针的指向有什么变化（多数不再指南北；小磁针，的指向

和它所在位置有关；在磁体两极附近小磁针的指向是：小磁针的S极指向磁体N极，小磁

针的N极指向磁体S极……）.再改变小磁针的位置，让学生观察其指向有无变化.然后提

出：为什么当放入条形磁体后，小磁针的指向会发生改变，从而引入磁场的概念和为形象表

示磁场而人为假定的一组曲线

----磁感线.

新课教学

一、磁场、磁体周围存在的一种物质.

1）磁场的基本性质：

它对放入其中的磁体产生磁力的作用.磁体间的相互作用是通过磁场而发生的.

2）磁场的方向：

规定：在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场.方向.

提问：

如何形象表示磁体周围空间各点的磁场方向和强弱？（多摆一些小磁针，但小磁针不可

能过密怎么办？引导学生想到让铁粉磁化使每粒磁粉变成一个小小的磁针,通过铁粉的排列

来显示磁场的大小、方向）

演示：

在一块玻璃板上均.匀撤一些铁屑，然后把玻璃板放在条形磁体上，观察铁屑的分布有什么

变化.轻敲玻璃板，观察铁屑的分布有什么变化.

如图所示

提问：

1）当把撒有铁屑的玻璃板放在，条形磁体上，铁屑将

被磁化都成了“小磁针”，为什么铁屑的分布变化不大？

2）轻敲玻璃板的作用是什么？（使铁屑离开玻璃板

可以自由转动，最后按磁场的分布排列，从而显示磁场的分布）

换成蹄形磁体，再做一遍.

二、磁感线：

在磁场中画一些有方向的曲线、任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方

向一致，这些曲线叫磁感应线、简称磁感线.

磁感线的特点：

1）在磁体外部，磁感线由磁体的北极（N极）到磁体的南极（S极）

2）磁感线的方向就是该点小磁针北极受力的方向.也就是小磁针静止后北极所指的方

向.

3）磁感线密的地方表示该点磁场强.，即磁感线的疏密表示，磁场的强弱.

4）在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交.

条形磁体和蹄形磁体的磁感线.

提问：

图中未画磁感线的地方有无磁场？

磁场存在于磁体的周围空间，未画磁感线的地方仍有磁场.磁感线是人们为了形象描述

磁场的分布而画的一组曲线，每个人所画磁感应线的位置也是不相同的.但能反映出整个空

间磁场的分布情况）.在所画磁感线外的一点磁场方向能不能确定？（可以确定.根据.磁体

周围的磁感线都从磁体北极出来，回到磁体南极即可确定该点磁场方向）提问：

标出下图中磁针N极和S极或磁体的N、：S极，标出磁感线的方向.

〃’也

}•\\

m--

（先番磁感线方向,再标N、S线）

小结

1.磁场存在于磁体周围空间，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的.

2.磁感线是人们为形象描述磁场而画出的一组曲线，通过磁感线表示出各点磁场的大

小和方向.表示出小磁针在各点其N极的受力方向和小磁针静止后N极的指向.

3.通过演示实验应当学到探找科学规律的途径.（通过小磁针的不同转向，说明磁场的存在；

通过铁屑磁化后在磁场的分布形象看到磁体空间磁场的分布.人们为了形象描述磁场想到用

一组曲线一一磁感线）学会观察、分析、归纳总结.

典型例题

1.磁铁旁的小磁针静止时的方向如图所示.标出磁感线的方.向和磁铁N、S极.

2.根据图所示，有人说，图中地点在磁感线上，能确定小磁针的北极（或南极）在A点

所受磁力的方向；B点不在磁感线上，无法确定小磁针的北极（或南极）在B点所受磁力的

方向，这话对吗？

第2节电流的磁场

【教学目标】

一、知识与能力

1.了解奥斯特的发现及其意义，知道通电直导线周围的磁场情况。

2.知道通电螺线管周围的磁场分布，掌握安培定则。

3.知道磁现象的电本质。

二、过程与方法

1.通过对奥斯特发现的实验的观察，了解导线周围的磁场。

2.经历关于通电螺线管周围磁场分布的实验探究过程，知道螺线管磁场和条形磁体磁场

的相似性。

三、情感、态度与价值观

1.通过实验探究及讨论活动，培养学生善于观察、勤于思考、勇于探究的科学素养。

2.通过实验探究和讨论活动，培养学生积极与他人合作的意识。

【教学重点】

通电螺线管周围的磁场分布。

【教学难点】

磁现象的电本质。

【教学突破】

开展探究活动时，注意与探究条形磁体周围的磁场相联系比较，同时展开讨论交流，通

过学生的合作得出结论，认识通电螺线管周围的磁场分布，从而加强对重点内容的理解。关

于磁现象的电本质，要注意利用好教材，可以使用多媒体教学手段，通过与磁化知识的联系，

展示磁化与消磁，认识到磁现象的电本质，从而突破难点。

【教学准备】

♦教师准备

多媒体教学课件、螺线管、铁屑、电池、小磁针等。

♦学生准备

螺线管、铁屑、电池、小磁针等。

I教学过程设计I

教学过程批注

一、情境导入。

1.情景：1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实

验，如图7—2—1所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起

来，然后给导线通电，发现螺线管通电转动后停在南北方

向上，这一现象引起了与会科学家的极大兴趣。你知道这

是怎么回事吗？

.411B

图7-2-1

2.回顾：

师：当把小磁针放在条形磁体的周围时，能观察到什

么现象？其原因是什么？通过通电螺线管能够指示南北

生思考交流：观察到小磁针发生偏转；因为磁体周围方向，激发学生学习物理的兴

存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。趣，有利于培养学生热爱科学

师：同学们回答得很好，带电体和磁体有一些相似的的情感。

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？科学家们基于这一想法，一次又一次地寻找电与

磁的联系。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。今天，我们沿着奥斯特

的足迹，来再现一下奥斯特所做的实验。

二、进行新课。

(一)奥斯特的发现

1.奥斯特实验。

先向学生说明实验要求，如图7—2—2所示，然后学

生分组实验：将直导线与小磁针平行并放。观察现象：

(a)(»>)(c)

图7-2-2

①如图7—2—2(a),当直导线通电时会发生什么现

象？(小磁针发生偏转)

②如图7—2—2(b),断电后会发生什么现象？(小磁

针转回到原来指南北的方向)

③如图7—2—2(c),改变通电电流的方向后会发生什

么现象？（小磁针发生偏转，其N极所指方向与图a时相

反）

提问：（1）通过实验，你观察到了哪些物理现象？（通

电时小磁针发生偏转；断电时小磁针转回到指南北的方

向；通电电流方向相反，小磁针偏转方向也相反）

（2）通过这些物理现象你能总结出什么规律？（①通过学生自己动手验证奥斯特

通电导线周围存在磁场；②磁场方向与电流方向有关）实验，学生经历了知识的形成

师：同学们回答得很好，我们鼓掌给予鼓励。以上实过程，有效体现了新课程标准

验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫奥斯特所倡导的过程与方法，同时结

实验。这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流合奥斯特的发现历程，对学生

的周围也存在着磁场，即电流的磁场。进行了思想教育，对常见的现

总结奥斯特实验。现象：导线通电，周围小磁针发生象要进行细致的观察，有利于

偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反。规律：学生学习兴趣的培养和科学素

通电导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。养的发展。

师：这个实验看上去非常简单，但在当时这一重大发

现轰动了科学界。因为它揭示了电现象和磁现象不是各自

孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自

然现象之间是相互联系的，这一发现有力地推动了电磁学

的研究和发展。奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学

家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场。我

们也研究一下，说出你们的做法和观察的结果。（学生把直

导线弯成各种形状，通电后看小磁针的变化。）

（二）通电螺线管的磁场。

1.演示通电螺线管的磁场：把直导线缠在铅笔上，然

后抽出铅笔，再通电，小磁针偏转，周围存在磁场。

师：这种把导线绕在圆筒上，做成的螺线管也叫线

圈。它能使各导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得

多，这样在生产实际中用途就大。那么通电螺线管的磁场

是什么样的？

观察铁屑的分布和小磁针的指向。如图7—2—3所

示，在板上均匀撒满铁屑，在螺线管两端各放一个小磁

针，通电后观察小磁针的指向。轻轻敲板，观察铁屑的排

列。改变电流方向再观察一次。

图7-2-3

在学生讨论后，对学生的表现

提问：（D通电前小磁针如何指向？通电后会发生什么及时给予表扬和肯定，有利于

现象？（原指南北，通电后磁针偏转。）学生学习兴趣的培养和学习能

（2）通电后，轻轻敲板，铁屑为什么会产生规则排列？力的发展。教学通电螺线管的

铁屑的排列与什么现象一样？磁场也可以仿照教材，利用电

（铁屑磁化变成“小磁针”，轻敲使铁屑可自由转动，子计算机模拟从直线电流的磁

使铁屑按磁场进行排列，其排列与条形磁体的排列相同，场到通电螺线管的磁场的演化

通电螺线管相当于条形磁体。)过程。

(3)改变通电方向，小磁针的指向有什么不同？这说明

什么？(小磁针指向相反，说明通电螺线管两端的极性与通

电电流有关。)

2.通电螺线管的极性和电流关系一一安培定则。

师：我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电

流方向有关，有什么样的关系？我们能否想出一句话来概

括这种普遍规律？

学生讨论交流，归纳总结。

师：大家回答得都很好，虽有不同的看法，还是

说出了自己的观点，我很高兴看到这样的场面。我们知

道，通电导体周围存在着磁场，通电螺线管外部的磁场和

条形磁体的磁场相似。

通电螺线管相当于一个条形磁体，其极性和电流方向

的关系符合安培定则一一右手螺旋定则：用右手握螺线

管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端

就是螺线管的北极。通过借助课件展示辅助教学，

(三)物体磁性从哪里来。对于微观物质的结构能较好地

1.提出问题：展现，可以收到良好的教学效

(1)磁体和电流都能产生磁场，磁体的磁场和电流的磁果。

场是否有相同的起源呢？

(2)电流的本质是电荷定向运动，所以电流的磁场应该

是由于电荷的运动而产生的。那么磁体的磁场是否也是由

电荷的运动产生的呢？

2.学生展开讨论交流，教师巡视，进行指导帮助。

3.利用课件展示安培的分子电流假说：通电螺线管的

外部磁场与条形磁体的磁场具有相似性，法国学者安培由

此受到启发，提出了著名的分子电流假说。他认为：在原

子、分子等物质微粒的内部，存在着一种环形电流，分子

电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于

两个磁极，物体内大量微小的磁体有序排列使得物体显示

磁性。

4.课件展示：利用安培分子电流假说解释磁现象，联

系磁化和消磁进行分析与理解。

三、反思总结，布置思考题。

1.请学生总结本节课的主要内容，教师再作适当的补充。

2.教师进一步强调本节课的重点、难点和关键点。请学生

反思自己本节课的学习情况，谈谈收获和体会。

3.布置思考题及课后作业。

⑴制作“家庭实验室”的电磁炮。

(2)课后作业：“自我评价”第1、2题。

I教学小结I

【板书设计】

第2节电流的磁场

（-）奥斯特的发现一一电流的磁效应

现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反。

规律：通电导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关。

（二）通电螺线管的磁场

1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。

2.安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就

是螺线管的北极。

（三）物体磁性从哪里来？

安培分子电流假说。

【教学探讨与反思】

先通过教师演示，再通过学生探究，师生共同研究电流的磁场，体现以实事求是的科学

研究态度学习知识，并将理论与生活实际相联系。让学生通过探究实验，培养交流与合作精

神，通过实验验证自己的猜想假设，培养了学生相信科学、尊重科学的良好品质，发展了学

生的创新思维能力和动手能力。

第3节电磁铁

【教学目标】

一、知识与能力

1.了解什么是电磁铁。

2.让学生知道电磁铁在通电条件下有磁性，电磁铁有磁极，磁极是可以改变的。

3.会制作电磁铁，会做有关实验，发展学生的实验操作能力和归纳概括能力。

二、过程与方法

1.通过探究电磁铁磁性强弱的有关因素体验科学探究的过程。

2.领会科学研究的方法。

三、情感、态度与价值观

培养学生“从生活走向物理，从物理走向社会”的意识，养成主动与他人交流合作的精

神，树立勇于有根据的怀疑、大胆想象的科学态度。

【教学重点】

L知道电磁铁的特点。

2.科学探究全过程的体验和科学研究方法的领会。

【教学难点】

能自主探究改变电磁铁磁极的方法。

【教学突破】

根据新课标的要求，本课在教学中应创造各种环境，调动学生的学习热情；让学生在进

行探究活动时能够更加主动、彻底。

【教学准备】

♦教师准备

电池组、电磁铁、滑动变阻器、电流表、开关、导线、小磁针。

♦学生准备

学习用具、笔记本。

I教学过程设计I

教学过程批注

一、复习导入新课

1.教师出示螺线管并提问：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？

学生回忆并讨论后回答：给螺线管通电，它的周围就会产生

磁场。

2.如果要使通电螺线管的磁性增强，应该怎么办呢？

学生讨论回答。

(1)可以加大通过螺线管的电流。

(2)可以增加螺线管的匝数。

3.还有没有其他办法呢？请同学们观察下面的演示实验并回

答问题：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。

(1)小磁针的偏转程度哪个大？这表明什么？

(2)为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？

学生仔细观察实验，并讨论。

(D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。

(2)铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，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。

教师小结：从上面的实验中可以看出，铁芯插入螺线管，通

电后能获得较强的磁场。我们把插入铁芯的通电螺线管称为

电磁铁。本节课我们就来研究电磁铁。

板书：电磁铁。

带领学生进入新课学习。

二、探究电磁铁

1.刚才我们知道了什么叫电磁铁。下面请大家自己来试着做

一个电磁铁(要注意提示学生绕导线时要按着一个方向绕并做

到美观)，并回答电磁铁的磁极跟什么有关？

学生根据课本的介绍及老师刚才的演示制作电磁铁。

电磁铁的磁极跟线圈缠绕方向、导线两端与电池正负极的连

接有关。

2.引导学生猜想电磁铁的磁性除了是否带铁芯之外，还跟哪

些因素有关呢？

学生猜想影响电磁铁的磁性的相关因素。

(1)它的磁性与电流的大小有关。

(2)它的磁性强弱与线圈的匝数有关。

3.引导学生根据自己的猜想设计验证实验。

学生根据自己的猜想设计验证实验。

(1)我们打算将两个相同匝数的电磁铁接入电路，然后通过滑

动变阻器来改变通过电路的电流的强弱，来观察它吸引铁屑

的多少。以验证电流的大小是否能影响电磁铁的磁性。

(2)我们将把不同匝数的电磁铁连入同一电路中看看它们吸引

铁屑的数量，以观察电磁铁的磁性的强弱是否与线圈的匝数

有关。

4.引导学生根据设计的实验方案，进行实验并让学生作好实

验记录。

学生进行实验并作好实验记录。

5.引导学生对实验数据进行科学的分析，并对学生的结论进

行小结：线圈中间插入铁芯后，磁性增强；通过电磁铁的电

流越大，它的磁性越强；在电流一定时，外形相同的螺线

管，线圈匝数越多，磁性越强。

学生在老师的指导下对实验数据进行分析并得出结论：

磁铁在通电时有磁性，断电时无磁性；通过电磁铁的电流越

大，磁铁的磁性越强；电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。

6。引导学生对实验进行交流与评估。

(1)电磁铁有什么优点？

(2)通过实验你有什么收获？

(3)那么现在我们将钢芯、铜芯等插入线圈后还能吸起铁屑

吗？

(4)现在再来看看滑动变阻器是不是电磁铁。同学们也可以用

实验来验证一下并思考讨论它为什么不是？

学生在老师的指导下对实验进行交流与评估。

(1)电磁铁磁性的有无用通断电来控制；磁性强弱用电流大小

来控制；它的南北极用电流方向来控制；使用起来非常方

便。

(2)知道了电磁铁的构造；知道了怎样控制电磁铁的磁性大使学生意识到共同讨论可以

小；又一次品尝到了运用控制变量法来研究问题的快乐。发现自己的不足，借鉴别人

(3)学生根据老师的提示进行验证实验。的经验。

钢芯也可以吸起大头针，不同的是，断电后它仍然有磁性，

而铜芯代替铁钉后，发现它不能吸起大头针，说明电磁铁只

能用铁芯来做。

（4）学生进行实验验证并讨论。

三、课堂总结

这节课我们都学习了哪些内容？同学们都有哪些收获？

我们学习了电磁铁的概念、电磁铁的做法；探究了影响电磁

铁的磁性的因素；还知道了电磁铁的优点。

I教学小结I

【板书设计】

第3节电磁铁

（一）电磁铁：插入铁芯的通电螺线管

（二）影响电磁铁磁性强弱的因素

1.线圈中间插入铁芯后，磁性增强。

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。

（三）电磁铁的优点

1.电磁铁磁性的有无用通断电来控制。

2.磁性强弱用电流大小来控制。

3.它的南北极用电流方向来控制，使用起来非常方便。

【教学探讨与反思】

本课在教学中通过给学生创造一个选择的机会，从而让学生在进行探究活动时更加主动、彻

底；在对实验进行交流评估时，让他们学会评价、学会合作：树立“从生活走向物理，从物

理走向社会”的意识。

第4节电磁继电器

【教学目标】

一、知识与能力

1.了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。

2.初步认识物理知识的实际应用。

二、过程与方法

1.通过阅读说明书，知道如何使用电磁继电器。

2.通过使用继电器组成控制电路，实际感知继电器是如何工作的。

三、情感、态度与价值观

1.通过了解物理知识的实际应用，提高学习物理知识的兴趣。

2.了解继电器等在生产、科研方面的大量应用，体会物理知识是有用的。

【教学重点】

了解电磁继电器和扬声器的工作原理。

【教学难点】

通过自己阅读说明书掌握电磁继电器使用方法。

【教学突破】

准备继电器、扬声器的实物让学生观察、使用。利用课件演示它们的工作原理。

【教学准备】

♦教师准备

自制课件、电磁继电器使用说明书、电磁继电器、干电池、小灯泡。

♦学生准备

调查生产和生活当中哪些地方用到了电磁继电器，收集扬声器。

I教学过程设计I

教学过程批注

一、展示调查情况，引入新课。

1.请学生把调查生产和生活中电磁继电器使用情况在组内进行交流，

并在班级内展示。

（把调查结果进行交流。）

2.提问：在生产和生活中哪些地方用到了电磁铁？

（扬声器、电话、电磁起重机、电磁继电器……）

今天我们就一起来学习电磁继电器和扬声器。

二、学习电磁铁的构造、工作原理，了解物理知识的实际应用。

1.提问：根据你的调查，你知道电磁继电器用在什么地方？为什么？

（电磁继电器用在电流强，电压高的地方。因为直接用手控制强大电

流或操作高压电路是很危险的。）

2.