第2课时 磁场教案

磁现象磁场第2课时磁场1.知道磁体周围存在磁场.2.知道磁感线可以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以及地磁场的南北极.4.观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在.5.通过亲历“磁场”概念的建立过程，进一步明确“类比法”、“转换法”、“理想模型法”等科学思维方法.6.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.7.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实事求是的精神，帮助学生树立探索科学的志向.【教学重点】会画磁感线.理解地磁场的概念.【教学难点】磁场和磁感线.【教具准备】磁感线演示仪（自制）、条形磁体、磁针、铁屑、多媒体课件等．【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固．【新课引入】教师手端着磁针，站在远离讲台的位置，磁针指向南北.师在上一节课里，我们已经知道，磁体具有指南北的性质，现在请你们判断:教室的哪个方向是南？实验演示:教师把磁针放在讲台上，磁针立即发生了偏转，不再指南北了，在学生惊诧目光的注视下，教师把讲台上的报纸揭开，发现讲台上有一个大磁铁.师磁针在刚才的那个空间里能够指南北，到了磁铁周围的空间就不再指南北了，那么磁铁周围的空间与其它空间有什么不同呢？今天我们就来研究磁场.【进行新课】知识点1磁场磁感线磁场师我们看不见风，但可以通过它对树叶的吹动情况来认识它.在物理学中，对于一些看不见、摸不着的物质，可以通过它对其他物体的作用来认识它.教师把磁针拿到一个磁体附近，请同学观察现象.生小磁针会发生偏转.师磁针和磁体并没有接触，怎么会有力的作用呢？(1)磁场的概念：在磁体周围存在的一种人眼看不到的物质，它虽然看不见，摸不到，但确实是实际存在的.验证:我们是通过磁体间有相互作用力而得出结论.如果没有这种物质，两磁体靠近时根本不会产生力的作用.(2)磁场的基本性质：师磁场有怎样的特点呢？演示:在一个静止不动的小磁针周围放一块条形磁体，会发现小磁针的偏转方向发生了改变，说明条形磁体的磁场对小磁针产生了力的作用.结论:磁场对放入其中的磁体有力的作用.应用:利用磁场的基本性质我们可以判断某一空间是否存在磁场.如果将小磁针放到某空间，它的偏转方向没有改变，则该空间没有磁场，如果发生了改变，则这个空间一定存在磁场．(3)磁场方向：师磁场对放入其中的小磁针产生力的作用，那么这个力有固定的方向吗？演示:在磁场中的某点，把不同的小磁针放到该点处，发现磁场对小磁针的作用力方向都是一致的，这说明磁场是有方向的.这个力使得小磁针的N极与S极的受力方向正好相反，所以我们规定把放在磁场中的小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向.(4)磁场的分布：师磁场中各个不同位置的磁场方向一样吗？对小磁针产生的力的大小一样吗？演示:移动一个小磁针，观察它的指向变化，但一个太少，不容易看清整体的情况.我们在磁体周围撒上碎铁屑，这些铁屑被磁化后，就是一个个的小磁针，这些小磁针在磁场的作用下会沿一定的方向排列，这些方向就是小磁针在磁场中的受力方向，铁屑多的地方表示磁力作用强，铁屑少的地方表示磁力作用弱.所以铁屑的分布及排列就表示了磁场的分布情况.(或教师用磁感线演示仪演示条形磁体和蹄形磁体的磁场分布情况，并参照课本P149图20.1-6说明铁屑的分布情况.）2.磁感线师可以看出，这些铁屑的分布很有规律，为了研究方便，我们怎样把这些铁屑的分布情况描绘下来呢？(1)磁感线的概念:为了形象地描述磁场，在物理学中，用一些带箭头的曲线，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫作磁感线．(2)磁感线的方向：为了让磁感线能反映磁场的方向，我们把磁感线上都标有方向，并且磁感线的方向就是磁场方向．(3)根据铁屑的分布，画出条形和蹄形磁体的磁感线.从图中可以看出，在用磁感线描述磁场时，磁体外部的磁感线都是从磁体的北极（N)出发，回到南极(S)的.画磁感线时应注意的问题：①磁感线只是帮助我们描述磁场，是假想的，实际并不存在，磁感线用虚线画；②磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极，每一条磁感线上画一箭头表示方向；③靠近磁极的地方磁感线密集，远离磁极的地方磁感线稀疏，磁感线一般用曲线画；④任何两条磁感线都不能相交；⑤磁体周围都充满磁感线，但不可能都画出，一般要对称地画一些.注意:磁场是实际存在的，而磁感线不存在，它是为描述磁场的分布情况而假设出来的，磁感线方向就是磁场方向，也是磁场中的小磁针的北极所指的方向，三者永远是一致的．知识点2地磁场能水平转动的磁针就是指南针.教师拿来几枚小磁针放在桌面上，请同学们观察现象.生静止时它们都指向同一方向，即小磁针的N极总是指向北方.这说明，地球周围存在着磁场——地磁场.师我们认识了磁场并知道磁场的方向和用磁感线描述的磁场分布情况.你们还有什么疑问吗？生1:为什么指南针能指南北？生2：地理的南极和北极是不是在我们指的南北方？生3:地理的两极和地磁的两极一致吗？师要想知道这些我们来看屏幕(用多媒体播放课件，显示地磁场的存在和地磁感线的指向及分布，说明地磁场的情况，并介绍地磁场的有关史料），看完后回答上述问题.生1:地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似.生2:地理的两极和地磁场的两极并不重合.生3:地磁场使小磁针指南北.生4:地磁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.生5：小磁场所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离.教师用多媒体展示沈括的相关事迹.并播放绿海龟、鸽子等动物利用地磁场“导航”的视频.地磁场究竟是怎么产生的？至今还没有满意的结论.希望同学们以后能探索其中的奥秘.【教师结束语】这节课我们学习了磁场及地磁场的知识.磁场和磁感线都比较抽象，磁场是实际存在的，磁感线不存在，它是为描述磁场的分布情况而假设出来的，磁感线方向就是磁场方向，也是磁场中的小磁针的北极所指的方向，三者永远是致的.课后作业完成本课时作业.1.磁场和磁感线概念都比较抽象，所以这节课讲起来并不容易，对这些较为抽象的概念我们要多通过具体的实验帮助学生在大脑中建立相应的直观感性认识，为学生的思维储存必要的具体形象.2.小实验要多做，尽量采用演示的方式，让大多数学生看得见，感受得真.或用挂图和投影的形式将铁屑的分布情况展示出来，为学生画图打下良好的基础.3.多让学生动笔画，光看是解决不了什么问题的，知识必须落实到每个图上，所以要多让学生画，在画中感受知识的微妙关联，感受美的熏陶.知能演练提升能力提升1.为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行如下四个实验,根据实验现象不能确定该铁棒具有磁性的是()2.右图是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁体和金属块两部分组成。该金属块能被磁体所吸引,是因为其材质可能含有()A.银B.铁C.铝D.锌3.小天利用手中的条形磁体做了实验,其中结论正确的是()A.条形磁体能够吸引小铁钉B.同名磁极相互吸引C.将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有互相作用了4.(多选)关于磁感线,下列说法正确的是()A.磁感线上任何一点的切线方向,就是该点的磁场方向B.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来,回到S极C.磁场中的磁感线是确实存在的D.磁感线是由铁屑构成的5.如图甲所示,当弹簧测力计吊着一小磁体,沿水平方向从水平放置的条形磁体的A端移到B端的过程中,能表示测力计示数与水平位置关系的是图乙中的()甲乙6.如图所示,甲、乙两小磁针在一根磁体附近,下列判断正确的是()A.甲小磁针左端是S极,乙小磁针左端是N极B.甲小磁针左端是N极,乙小磁针左端也是N极C.甲小磁针左端是S极,乙小磁针左端也是S极D.甲小磁针左端是N极,乙小磁针左端是S极7.磁浮列车的速度可达500km/h,且噪声低、动力消耗少、稳定性高。磁浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体,并使它们的磁极相互(选填“排斥”或“吸引”),从而使列车从铁轨上“浮”起来,达到(选填“减小”或“增大”)阻力的目的。

8.电冰箱门上装有磁性密封条,是利用了的原理,磁卡则利用了它们能够被的原理。

9.根据图中小磁针N极指向,标出磁体的N极和S极,并画出磁感线的方向。探究创新★10.某兴趣小组在研究扬声器结构时,发现扬声器中有一个环形磁体,他们不知道环形磁体的磁极分布情况,于是几位同学提出了以下三种猜想:猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)。猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极)。猜想3:磁极呈上中下分布(例如图丙,上下面为N极,中部为S极)。(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想3是错误的,你认为他们判断的依据是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)为了验证其他猜想,他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示),结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想是错误的。

(3)请设计一个简单实验,验证剩下的一个猜想是否正确,简述你的实验方案。主要器材:;简要做法:________________________________________________________________________________________________________________________________________________;

如何判断:________________________________________________________________。

★11.小明在观察磁体周围小磁针指向时想到:如果用铁盒将磁体包围起来,小磁针的指向会变化吗?如果用纸盒将磁体包围起来呢?小明同学作出以下猜想:猜想A:用铁盒或用纸盒包围磁体,磁体周围的小磁针的指向没有什么变化;猜想B:用铁盒包围磁体时,磁体周围的小磁针的指向与没有用铁盒包围时不一样;猜想C:用纸盒包围磁体时,磁体周围的小磁针的指向与没有用纸盒包围时不一样。为了检验上述猜想是否正确,小明设计了以下实验方案:①将小磁针置于条形磁体周围的不同位置,观察小磁针的指向。②将磁体放入铁盒内,小磁针置于铁盒外的不同位置,观察小磁针的指向。③将磁体放入纸盒内,小磁针置于纸盒外的不同位置,观察小磁针的指向。小明通过实验收集到如下证据:磁体周围小磁针的指向如图所示,而用铁盒包围磁体时,铁盒外不同位置小磁针的指向均是指南北,用纸盒包围磁体时,纸盒外不同位置的小磁针的指向与没有用纸盒包围磁体时一样。根据小明的猜想和实验,完成下面填空:(1)用铁盒包围磁体时,盒外小磁针指南北,说明________________________________。

(2)用纸盒包围磁体时,盒外小磁针指向与没有用纸盒包围磁体时一样,说明_________________________________________________________。

(3)得出结论:____________________________________。

(4)为使精密仪器不受外界磁场的影响,采取的措施是_______________________________________________________________________。

知能演练·提升1.B选项A中,将悬挂的铁棒多次转动,静止时总是南北指向,是磁体在地球周围由于受到地磁场的作用,才表现出来的现象,即磁体具有指向性的表现,故选项A不符合题意;选项B中,将铁棒一端靠近小磁针,因为小磁针具有磁性,磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,无论铁棒是否具有磁性,两者都会产生此现象,所以不能确定该铁棒具有磁性,故选项B符合题意;选项C中,铁棒能够吸引大头针,说明铁棒具有磁体才具有的性质,所以铁棒有磁性,故选项C不符合题意;选项D中,图中所示现象说明挂在弹簧测力计下的铁块在铁棒的不同位置受力不同,这恰恰反映出铁棒有磁性且铁棒两端磁性最强、中间磁性最弱的特性,故D不符合题意。2.B磁性材料是容易被磁化的物质,如铁、钴、镍。生活中含有这些磁性材料的物体,都容易被磁体吸引。3.A条形磁体周围存在磁场,能够吸引小铁钉,故A正确;由磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,故B错误;将条形磁体用线悬挂起来,让磁体自由转动,静止时指向地理南极的磁极叫南(或S)极,指向地理北极的是磁体的北极(N极),地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故C错误;玻璃不能隔离磁场,条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有相互作用,故D错误。4.AB静止的磁针在磁场中的N极指向为磁场方向,磁针的指向沿切线方向,所以磁感线上任何一点的切线方向,就是该点的磁场方向,故选项A正确;磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来,回到S极,故选项B正确;磁感线是为了描述磁场的性质而引入的,实际上是不存在的,故选项C、D错误。5.D本题根据磁极间的相互作用规律来分析判断。当上面小磁体位于大磁体左端时,两磁体接近端同为N极,相互排斥,由于小磁体受到一个竖直向上的排斥力,所以弹簧测力计的示数应小于小磁体的重力,这时弹簧测力计的示数最小;当弹簧测力计向大磁体中间位置移动时,由于条形磁体中间处磁性最弱,所以小磁体受到的向上排斥力逐渐减小,弹簧测力计的示数逐渐接近小磁体的重力,即弹簧测力计的示数逐渐增大;当弹簧测力计移到大条形磁体右端S极处,两磁体接近端为异名磁极,相互吸引