初三物理電生磁教案
學習物理很難,所以掌握方法很重要。下面是學習啦小編收集整理關(guān)于初三物理電生磁教案以供大家參考學習。
初三物理電生磁教案設(shè)計:
教學準備
教學目標
1.1 知識與技能:
認識電流的磁效應
知道通電導體周圍存在磁場;通電螺線管的磁場與條形磁鐵相似
1.2過程與方法 :
觀察和體驗通電導體與磁體之間的相互作用;
初步了解電和磁之間有某種關(guān)系;
1.3 情感態(tài)度與價值觀 :
通過認識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學生樂于探索自然界的奧秘。
教學重難點
2.1 教學重點 通過奧斯特實驗認識電流的磁效應;
2.2 教學難點 磁場極性與電流方向之間的關(guān)系。
教學工具
多媒體設(shè)備
教學過程
6.1 引入新課
【師】
同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引。
同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
帶電體和磁體有一些相似的性質(zhì),這些相似是一種巧合呢?還是它們之間存在著某些聯(lián)系呢?
將條形磁鐵會使放入其中的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),對實驗進行觀察,并進行思考:小磁針為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?引導學生研究:“電”能不能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
提問導入新課。
提問:除了條形磁體以外,還有什么辦法可以令小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)?
6.2 新知介紹
【師】現(xiàn)在我們做這樣的一個小實驗,將小磁針放在桌面上,讓條行磁鐵靠近小磁針,觀察小磁針的指向有何變化?
把小磁針放在導線的下方,給導線通電,觀察小磁針的指向有何變化?
【生】小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
【師】我們上節(jié)課學習過,磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),是因為他收到了磁場中磁力的作用,那么現(xiàn)在磁針偏轉(zhuǎn)了,是不是就是說他也受到了磁力的作用呢?這個磁力又來自于誰呢?我們來看下面奧斯特實驗,進一步探究。
一、奧斯特實驗:
1820年4月,丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場,磁場的方向隨電流的變化而變化.
奧斯特實驗(丹麥),如下圖所示。
【實驗結(jié)論】
通電導體周圍存在著磁場(對比甲、乙兩圖)
電流磁場的方向與導線上電流的方向有關(guān)(對比甲、丙兩圖)
電流的磁效應
【師】
實驗一:把小磁針放在桌上,將導線平行架在小磁針的上方,然后把導線的兩端接在電池的兩極上.閉合開關(guān),導線中有電流通過時,觀察小磁針的轉(zhuǎn)向是否改變?
實驗二:斷開開關(guān),導線中無電流時,觀察小磁針的轉(zhuǎn)向是否改變?
實驗三:再把接在電池上的導線兩端對調(diào)一下,觀察小磁針的轉(zhuǎn)向是否改變?
【生】通過實驗觀察現(xiàn)象。
【師】由實驗(1、2)你能得出什么結(jié)論?由實驗(1、3)你能得出什么結(jié)論?
【實驗結(jié)論】
電流的磁效應——通電導體的周圍有磁場,磁場的方向跟電流的方向有關(guān)。這種現(xiàn)象叫做電流的磁效應。
奧斯特實驗的意義:
發(fā)現(xiàn)通電導體周圍存在磁場,從而把磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象聯(lián)系起來。
【例題】
如圖所示,將一根直導線放在靜止小磁針的正上方,并與小磁針平行.
(1)小磁針上方的直導線應沿 (南北/東西)方向放置.
(2)閉合開關(guān)后,觀察到小磁針偏轉(zhuǎn),這表明通電直導線周圍存在
(3)改變直導線中的電流方向,小磁針N極偏轉(zhuǎn)方向 (改變/不改變),這表明 。
(4)實驗中小磁針的作用是 ,這里用到的研究方法是 。
【師】這就是典型的應用奧斯特實驗結(jié)果,衍生出的例題。
下面我們來好好分析下這個關(guān)于奧斯特實驗也就是電流的磁效應的題:
【分析】
(1)由于小磁針靜止時要指南北方向,在驗證電流周圍有磁場時,一般也把直導線南北放置,這樣在直導線下方的磁場方向是東西方向的;
(2)奧斯特實驗通過小磁針偏轉(zhuǎn)說明了通電導體周圍存在磁場;
(3)當電流方向改變時,產(chǎn)生的磁場方向也改變,所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變;
(4)通過小磁針的偏轉(zhuǎn)可以檢驗磁場是否存在。
答案為:(1)南北;
(2)磁場;
(3)改變;通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關(guān);
(4)檢驗通電導線周圍是否存在磁場;轉(zhuǎn)換法。
【師】既然通電就能產(chǎn)生磁場,有磁效應,那么觀察下我們周圍,很多通了電的物體,有沒有吸引小鐵釘小磁針呢?我們用的小電筒,也通著電,為什么不吸引小鐵釘呢?是他們的磁性太弱了嗎?
二、通電螺線管
【師】下面,我們來把銅絲繞在鐵釘上,順時針一圈一圈依次繞上,再將銅絲接入電源,通電,將小磁針放在繞著銅絲的鐵釘周圍,觀察現(xiàn)象。
【生】吸引(排斥)了小磁針,使它發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。
【師】改變電流方向,觀察小磁針的運動狀態(tài),思考:通電螺線管的極性與電流方向之間有什么關(guān)系?
【生】N、S極分布與電流的方向有關(guān);
N、S極分布與電源的“+、–”有關(guān)
N、S極分布可能與繞制的方向有關(guān)
【實驗】
改變電流方向,觀察通電螺線管和小磁針的磁場關(guān)系。
記錄實驗現(xiàn)象在自己編的表格中。
【師】通過上述實驗,我們知道了電流方向不同,會導致通電螺線管的磁極不同。
現(xiàn)在我們來思考下電流的大小會對電流產(chǎn)生的磁場有怎樣的影響:
【實驗】如圖裝置,將滑動變阻器滑片向左滑動,改變電路中電流變小,觀察電磁鐵能吸引的小磁針變少,而將滑片向右滑動,使電流變大,觀察到能吸引的小磁針變多。
【結(jié)論】其他條件一定時,電路中電流越大,電磁鐵的磁性越強。
下面我們來看一道例題:
【例題】
如圖,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片P向右移動時,彈簧測力計的示數(shù)變小.則下列分析正確的是( )
A.電磁鐵的上端為S極
B.電源左端為“+”極
C.斷開開關(guān),彈簧測力計的示數(shù)為零
D.若滑動變阻器的滑片P不動,抽去電磁鐵鐵芯,彈簧測力計的示數(shù)增大
【解析】
明確電磁鐵磁性強弱的影響因素:有無鐵芯、電流大小、線圈匝數(shù)的多少.
?、偈紫扰袛喑龌瑒幼冏杵鞯幕琍向右移動時,電路中電阻的變化,從而可以確定電路中電流大小的變化,再確定電磁鐵磁性強弱的變化;知道磁體的下端為N極和彈簧測力計的示數(shù)變小,根據(jù)磁體間的相互作用規(guī)律,從而可以判斷出電磁鐵的磁極極性。
②知道電磁鐵的磁極極性,可利用安培定則判斷出電磁鐵中電流的方向,從而可以確定電源的正負極。
?、垭姶盆F的磁性的有無可以通過電流的通斷來控制,首先判斷出斷開開關(guān),如何引起電流的變化,再判斷出電磁鐵磁性強弱的變化,可從而以確定彈簧測力計示數(shù)的變化。
?、苁紫扰袛喑龀槿ヨF芯后,電磁鐵磁性強弱的變化,再根據(jù)磁體間的相互作用規(guī)律,可以確定彈簧測力計示數(shù)的變化。
【答案】綜合分析,故選D。
【師】
那么具體的如何判斷螺線管的磁極呢?我們用到的是安培定則。
通電螺線管周圍的磁場和條形磁鐵周圍的磁場相似,磁極的極性隨電流方向的變化而變化,可用安培定則(右手螺旋定則)來判定.安培定則是表示電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關(guān)系的定則。
三、安培定則的應用
(1)由螺線管中的電流方向,判斷通電螺線管的N、S極。
(2)已知通電螺線管的N、S極,判定螺線管中電流的方向。
(3)根據(jù)通電螺線管的N、S極以及電源的正負極,畫出螺線管的繞線方向。
【師】具體判斷磁極的方法:
通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線, 讓大拇指指向電流的方向,那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向;
通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。
【例題】
圖中小磁針靜止時指向正確的是( )
【解析】
右手握住螺線管,四指彎曲方向為電流的繞行方向,大拇指指向表示螺線管N極,則螺線管右端為N極,根據(jù)磁極間的相互作用,可知小磁針右端應為S極,故A錯誤.
根據(jù)上述辦法,依次判斷BCD。
【答案】B
6.3 復習總結(jié)和作業(yè)布置
課堂知識點總結(jié):
奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場,磁場的方向隨電流的變化而變化.
安培定則(右手螺旋定則):安培定則是表示電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向間關(guān)系的定則。
通電直導線中的安培定則(安培定則一):用右手握住通電直導線, 讓大拇指指向電流的方向,那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向;
通電螺線管中的安培定則(安培定則二):用右手握住通電螺線管,使四指彎曲與電流方向一致,那么大拇指所指 的那一端是通電螺線管的N極。
初三物理電生磁教案練習題:
1、關(guān)于電流的磁場,下列說法中正確的是( A )
A.導線中有電流通過,導體周圍立即產(chǎn)生磁場
B.導線中有電流通過,導體周圍稍后產(chǎn)生磁場
C.電流產(chǎn)生的磁場方向與電流方向相同
D.將導線變成 U 形,通電后所產(chǎn)生的磁場的磁感線分布與 U 形磁鐵相似
2、如圖所示,導線下方放一小磁針,當給導線通電時,下列說法正確的是( B )
A.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),這現(xiàn)象叫電磁感應
B.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),此實驗是奧斯特實驗
C.小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.利用此現(xiàn)象制成發(fā)電機
3、如圖所示的奧斯特實驗說明了( A )
A.電流的周圍存在著磁場
B.電流在磁場中會受到力的作用
C.導線做切割磁感線運動時會產(chǎn)生電流
D.小磁針在沒有磁場時也會轉(zhuǎn)動
4、如圖所示,A、B彈簧下方分別吊著軟鐵棒和條形磁鐵,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片逐漸向右移動時,A彈簧的長度將 ,B彈簧的長度將 (選填“伸長”、“縮短”或“不變”).
答案:伸長;縮短
5、如圖所示,GMR是巨磁電阻(其電阻阻值在磁場中隨磁性的增強急劇減小),當開關(guān)S1、S2都閉合時,電磁鐵附近的小磁針處于靜止狀態(tài),則小磁針的A端為 極;當滑片P和右滑動時,電磁鐵的磁性 (選填“增強”、“減弱”或“不變”),指示燈的亮度 (選填“變亮”、“變暗”或“不變”).
答案:S;減弱;變暗