2019-2020年八年級科學(xué)上冊 簡單的磁現(xiàn)象教案 華東師大版.doc

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2019-2020年八年級科學(xué)上冊 簡單的磁現(xiàn)象教案 華東師大版 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 暑假專題——簡單的磁現(xiàn)象 二. 教學(xué)目標(biāo) 1. 了解磁體、磁極、磁化等概念。 2. 了解磁場及其性質(zhì)、磁場方向、磁感應(yīng)線、熟記各磁感應(yīng)線的大致形狀 3. 了解地磁場、磁偏角 4. 了解電流的磁場、電磁鐵及其應(yīng)用 5. 了解奧斯特實(shí)驗(yàn) 6. 了解電磁感應(yīng)現(xiàn)象 三. 重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)是：利用磁場獲得電流的條件、電磁感應(yīng)現(xiàn)象 難點(diǎn)是：利用磁場獲得電流的條件、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件、產(chǎn)生感應(yīng)電壓的條件 四. 知識總結(jié) （一）磁體和磁極 1. 磁體 磁鐵吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，磁鐵的這種性質(zhì)叫做磁性。具有磁性的物質(zhì)叫做磁體。 磁體具有吸鐵性，能吸引鐵類物質(zhì)和鈷、鎳及磁性材料等，他們之間的吸引是相互的。 2. 磁極 磁體各部分的磁性強(qiáng)弱不同，磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫做磁極，條形磁體兩端的磁性最強(qiáng)。 3. 磁體的指向性 可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的條形磁體或磁針，靜止后總是一個磁極指南，另一個指北。指南的磁極叫南極（S極），指北的叫北極（N極）。 4. 磁化 使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程 （二）磁場和磁感線 1. 磁場 磁體在其周圍形成磁場，磁場對放入其中的磁體有力的作用。 磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。 2. 磁場的方向： 我們規(guī)定：在磁場中的任一點(diǎn)，小磁針北極受力的方向，亦即小磁針靜止時北極所指的方向，就是那一點(diǎn)的磁場的方向。 3. 磁感線： 在磁場中利用磁感線來描繪各點(diǎn)的磁場方向。在磁場中人為地畫出一些有方向的曲線，在這些曲線上每一點(diǎn)沿曲線方向的切線方向都跟該點(diǎn)的磁場方向相同，這些曲線叫磁感線。 幾種常見磁場的磁感線的分布 實(shí)驗(yàn)中常用鐵屑在磁場中被磁化的性質(zhì)，來顯示磁感線的形狀。 （1）條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線 條形磁鐵和蹄形磁鐵是兩種最常見的磁體，圖1所示的是這兩種磁體在平面內(nèi)的磁感線形狀，其實(shí)它們的磁感線分布在整個空間內(nèi)，而且磁感線是閉合的，它們的內(nèi)部都有磁感線分布。 圖1 （2）通電直導(dǎo)線磁場的磁感線： 通電直導(dǎo)線磁場的磁感線是一組組以導(dǎo)線上各點(diǎn)為圓心的同心圓，如圖2所示，電流的方向與磁感線方向的關(guān)系可以用安培定則來判斷，如圖3所示，用右手握住直導(dǎo)線，伸直的大拇指與電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。 （3）通電螺線管的磁感線 通電螺線管表現(xiàn)出來的磁性很象一根條形磁鐵，一端相當(dāng)于北極（N），另一端相當(dāng)于南極（S），形成的磁感線在通電螺線管的外部從北極（N）出來進(jìn)入南極（S），通電螺線管內(nèi)部具有磁場，磁感線方向與管軸線平行，方向都是由南極（S）指向北極（N），并與外部磁感線連接形成一些閉合曲線。其方向也可用安培定則判斷。用右手握住螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，那么大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向，也就是說大拇指指向通電螺線管的北極。（如圖4所示） 4. 地磁場 地球周圍的空間里存在著磁場，叫做地磁場。地磁場的磁感線從地磁北極出發(fā)到地磁場南極。 由于地理兩極跟地磁兩極并不重合，這一現(xiàn)象記述最早的人是我國宋代學(xué)者沈括。 （三）電流的磁場和電磁鐵 1. 通電導(dǎo)線的磁場 通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在著磁場，即電流的磁場，這種現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)。奧斯特實(shí)驗(yàn)除了表明電流周圍有磁場外，還說明電流的磁場方向和電流的方向有關(guān)。 2. 通電螺線管的磁場 通電螺線管外部的磁場和條形磁體的磁場一樣，通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個極，其外部磁感線的形狀同條形磁體，其磁極間的作用規(guī)律也同條形磁體。 3. 電磁鐵 電磁鐵是插入鐵芯的螺線管。由于通電時鐵芯被磁化，磁場大大增強(qiáng)。電磁鐵在通電時有磁性，斷電時失去磁性，當(dāng)通過的電流越大，磁性越強(qiáng)，當(dāng)通過電磁鐵的電流一定時，螺線管的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。 4. 電磁繼電器 電磁繼電器實(shí)際上就是一個用電磁鐵來控制的開關(guān)，電磁繼電器是用低壓電路的通斷間接控制高壓電路的通斷。 （四）電磁感應(yīng) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象： 閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。 【典型例題】 例1. 關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法中正確的是：（ ） A. 磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場是一種客觀存在的特殊物質(zhì)； B. 磁感線可以形象地描述各點(diǎn)磁場的強(qiáng)弱和方向，它每一點(diǎn)的切線方向都和小磁針放在該點(diǎn)靜止時南極所指的方向一致； C. 磁感線總是從磁鐵的N極出發(fā)，到S極終止的； D. 磁感線可以用細(xì)鐵屑來顯示，因而是真實(shí)存在的。 答案：正確選項應(yīng)為A。 例2. 某同學(xué)做奧斯特實(shí)驗(yàn)時，把小磁針放在水平的通電直導(dǎo)線的下方，當(dāng)通電后發(fā)現(xiàn)小磁針不動，稍微用手拔動一下小磁針，小磁針轉(zhuǎn)動180后靜止不動。由此可知通電直導(dǎo)線的電流方向是（ ） A. 自東向西 B. 自南向北 C. 自西向東 D.自北向南 答案：正確選項應(yīng)為A。 例3. 圖5為通電螺線管的剖面圖，“”和“⊙”分別表示電流垂直紙面流進(jìn)和流出，試畫出a、b、c、d四個位置上小磁針靜止時N極的指向。 解析：小磁針靜止時，N極的指向，就是該點(diǎn)磁場的方向，該點(diǎn)磁感線的切線方向，所以只要畫出通電螺線管的磁感線即可知道小磁針N極的指向。a、b、c、d四個位置上小磁針靜止時N極的指向如圖6所示。 題后語：外部磁極間相互作用的規(guī)律是：異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，但當(dāng)小磁針在磁體內(nèi)部時，小磁針的N極指向螺線管的“N極”。 例4. 有一條形鐵塊，上面的字樣已模糊不清，試用多種方法判定它是否具有磁性。 分析：判斷某物體是否具有磁性，主要可依據(jù)磁鐵的吸鐵性，指向性以及磁極間的相互作用規(guī)律。 答：方法1：根據(jù)磁體的吸鐵性來判斷。取一些磁性物質(zhì)（如少量鐵粉），如條形鐵塊能吸引鐵粉，就說明它有磁性，是磁體。 方法2：把條形鐵塊用細(xì)線系住中間，懸吊起來。如果它具有磁性，它將會在地球磁場的作用下，只在南北方向停下來。如果該鐵塊不具有磁性，就會在任意方向停下來。 方法3：另取一根條形磁鐵，用其兩端分別先后去靠近條形鐵塊的某一端，如果兩次都能吸引，說明它是鐵塊，無磁性；如果一次吸引，一次排斥，說明它有磁性，是磁鐵。 例5. 在一條形鋼AB上方放置一小磁針，放上時小磁針正好靜止，如下圖，則下列說法正確的是（ ） （1）AB一定有磁性，且A端為北極； （2）AB一定有磁性，且B端為北極； （3）AB一定無磁性； （4）AB可能有磁性，也可能無磁性。 分析與解：小磁針放下時靜止不動有兩種可能：一種是AB雖有磁性且正好A端為北極，B端為南極，在小磁針處磁感線方向與小磁針北極受力方向都是從左向右，另一種是AB沒有磁性，小磁針受地磁場作用，靜止不動，故本題答案應(yīng)為（4）。 例6. 試說明：電鈴的工作原理 分析：先說明一下電鈴的基本構(gòu)造：1. 是電磁鐵；2. 是彈簧片；3. 是銜鐵；4. 是螺釘；5. 是小錘。 答案：銜鐵和螺釘?shù)募舛司o靠著，電路接通，電磁鐵有了磁性，把銜鐵吸引了過來，它下端的小錘就在鈴上打一下。當(dāng)銜鐵被吸過來，它與螺釘尖端分開，電路被切斷，電磁鐵立即失去磁性，彈簧片便彈了回去。銜鐵一接觸螺釘，電路又通了，又把銜鐵吸了過來，小錘又在鈴上打了一下。這樣，電路一斷一通地循環(huán)下去，鈴聲也就響個不停。 圖7 【模擬試題】（答題時間：45分鐘） 一. 填空題 1. _______________________________的性質(zhì)叫磁性。 2. 磁體周圍存在著________________。磁體周圍的磁感線是從它的______________極出來，回到___________極的。某點(diǎn)的磁場方向規(guī)定為放在該點(diǎn)的小磁針_________時______所指的方向。在地球上，凡是能夠在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的磁體，靜止時恒指南北的原因___________。 3. 通電螺線管的磁性的強(qiáng)弱跟_________、_________和___________有關(guān)。 4. 地球磁場的北極在地理____________附近，指南針的北極指向____________。 5. 磁場的基本性質(zhì)是：對放入其中的磁體產(chǎn)生__________作用。 6. 磁針北極所受磁場力的方向跟該點(diǎn)___________的方向相同。磁針的南極在磁場中所受磁場力的方向跟該點(diǎn)的____________相反。 7. 磁體上面____________部分叫做磁極；磁極間的相互作用規(guī)律是：同名磁極互相____________；異名磁極互相___________。 8. 磁鐵吸引鐵釘?shù)倪^程是：鐵釘先被____________，然后異名磁極相互_____________。 9. 丹麥科學(xué)家__________發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，英國科學(xué)家__________發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 10. 如圖8所示，給長導(dǎo)線AB通電時，C處小磁針靜止時N極將垂直紙面向_________，若通以向左的電流時，C處小磁針S極將垂直紙面向___________轉(zhuǎn)動。 圖8 11. 電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)是： （1）它的磁性有無可以由____________來控制。 （2）它的N、S極可由____________來控制。 （3）它的磁性強(qiáng)弱可由_______________來控制，所以使用起來非常方便。 二. 選擇題 1. 以下說法錯誤的是（ ） A. 磁感線最密的地方，磁性最強(qiáng) B. 磁感線是磁體周圍固有的 C. 磁感線上任一點(diǎn)的方向和放在該點(diǎn)小磁針S極受力方向相反 D. 條形磁鐵周圍的磁感線總是從N極出發(fā)，回到S極 2. 如圖9所示，放在磁場中的小磁針，其中不正確的是（ ） A. a B. b C. c D. d 圖9 3. 最早記述了磁偏角的科學(xué)家是（ ） A. 沈括 B. 牛頓 C. 焦耳 D. 安培 4. 關(guān)于磁感線，下列說法正確的是（ ） A. 永久磁體的磁感線都是從N極出來，終止于S極 B. 磁感線只可以用來形象地描述磁場的方向 C. 直線電流的磁場中的受力方向就是該點(diǎn)磁場的方向 D. 磁場中的任意兩條磁感線都不會相交 5. 如圖10所示，兩根外形完全相同的鋼棒A和B，甲圖中A不能被吸住而掉下來，乙圖中B能被吸住，不會掉下來，則（ ） A. A、B都是有磁性 B. A有磁性，B無磁性 C. A無磁性，B有磁性 D. 無法判斷 圖10 6. 如圖11所示，一條鋼棒AB接近一根懸著的小磁針，S極被吸引向鋼棒，下面結(jié)論正確的是（ ） A. 鋼棒原來一定有磁性，B端為N極 B. 鋼棒原來一定無磁性 C. 鋼棒原來可能有磁性，也可能無磁性 D. 鋼棒原來一定有磁性，A端為N極 圖11 7. 下列關(guān)于磁感線的說法中，正確的是（ ） A. 磁感線是磁體周圍實(shí)際存在的曲線 B. 磁感線是我們隨意畫出來的 C. 磁感線是用來形象地表示空間磁場的方向和強(qiáng)弱 D. 磁體內(nèi)部的磁感線都是從磁體的北極出來，回到磁體的南極 8. 下列做法中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ） A. 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動 B. 某段導(dǎo)體作切割磁感線運(yùn)動 C. 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運(yùn)動 D. 矩形線框在磁場里沿導(dǎo)線環(huán)所在平面運(yùn)動 9. 下列方法中，不能改變螺線管磁性強(qiáng)弱的是（ ） A. 增加螺線管線圈匝數(shù) B. 改變電流方向 C. 改變電流強(qiáng)弱 D. 在螺線管中插入鐵芯 10. 如圖12所示，電鍵合上后、滑動變阻器滑片向左滑動時，懸掛鐵塊的彈簧將（ ） A. 不變 B. 縮短 C. 增長 D. 無法判斷 圖12 11. 兩個螺線管套在同一根玻璃棒上，如圖13所示，把開關(guān)S閉合時，它們將（ ） A. 互相吸引 B. 相互排斥 C. 既不吸引又不排斥 D. 無法判斷 圖13 12. 如圖14所示，某段導(dǎo)線在磁場中下落時，導(dǎo)線中（ ） A. 有感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓 B. 有感應(yīng)電壓，無感應(yīng)電流 C. 無感應(yīng)電流，無感應(yīng)電壓 D. 無法判斷 圖14 13. 下列說法中，不正確的是（ ） A. 條形磁鐵和蹄形磁鐵的內(nèi)部磁感線都是從磁鐵的南極到北極 B. 直線電流磁場的磁感線是以導(dǎo)線上的點(diǎn)為圓心的同心圓，該圓的平面與導(dǎo)線垂直 C. 把安培定則用于通電螺線管時，大拇指所指的方向是螺線管外部磁感線的方向 D. 把安培定則用于環(huán)形通電導(dǎo)線時，當(dāng)右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致時，大拇指所指的方向是環(huán)形導(dǎo)線中心軸線上的磁感線的方向 14. 關(guān)于電流的磁場，正確的說法是（ ） A. 直線電流的磁場，只分布在垂直于導(dǎo)線的某一個平面上 B. 直線電流磁場的磁感線是一些同心圓，磁力線的疏密是均勻的 C. 通電直螺線管的磁感線分布與條形磁鐵相同，在管內(nèi)無磁場 D. 直線電流，通電螺線管，它們的磁場方向都可用安培定則判定 15. 要使兩個電磁鐵的極性如圖15所示的要求，它的線圈應(yīng)怎樣繞，請在圖中畫出。 圖15 16. 要使兩個電磁鐵的極性如圖16所示的要求，它的線圈應(yīng)怎樣繞，請在圖中畫出。 圖16 17. 在如圖17所示中，當(dāng)電流通過導(dǎo)線時，磁針的N極指各讀者。試在圖中畫出電流的方向。 圖17 【試題答案】 一. 填空題 1. 物體具有吸引鐵、鈷、鎳的 2. 磁場、北、南、靜止、北極、受地磁場的作用。 3. 電流強(qiáng)度、線圈匝數(shù)、有無鐵芯 4. 南極、地理南極 5. 磁力 6. 磁場、磁場方向 7. 磁性最強(qiáng)、排斥、吸引 8. 磁化、吸引 9. 奧斯特、法拉第 10. 外、外 11. 通斷電、改變電流方向、改變電流強(qiáng)度 二. 選擇題 1. B 2. B 3. A 4. D 5. C 6. C 7. C 8. C 9. B 10. B 11. A 12. B 13. C 14. D 15. 16. 17.