1、第二十章电与磁第1节 磁现象 磁场第1课时 简单的磁现象教学目标一、知识与技能1.了解简单的磁现象。2.通过实验,认识磁极和磁极间的相互作用。3.知道什么是磁化。二、过程与方法通过实验,探究磁极间相互作用的规律,培养学生观察、分析及总结的能力。三、情感、态度与价值观了解我国古代四大发明之一的指南针,增强民族自豪感和使命感,进一步激发学习物理的兴趣。教学重点磁极间的相互作用。教学难点正确理解磁化现象。教具准备铜棒、铁棒、铁屑、玻璃板、条形磁体、细线、铁钉.钢针、多媒体课件。新课引入播种季节，小明的爸爸有一件很头疼的事情，就是他家的种子中混有一些杂草的种子但两种种子在外表面上是不同的，农作物的种子
2、比较光滑，不易吸附小颗粒物，而杂草的种子表面有许多绒毛，能够吸附靠近它的小颗粒物怎么把它们很快分离？正在束手无策的时候，机灵的小明很快利用一些铁屑和一块磁铁就把种子和杂草的种子分离开来？你能说出他是怎么做的吗？其中所含的物理道理是什么？从中导入新课。合作探究探究点一 几个磁概念活动1：如图所示为两个外形完全相同的铁棒和铜棒，小组之间交流、讨论，如何将它们区分开？活动2：小组发表自己的见解，有不同方案的加以补充。总结：将它们分别靠近磁铁，看能否被吸引，能够被吸引的为铁棒，不能够被吸引的为铜棒。归纳总结：磁性：能够吸引铁钴镍这类物质的性质称为磁性。磁体：具有磁性的物体称为磁体。活动3：让学生将磁铁
3、靠近玻璃板上的铁屑，说出你所观察的实验现象并阐明这个实验所要说明的问题。活动4：如图甲所示，把一个条形磁体用细线悬挂起来，使它在水平面内能够自由转动，看看会有什么现象发生呢？归纳总结：（1）磁体上的不同位置，磁性强弱不同；（2）磁体上磁性最强的部分为磁极。磁体上有两个磁极。指北的为北极（N极）、指南的为南极（S极）。（3）磁体具有南北指向性。知识拓宽：指南针是我国古代四大发明之一，它是利用磁体的磁极具有指向性制成的，最早的指南仪叫司南。活动5：教师按照如图所示给学生演示，让学生说出观察到的实验现象。根据实验现象，让学生交流、讨论所阐明的物理问题。归纳总结：同名磁极互相排斥；异名磁极互相吸引。典
4、例剖析 为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，甲乙丙丁四位同学各自设计了一个实验，其中能达到目标的是（） A B C D A将实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球B将实验中的两根条形磁铁相互平移靠近C将实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动D将实验中放在一堆大头针的条形磁铁提起 【自主解答】【方法归纳】（1）条形磁铁的磁性两端最强，中间最弱，为了判断这个特点，可以用两端和中间部分吸引其它磁性材料进行判断。（2）磁铁磁性强弱无法直接观察，要通过磁铁对磁性材料的作用来反映，这是一种转换法。探究点二 磁化演示1：拿两个同样大小的铁钉去靠近磁铁的某一极时，两铁钉的一端被吸引，让学生观察两个铁
5、钉的排列情况，试解释这一现象。演示2：如图所示，AB为一钢针，拿一条形磁铁用图中所示的方式进行摩擦，摩擦后，让其钢针再接触铁屑，观察实验现象？解释这一现象。钢针如果是磁体，能否判断出它的磁极？活动1：小组之间讨论、交流，阐明自己的观点，不同意见的小组，再补充阐明。归纳总结：（1）当铁钉靠近磁铁时，铁钉会在磁铁磁场的作用下被磁化，被磁化后的铁钉，其上端均为S极（与磁铁的N极异名），则下端均为N极，由于同名磁极互相排斥，所以就会张开。（2）拿磁体的N极在钢针上从左向右摩擦，相当于把部分小磁元方向调整至最终被N极吸引的方向，B应为S极，A是N极。归纳总结：（1）我们把像钢棒一样使原来没有磁性的物体获
6、得磁性的过程叫做磁化。（2）磁化的结果是磁化出异名磁极。板书设计第1课时 简单的磁现象教学反思本节课的教学设计中，我用生活中分种子为问题情景导入，让学生分析原因引入本节磁现象。在授课的过程中，我通过大量的实验，给学生演示，让学生在体验、和观察实验现象的过程中得出几个磁概念。磁极间的相互作用的实验探究使学生通过磁极间的自由组合，和对结论的分析归纳，培养学生掌握解决问题的思路。关于磁性，教师补充除铁以外的钴、镍这些铁磁性物质，使学生认识更完善。常见的磁体采用多媒体展示更形象直观。磁化以两个演示实验导入，让学生采用手边的器材找到使物体的磁性由无到有的方法：接触和靠近磁体或在磁体上沿某一方向摩擦。从演
7、示实验中得出磁化的概念和特点。第2课时 磁场教学目标一、知识与技能1.通过实验来认识磁场。2.知道磁感线可用来形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场分布情况。3.知道地磁场。二、过程与方法通过实验,利用转换法认识磁场的存在,进一步培养学生分析问题和总结归纳的能力。三、情感、态度与价值观了解我国古代对地磁场的认识,进一步增强民族自豪感和使命感,激发学习物理的兴趣。教学重点知道磁体周围存在磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场状况。教学难点认识磁场的存在,用磁感线来描述磁场。教具准备小磁针、条形磁体、玻璃板、铁屑、多媒体课件。新课引入鸽子是怎样认识归家之路的？ 鸽子到几百米甚至一二千公里以外，仍
8、能飞回家去，奥妙何在呢？有人说，鸽子眼神好，记忆力惊人但倘若把鸽子装在严密遮挡的笼子里到一个陌生的地方放飞，它们依然能轻而易举地飞回家有人说，鸽子是利用地球是一个磁体来导航的，果真如此吗？这节课我们就来探讨这个问题！导入新课。合作探究探究点一 磁场活动1：实验演示，将一条形磁铁的一极靠近静止的小磁针，让学生观察小磁针的变化情况。用条性磁铁的另一个磁极再靠近静止的小磁针，让学生再观察小磁针的变化情况；将条形移开，再观察小磁针的变化。活动2：用手拨小磁针使其转动；用嘴吹小磁针使其转动。让学生讨论这几个活动实验。交流、讨论引起此现象的原因。结论：小磁针发生转动，说明小磁针受到了力的作用，这些力的作用
9、是条形磁铁、手、空气给它的。归纳总结：磁体与磁体之间没有接触也能够产生力的作用，说明磁体与磁体之间存在着某种物质使磁体之间发生了的作用，这种物质就叫做磁场。拓宽延伸：磁场看不见、摸不到，我们可以通过它对小磁针的作用来反映，这种研究问题的方法为转换法。活动3：将一条形磁铁周围放小磁针，观察小磁针的指向？这说明了什么问题？小组之间讨论、交流，阐明观点。总结：每个小磁针的指向不同，说明磁场每一点的磁场方向不同。归纳总结：物理学中把小磁针静止时N极所指的方向规定为该店磁场的方向。活动4：如图所示。把玻璃板放在条形磁铁上，再在玻璃板上均匀的撒上铁屑，然后轻轻的敲击玻璃，观察铁屑的变化情况。总结：会观察到
10、铁屑有规律的排成一条条的曲线。活动5：将一些小磁针放在铁屑排列的曲线上，观察小磁针的指向。学生之间讨论、交流。总结：发现小磁针的N极指向一致，沿着曲线方向。归纳总结：根据小磁针在磁场中的排列情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象的描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。活动6：出示课件，展示问题：从这些磁感线的排列情况，小组之间交流讨论分析出磁感线具有哪些特点？归纳总结：（1）在磁体的外部磁感线的方向都是从磁体的N极发出，回到磁体的S极。磁体内部磁感线从S极指向N极，磁感线是一条闭合的曲线。（2）磁感线分布的疏密可以表示磁场的强弱。磁体两极处磁感线最密，表示其两极处磁场最强。（3）空中任何两条
11、磁感线绝对不会相交，因为磁场中任一点的磁场方向只有一个确定的方向。拓宽延伸：用磁感线来形象、直观地表示出磁场的方向和分布，应用了模型法。所谓的模型法就是在研究比较抽象的物理问题时，根据它的一些特征把它形象地表示出来，用一些具体的图形或模型来代替它，这样人们在研究它时就更具体化了。典例剖析1：（2014无锡）如图甲所示，根据小磁针静止时的指向，标出磁体的N、S极和A点的磁场方向（用箭头表示）。名师导引：（1）磁极间的作用规律是？（2）在磁体的外部，磁感线的方向是如何规定的？参考答案：探究点二 地磁场活动1：展示课件，出示问题：（1）地磁的南北极和地理的南北极重合吗？（2）为什么指南针总是南北指向
12、？学生自学课本P122内容，阐明自己的答案。归纳总结：（1）地球相当于一个条形磁体，有南北极，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。（2）地理的两极与地磁的两极并不完全重合，而是有一定的偏角。这一现象是宋代学者沈括最早发现的。板书设计第2课时 磁场教学反思在本节的学习中，学生会遇到两个难点：第一是场的概念，这是由于磁场看不见，摸不着，而又客观存在，对初中学生不能深讲，对这个问题，教师只有通过实验、比喻让学生领会。第二，磁感线是学生遇到的又一难点，难在磁感线的本质究竟是什么搞不清楚以及磁感线的分布情况。这节课要取得较好的教学效果，关键是做好三个演示实验。即（1）通过演示磁针在磁
13、体周围受到磁力的作用，其指向跟平常不同，说明磁体周围和非磁体周围的不同，使学生知道磁体周围存在着磁场。（2）通过演示磁体周围的若干磁针都不再指向南北，其N极都有各自新的指向，使学生知道磁场是有方向的。（3）通过演示细铁屑在磁场作用下有规则的排列，从而引入磁感线，使学生知道，仿照细铁屑在磁体周围有规则排列的图样而画出的有方向的曲线，形象而又方便地表示出磁极在磁场中各点所受磁力的方向。这三个实验作为三个层次，是学生头脑中初步建立磁场分布的物理图景的基础。第2节 电生磁教学目标一、知识与技能1.通过实验了解电流周围存在磁场。2.探究通电螺线管外部的磁场方向，了解通电螺线管外部磁场与条形磁体的性质相似
14、。3.会判断通电螺线管的电流方向和两端的极性。二、过程与方法1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验,进一步发展学生的空间想象力。2.通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳得出结论的能力。三、情感、态度与价值观通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学生的学习热情,初步领会探索物理规律的方法和技巧。教学重点1.电流的磁效应。2.通电螺线管的磁场。教学难点运用安培定则判断通电螺线管的极性或通电螺线管的电流方向。教具准备电源、导线、开关、小磁针、铁钉、多媒体课件。新课引入 老师先给大家表演一个魔术纸盒吸铁，然后提问学生：此盒中可能是什么？你猜想的依据是什么？教师断
15、开开关，再去接触铁屑，由不能吸引铁屑引起学生思维冲突，此时教师将纸盒打开，让学生明白，刚才产生的磁可能跟电有关。到底磁是否能生电？这节课我们就来揭开这个谜！合作探究探究点一：电流的磁效应活动1：针对导课的问题，老师让学生交流、讨论如何设计实验来验证你的猜想？需要哪些实验器材？总结：选取电源、导线和开关、小磁针。将电源、导线、开关连接成一个闭合电路，将小磁针放在周围，观察小磁针是否发生偏转。活动2：根据学生所设计的实验，让学生动手验证。根据实验现象，阐明你的猜想。总结：导线通电后，发现小磁针发生偏转，说明通电导体周围能够产生磁场。活动3：要想让小磁针偏转的方向相反，然后如何操作？自己动手实验验证
16、，这又说明说明什么问题？总结：通电导体电流的方向改变，周围磁场的方向也随之改变。归纳总结：电流周围存在磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。这就是电流的磁效应。拓宽延伸：电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特第一个发现的，所以该实验叫奥斯特实验，它揭示了电和磁不是孤立的，而是有密切的联系。活动4：其实我们今天研究的问题早在1820年丹麦伟大的物理学家奥斯特在一次偶然的实验中就发现了电和磁之间是有联系的，他是怎样做这个实验的呢？我们一起来看看视频吧！播放视频！探究点二：通电螺旋管的磁场活动1：看了这个视频实验后，大家觉得与我们刚才做的实验相比，有哪些不同吗？视频中的小磁针偏转的角度那么大，而我们实验的时候
17、却那么小，可能是什么原因形成的？小组之间交流、发言。 总结：在实验中利用短路获得较强的电流来增加磁性。活动2：在一般情况下是不允许的，在实际生活中人们一般把导线弯成各种形状，发现把导线绕成一圈一圈的螺线管状，磁场就会强得多，这样在生产生活中用途就大，下面我们也来制作一个螺线管。总结：展示每个小组制作的螺线管。 活动3：请每个小组给螺线管通电，然后去吸引铁屑，看哪一个螺线管吸引的铁屑最多。学生实验。教师巡查，不能吸引铁屑的小组讨论解决，可以请其他小组的同学帮忙。（通过吸引铁屑的多少让学生内心明了用铁钉的实际意义）。活动4：小组之间根据自己的实验，试着讨论、交流一下，螺旋管的磁场特点。总结：螺旋管
18、的磁场与条形磁铁的磁场相似。活动5：如何改变螺旋管磁场方向？学生自己动手实验、进行验证。总结：螺旋管的磁场方向与电流的方向有关。活动6：（出示投影），下面请大家看画面中蚂蚁和猴子是怎么说的，我们能否受到某种启示呢？学生之间交流、讨论螺线管的磁场方向如何规定？如果我们自己沿着电流方向走，北极在哪一边？你能用右手来概括通电螺线管的北极与电流方向的规律吗？活动7：学生根据自己的理解，畅所欲言的发表自己的观点，在思维与思维的碰撞中，得出安培定则。总结：伟大的物理学家安培通过实践发现在我们的右手上找到了规律，人们为了纪念他，把他总结的规律规定为安培定则。归纳总结：右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方
19、向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。典例1 （2015聊城）如图所示，小磁针静止时，标出电源的“+”、“-”极及小磁针的N极 思路导引：根据磁感线的方向确定螺旋管的N、S极，然后根据磁体间的相互作用确定磁针的N、S极，再利用安培定则确定电源的正、负极。参考答案：板书设计第2节 电生磁教学反思电流的磁效应是学习电磁现象的重要基础。因此，要尽可能让学生认识到电流及其周围的磁场是同时存在而密不可分的。为了说明这个问题，在做奥斯特实验的时候，要让学生亲手做实验，把小磁针放在直导线附近，通过观察导线通电时和断电时小磁针发生的变化，帮助学生加深对知识的理解，初步认识电与磁之间存在某种关系。通电螺
20、线管的磁场是本节的重点之一，因此，要让学生自己去探究，用自己的语言表述出通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，以培养学生的观察能力、空间想象能力和语言表达能力。探究结束后，让学生自己归纳、判断通电螺线管的极性和电流方向的方法，再在师生相互交流的气氛中引导学生得出安培定则。第3节 电磁铁 电磁继电器第1课时 电磁铁教学目标一、知识与技能1.能描述电磁铁,说明电磁铁的特点和工作原理。2.能通过实验得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。二、过程与方法通过实验探究,培养学生敢于表达自己观点的科学态度。三、情感、态度与价值观养成主动与他人交流合作的精神,树立勇于有根据地怀疑、大胆想象的科学态度。教学重点电磁
21、铁的磁性。教学难点实验探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。教具准备电源、滑动变阻器、导线、开关、铁钉、曲别针、多媒体课件。新课引入如图所示为电磁起重机，它能够灵活的将笨重的钢材吸起，卸下来。你知道电磁起重机的工作原理和构造吗？它为什么有巨大神奇的力量？这节课我们就揭开这个谜底！合作探究探究点一 电磁铁活动1：桌面上提供导线、滑动变阻器、开关、电源、铁钉、曲别针。自己设计一个能够吸引起曲别针的电路。小组之间先讨论、交流。展示：以组为单位，展示自己设计的电路。老师归纳总结。总结：活动2：大家设计这些电路能否都能够吸引起曲别针，吸引的曲别针个数是否相同？根据自己设计进行实验，并记录吸引曲别针的个数。活
22、动3：根据实验情景，汇报实验结果。并逐一点评异同的原因。归纳总结：（1）把一根导线绕成螺旋管，再在螺旋管内插入铁芯，当有电流通过时，它有磁性，没有电流通过时，没有磁性。这种磁体就叫电磁铁。（2）工作特点：有电流通过时，有磁性，没有电流时就失去磁性。探究点二 电磁铁的磁性活动1：根据我们所制作的电磁铁，同学们猜想一下，影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些？同学们交流、讨论。总结：猜想1：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性猜想2：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想3：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强活动2：根据我们的猜想，同学们进行交流、讨论，分析出探究的方法和实验方案，设计出电路图。
23、活动3：各小组之间交流，展示自己的答案。老师归纳总结。归纳总结：探究方法：控制变量法研究问题方法：转换法。实验中通过吸引曲别针的多少来反映电磁铁磁性的强弱。电路图：探究步骤：（1）先控制电流不变，改变电磁铁线圈的匝数；（2）控制线圈的匝数不变，改变通过电磁铁电流的大小。活动4：根据同学们的设计的方案进行实验，观察实验现象，记录吸引曲别针的个数。然后再交流、讨论得出实验结论。归纳总结：影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、螺线管的绕线匝数。在电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，它的磁性越强；在匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；在电流和绕线匝数一定时，有铁芯的电磁铁磁性较强。活动5：评估
24、交流，让学生讨论在自己的实验中，有哪些成功的地方和不足之处。分享给大家。归纳总结：（1）连接电路时，开关应该处于断开状态；（2）连接实物图时，滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中，且滑到最大值。（3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变电路中电流的大小。活动6：走进生活，让学生根据自己对电磁铁的理解，列举出在生活中哪些地方应用了电磁铁？每一个小组列举，其他组有不同答案的，再予以补充。归纳总结：电磁起重机、电磁选矿机、电铃、电话的听筒、洗衣机、发电机、新科技制造的磁悬浮式列车以及自动控制装置。活动7：播放电磁起重机工作视频，体会物理在科技生活中的神奇。典例剖析 为了的磁性强弱跟哪些
25、因素有关，小明同学在“制作、研究”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成进行实验，如图所示（1）本实验通过观察_。（2）A、B两串联接入电路的目的是为了保证实验过程中它们的_相等。（3）由图现象可以得到的结论：外形相同的螺线管，电流一定时，_，它的磁性越强。（4）利用本实验装置还可以通过_的方法，改变电路上的电流，观察实验现象，又可以得到磁性强弱与电流的关系。【思路导引】电磁铁吸引的大头针数目越多，电磁铁的磁性越强；分析图示情景，根据实验所控制的变量分析答题；改变滑动变阻器接入电路的阻值或改变电源电压，都可以改变电路电流。【自助解答】板书设计第3节 电磁铁 电磁继电器第1课时 电磁铁教学反思本节
26、是前面电磁知识的延续，重点内容是电磁铁的磁性强弱的探究。在本课中最重要的环节与难点是让学生通过实验知道什么是电磁铁、电磁铁的性质、学会制作电磁铁、认识影响电磁铁磁力大小的因素、了解电磁铁的相关应用等。课堂上我采用我来引导和学生探究讨论与实验结合的方法，学生在我的引导中发现问题后，大胆猜测，分组讨论并设计实验方案来证实自己的观点，培养敢于提出不同见解的科学态度。本课教学中，让我高兴的是，在分组实验中，学生不仅发现了电流和线圈匝数这两个影响磁性强弱的因素，还提出了“通电时间的长短”和“铁芯是否生锈”两个不在本课计划范围内的因素。虽然这有些令我措手不及，但我还是很开心，决定下节课继续探究相关问题。第
27、2课时 电磁继电器教学目标一、知识与技能能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应用。二、过程与方法结合生活实例,通过探讨和理论分析来学习物理知识。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。教学重点电磁继电器的结构及工作原理。教学难点电磁继电器的工作原理及其应用。教具准备多媒体课件。新课引入小华到河边游玩，在河中发现如题图甲所示的装置，顺着导线小华来到河边的一个小屋，在屋内发现了如题图乙所示的小装置屋里的叔叔告诉小华，这两个装置组成了防汛报警器小华却百思不得其解，阐明的你能够帮小华解释其中的物理奥秘吗？合作探究探究点一 电磁继电器活动1：播
28、放防汛报警器的工作过程，让学生根据所观察的现象，说出防汛报警器的其作用的主要部件。自己试着说出它每一个构造的名称。活动2：出示课件，展示电磁继电器，介绍它的构造。总结：主要是衔铁、电磁铁、弹簧、触点活动3：结合构造和对防汛报警器的工作过程的观察，小组之间讨论、交流说出每一个部件的作用，不同意见的再适当的补充。老师归纳总结，归纳总结：（1）（2）实质：电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。工作原理：如上图所示，电磁铁通电时，把衔铁吸引下来，使动触点与静触点接触，工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。活动4：让学生走进生活，列举出在生活或生产中，你见到过的电
29、磁继电器有哪些？它们都是怎样工作的？活动5：根据学生的讨论、交流，归纳出学生所列举的实例，以课件的形式展示。 马路路口的闯红灯系统活动6：根据课件展示，让其他组的同学来讲解它们的工作原理，意见不同的，再予以补充说明。归纳总结：电磁继电器的作用：低压电路控制高压工作电路；高温环境下的控制；远距离控制；电磁继电器在电铃、防盗报警、温度自动控制、空气开关自动控制等方面起着重要的作用。典例剖析 车辆超载是造成高速公路路面结构损坏的一个重要因素。小明为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光。请你在图中为他连接好电路。思路导引：这是一个
30、电磁继电器的工作原理图，左侧与电磁铁连接的为控制电路，右侧与信号灯连接的为工作电路，再找准接线柱，分别连成闭合电路再进行检查即可。参考答案：板书设计第2课时 电磁继电器教学反思本节课与生活联系紧密，故我充分体现新课标的理念，从生活中走进物理，让学生体验物理的生活。导课时，我从生活中的情景防汛报警器导入，让学生体验到物理知识是有用的，它可以来解决生活、生产中的问题。在讲解电磁继电器的构造和工作原理时，我充分利用视频，让学生真正意义上来了解电磁继电器。从中对讲解它的构造和工作原理做好了铺垫，顺其自然得出了它的构造和工作原理。最后我让学生走进生活，寻找生活中的电磁继电器，然后再利用所学的电磁继电器的
31、工作原理来讲述它的工作过程，使得学生对知识加以巩固应用，起到、画龙点睛的作用。第4节 电动机教学目标一、知识与技能1.通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。2.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。二、过程与方法通过实验探究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。三、情感、态度与价值观通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,激发学生思维,提升物理学习的兴趣,并使学生在此过程中体验获取知识、探究新事物的方法。教学重点磁场对通电导线的作用。教学难点直流电动机的构造和工作原理。教具准备电源、滑动变阻器、开关、蹄形磁体、导体棒、开关、导线、矩形线圈、
32、多媒体课件。新课引入电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力你知道电动机的工作原理吗？从学生的质疑中导入新课。合作探究探究点一 磁场对电流的作用活动1：展示如图所示的装置，让学生猜想一下，当开关闭合后，将会观察到什么现象？学生诧异？闭合开关，让学生观察实验现象？根据实验现象讨论、交流产生此现象的原因是什么？师适当点拨：现象 原因 有磁场 导线运动 受力的作用 通电导体是磁体 归纳总结：磁场对通电导体有力的作用。知识拓宽：并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向平行时，此时通电的直导线
33、不受力的作用。活动2：要想改变导体在磁场中的运动方向，如何操作？学生交流、讨论，发表自己的观点，师总结。总结：改变磁场的方向；可以改变电流的方向。活动3：根据学生的猜想，进行验证。让学生观察实验现象，讨论得出实验结论。归纳总结：通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关；当电流方向、磁感线方向发生改变时，通电导体受力方向也发生改变。活动4：根据实验现象，大家讨论一下，在这个装置在能量的转化是怎样的？在生活中哪些用电器是利用这一原理来工作的？学生交流、讨论，发表自己的观点。归纳总结：（1）将电能转化为机械能；（2）生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同。探究点二 电动
34、机的基本构造活动1：一根通电直导线在磁场会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？展示如图所示的装置，让同学们猜想，然后再展示。总结：通电的线圈在磁场中会转动。活动2：让学生讨论、交流转动的原因。然后各组发表自己的观点。师归纳总结。归纳总结：思路：将通电线圈分解为四个通电直导线，即导线ab、导线bc、导线cd、导线da。导线bc、导线da的方向与磁感线方向平行，故不受力的作用，导线ab、导线cd处在同一磁场中，但通过电流的方向相反，故受力方向相反，所以通电的线圈会在磁场中会转动。活动3：根据原因的分析，说出导线ab、导线cd所受力的特点？总结：这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上
35、，但不在同一条直线上。活动4：线圈能否在磁场中持续转动？为什么？采取什么措施让线圈持续转动？从受力的角度展开分析。总结：力的特点：如图所示，此时这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上，且在同一条直线上，属于一对平衡力，故将会在这个位置处于静止状态。措施：改变磁感线的方向或者改变线圈中电流的方向。活动5：让学生自学课本P136找出要让通电线圈在磁场中持续转动的方法，然后交流，统一答案。活动6：根据以上的探究，总结说出电动机的工作原理、能量转化、构造。学生之间交流、讨论，阐明自己的观点，不同意见的，给予补充。归纳总结： （1）原理：通电线圈在磁场中受力转动。（2）构造：电动机由能够转动的
36、线圈和固定不动的磁体两部分组成。在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。（3）电动机转动的方向：与电流和磁场方向都有关，改变电流方向或磁场方向，电动机的转动方向就随之改变；但如果同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变。（4）能的转化：电动机工作时，将电能转化为机械能。活动7：走进生活，列举出生活中的电动机有哪些？在使用的过程中有什么优点？归纳总结：（1）应用：电风扇、洗衣机等多数用交流电动机。电动玩具、录音机等小型电器多使用直流电动机。（2）电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、价格便宜、无污染。典例 如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机
37、模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。（1）直流电动机的工作原理是_。（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的_作用相同。（3）通过改变_方向，可以改变线圈的转动方向。（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是_。思路导引：该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位
38、置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成。要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；线圈不转动的原因可能是无电流、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置。参考答案：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）换向器
39、；（3）磁场或电流；（4）磁场太弱板书设计第4节 电动机教学反思本节内容是由两部分组成，教学的重点是“磁场对通电导线的作用”，做好教学重点的关键环节是是做好“通电导体在磁场中受到力的作用”的实验。在设计实验上，我首先让学生根据实验装置做出猜想，然后再进行实验验证，进而得出磁场对通电导体有力的作用。在处理电动机的工作原理时，由于这一部分知识比较抽象，我把线圈分解为通电的直导线，这一对学生来说就化抽象为形象、化复杂为简单，就很容易接受了。但线圈在磁场中不能够持续转动？怎么办。此时让学生出谋划策，这样就使得学生在不知不觉中接受了换向器这一知识点。由于本节内容较多，在让学生经历探究实验的过程时间给得不
40、够充分，没有让学生亲自动手操作，对少中下水平学生来说显得节奏过快。第5节 磁生电教学目标一、知识与技能1.通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。2.了解电磁感应在生活、生产中的应用。3.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。二、过程与方法引导学生自主探究感应电流产生的条件,进一-步提高科学探究能力。三、情感、态度与价值观1.认识自然现象之间是相互联系的，了解探索自然奥秘的科学方法。2.认识任何创造发明的基础是科学探究的成果,初步具有创造发明的意识。教学重点电磁感应现象和磁生电的条件。教学难点产生感应电流的条件。教具准备蹄形磁体、导线、开关灵敏电流计、发电机模型、
41、多媒体课件。新课引入国外科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示，在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”，每只“工作臂”的底端装有一只手掌状的、紧贴水面的浮标当波浪引起浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来你知道这种“能量采集船”的工作原理吗？合作探究探究点一 什么情况下磁能生电活动1：通电导线在磁场中会受到力的作用，从而使导体发生了运动，那么反过来，如果让导体在磁场中先运动，导体中会不会产生电流呢？如何设计实验来进行验证？学生交流、发言。总结：按照如图所示进行实验，让导体在磁场中运动，观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。活动2：学生根据实验装置进行实验验证：步骤：（1）闭合开关
42、，让直导线在蹄形磁体的磁场中静止，换用不同强度的磁体，观察电流表指针偏转情况；（2）闭合开关，让直导线在蹄形磁体中上、下运动，观察电流表指针偏转情况；（3）闭合开关，将直导线在磁场中左右运动，观察电流表指针偏转情况；（4）开关断开，将直导线在磁场中左右运动，观察电流表指针偏转情况。活动3：展示自己组的实验探究现象：归纳总结：（1）定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在导体中就会有电流产生，这种现象叫电磁感应现象。产生的电流叫感应电流。（2）产生感应电流的条件电路必须是闭合的；磁场中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。活动4：那么要想改变产生感应电流的方向，应该如何操作？自己进
43、行实验验证。活动5：展示自己的探究实验现象，并归纳总结。实验现象：归纳总结：导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关，只要导体切割磁感线的方向和磁感线的方向中的任何一个改变，就会使原来的感应电流的方向发生变化。活动6：根据感应电流产生的条件，试着分析一下此过程中能量的转化情况，在生活中的应用。学生交流、讨论，阐明自己的观点。总结：（1）能量转化：机械能转化为电能（2）应用：发电机、变压器、动圈式话筒探究点二 发电机活动1：老师出示发电机模型。把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，当摇动手柄使线圈在磁场中快速转动，观察到什么？用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，观察电流表的指针发生了怎样的变
44、化。总结：灯泡会发光，换为电流表时，会观察到电流表指针左右摆动。活动2：学生根据桌面上的发电机，试着分析出发电机的构造。它是由磁体、线圈、滑环、电刷组成。与电动机相似，但没有电动机的换向器。活动3：结合手中的发电机，让其工作，试着分析活动1中电流表指针来回偏转的原因。总结：当线圈在外力的带动下在磁场中转动时，线圈的两个边分别切割磁感线，且切割的方向不同，所以它们主生的感应电流方向也不同，这正好使线圈沿着某一个方向向外流出电流。当线圈转过图中的这个位置时，两边切割磁感线的方向变成了倾斜的方向，使得切割磁感线的条数减少，故产生的感应电流也减小，所以出现一大一小的指针摆动现象。当线圈转过了180度以
45、后，线圈的每条边的运动方向正好相反，故它们产生感应电流的方向也会相反，所以还会出现电流表指针方向一会儿向左偏一会儿向右偏的现象。活动4：自学课本P140，找出什么是交流电，我国照明用电的频率和周期各是多少？总结：（1）概念：线圈转动一周，电流方向变化两次，所发发电机发出的电流方向是周期性变化的，我们把周期性改变方向的电流叫交电流，简称交流。（2）频率：在交流电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率；频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz，线圈转动一周所用的时间叫周期。我国照明用电的频率是50Hz，周期是0.02秒。板书设计第5节 磁生电 教学反思 电磁感应现象本身既是电学部分重点又是难点，需要引导学生在复习奥斯特电
