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2019-2020年九年級物理全冊 全一冊教案 新人教版 1．了解家庭電路的組成和安全電知識． 2．知道家庭電路中電流過大的原因及其保護措施． 3．了解常見的觸電事故及急救方法 本章是在學(xué)習(xí)過電路、電路計算等知識的基礎(chǔ)上進行的．本童內(nèi)容有：家庭電路的組成、家庭電路中電流過大的原因、觸電事故、安全用電常識．這些知識的學(xué)習(xí)都以前面所學(xué)知識為基礎(chǔ)．所以本章既是舊知識的應(yīng)用又是新知識的探索，既是前面知識的延伸又與實際生活相聯(lián)系，充分體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念．本章教材內(nèi)容的編排是讓學(xué)生“學(xué)會主存”的教育內(nèi)涵的具體表現(xiàn)，面對電氣化普及的社會，安全用電知識的學(xué)習(xí)在以后的生產(chǎn)、生活中顯得十分重要，因此本章無論在知識學(xué)習(xí)上還是培養(yǎng)學(xué)生的能力上都有著十分重要的作用． 本章是在學(xué)習(xí)了歐姆定律、電路、電功率等知識后進一步學(xué)習(xí)有關(guān)安全用電的相關(guān)知識的．學(xué)生對于學(xué)習(xí)本章知識已經(jīng)有了一定的理性知識上的準備，加上本章知識與生活實際聯(lián)系密切，所以學(xué)生對于本章知識的學(xué)習(xí)并不感到困難． 教法上：依據(jù)本章的內(nèi)容，考慮到九年級學(xué)生已經(jīng)有一定的思維能力，本章可以給學(xué)生更多的感性認識，可采用師生互動啟發(fā)式教學(xué)方法，充分利用實例、圖片、利用多媒體的直觀動態(tài)教學(xué)手段．通過討論、分析、回答、練習(xí)等一系列的師生活動展開教學(xué)． 學(xué)生在學(xué)法上：可引導(dǎo)學(xué)生采用討論法、回答法、練習(xí)法、記憶法等學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)習(xí)動口、動手、動腦的能力，發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣． 第1節(jié)　家庭電路 知識與技能 了解家庭電路的組成及各部分電路元件的作用． 過程與方法 通過觀察家庭電路和教室里的實際電路，能簡單描述家庭電路的主要特征． 情感、態(tài)度與價值觀 揭開“電”神秘的面紗，激發(fā)學(xué)生探究電的欲望，領(lǐng)略電對人類的貢獻；培養(yǎng)學(xué)生的安全意識，提高學(xué)生安全用電的素養(yǎng)． 重點 家庭電路的組成． 難點 家庭電路各部分電路元件的作用． 教具：家庭電路示教板，收集一些開關(guān)、燈座、插座、保險盒、閘刀開關(guān)、試電筆、漏電保護器、酒精燈等，自制CAI課件． 學(xué)具：4人一組準備試電筆，粗細相同的銅絲、鐵絲、保險絲各一條．  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　課前活動． 教師提問： 1．從構(gòu)成閉合電路形成電流的角度復(fù)習(xí)電路各組成部分的作用． 2．串、并聯(lián)電路及其特點． 　　思考、回答． 　　復(fù)習(xí)鞏固. 　　導(dǎo)入新課 教師迅速把教室內(nèi)的總開關(guān)斷開或試觸漏電保護器，使教室內(nèi)所有燈熄滅．讓學(xué)生猜一猜教室內(nèi)所有燈熄滅的原因，引入新課． 　　觀察、思考． 　　制造懸念，引起學(xué)生的注意力，提高學(xué)生興趣. 　　新課教學(xué) 1．家庭電路的組成 教師展示家庭電路示教板，引導(dǎo)學(xué)生觀察教室內(nèi)電路和家庭電路示教板，看書，讓學(xué)生討論，說出最想了解和掌握家庭電路的什么知識，并提出問題，教師把學(xué)生提出的問題寫在黑板上．然后指導(dǎo)學(xué)生觀察、討論，并向?qū)W生提出一些逆向思維的問題． 　　看書、觀察、討論、提問． 　　通過學(xué)生觀察、看書、分析．讓學(xué)生提出問題，主動探究，獲得知識的同時，增強體驗，從而達到智、情雙收的目的. 　　可提出如下問題： (1)家庭電路的各部分是按照什么順序連接的？ (2)電燈之間、插座之間的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)？燈與開關(guān)是怎樣連接的？ (3)電能表上標有“220 V　10(20)A”字樣？則此家庭電路中允許測量的最大功率是多少？ 教師演示保險絲熔融斷實驗． 提問： (1)保險絲是由什么材料做成的？為什么？ (2)如何正確選擇保險絲？ 組織學(xué)生看教材，回答問題，并認識空氣開關(guān)． 2．火線和零線 用試電筆去試觸火線，人為什么不會觸電？分組拆開試電筆，研究、講討論． 3．三線插頭和漏電保護器 組織學(xué)生閱讀教材． 討論：為什么使用三孔插座和三線插頭更安全？ 　　學(xué)生回答 ： (1)組成：進戶線、電能表、總開關(guān)、保護設(shè)備，用電器． (2)并聯(lián)、串聯(lián)． (3)P大＝2 200 W. 閱讀教材，討論后回答． 小組之間交流討論． 學(xué)生討論回答． 培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力． 加強與生活的聯(lián)系，為生活服務(wù)． 讓學(xué)生在實踐中獲得真知，培養(yǎng)求真，求實的科學(xué)素養(yǎng)． 認識實物、注意在生活中應(yīng)用. 　　課堂小結(jié)，布置作業(yè) 教師提問、設(shè)疑，對重難點知識進行講解． 　　分析思考，個別發(fā)言，全體作答、辯論，聽老師講解． 　　合作學(xué)習(xí)，交流互動. (一)家庭電路的組成 進戶線 　↓ 電能表(作用：______________________________.) 　↓ 總開關(guān)(作用：______；為什么接在保險裝置與電能表之間？) 保險裝置(作用：______；常用的保險絲是用什么材料制成？) 　　　↓ 用電器(1.各用電器是________連接．) 2．有金屬外殼的用電器要接三線插座的原因是________． 3．每盞燈都有一個開關(guān)，這個開關(guān)與燈________聯(lián)，開關(guān)接在________線和燈之間． (二)識別火線和零線 1．探究試電筆的構(gòu)造． 2．使用電筆的方法和注意事項． 3．識別火線和零線． 保險絲的分類 按保護形式分，可分為過流保護和過熱保護，用于過流保護的保險絲就是平常說的保險絲(也叫限流保險絲)．用于過熱保護的保險一般被稱為溫度保險絲．溫度保險絲又分為低熔點合金型與感溫觸發(fā)型，還有記憶合金型等等(溫度保險絲是防止發(fā)熱電器或易發(fā)熱電器溫度過高而進行保護工作的，例如：電冰箱、電熨斗、電飯鍋、電爐、變壓器、電動機等等；它響應(yīng)于用電器溫度的升高，不理會電路的工作電流大?。涔ぷ髟聿煌凇跋蘖鞅ｋU絲”)． 按使用范圍分，可分為電力保險絲、機床保險絲、電器儀表保險絲(電子保險絲)和汽車保險絲． 按體積分，可分為大型、中型、小型和微型． 按額定電壓分，可分為高壓保險絲、低壓保險絲和安全電壓保險絲． 按分斷能力分，可分為：高、低分斷能力保險絲． 總開關(guān)都采用閘門開關(guān)嗎 不一定，較老的居民樓或大多數(shù)的農(nóng)村照明電路采用閘刀開關(guān)，目前新建筑流行“空開”，即自動空氣開關(guān)，它兼有閘刀和保險盒的功能，并在電流過大時自動切斷整個電路． 為什么用電器的三角插頭中，接地線的插長出3 mm? 這是為了安全而設(shè)計的，因為用手拿插頭插進插座時，由于用力不會完全均勻，所以如果三個插片同長，可能會出現(xiàn)火線先連接的現(xiàn)象．這樣如果電器處于使用狀態(tài)并漏電，而且有人在使用電器的話，就會發(fā)生觸電事故，因此把接地線的插片設(shè)計的略長些，就會讓地線先連接上，這樣即使電器漏電也不會發(fā)生電擊事故． 第2節(jié)　家庭電路中電流過大的原因 知識與技能 1．知道電功率越大，電路中的電流就越大． 2．知道電路短路，電路中電流就越大． 3．了解保險絲的作用和特點． 過程與方法 通過觀察體驗，知道保險絲怎樣“保險”． 情感、態(tài)度與價值觀 具有安全用電的意識． 重點 1．了解電路中電流過大的原因． 2．保險絲的特點． 難點 電流隨電功率的增大而增大． 學(xué)生電源、電流表、額定電壓相同但額定功率不同的小燈泡幾個、導(dǎo)線若干、保險絲的作用演示器、各種型號和粗細不同的保險絲、空氣開關(guān)、銅絲、多媒體課件． 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　一、引入新課 指導(dǎo)學(xué)生觀察課本P109頁圖19.2－1，然后問學(xué)生發(fā)現(xiàn)了什么？ 提問：線路要燒起來，這是什么原因？ 那么電路中電流過大的原因是什么？ 你有什么理由來說電功率越大，電流就會越大？用電功率和電流之間的關(guān)系是怎樣的？ 　　學(xué)生回答： ①用電器很多． ②用電器是并聯(lián)的． ③線路可能要燒起來…… 回答：因為電路中電流太大． 學(xué)生思考、回答． ①電壓太大． ②發(fā)生了短路現(xiàn)象． ③電功率太大． …… 學(xué)生思考． 　　老師一邊讓學(xué)生回答，一邊在黑板上記下來，便于后面逐一解答． 鼓勵學(xué)生大膽分析． 自然地引入新課課題. 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　二、新課教學(xué) (一)家庭電路中電流過大的原因 啟發(fā)學(xué)生運用所學(xué)知識來進行推導(dǎo)用電功率和電流之間的關(guān)系． 演示實驗： 1．將額定電壓相同但額定功率不同的小燈泡分別接入同一電源中，觀察電流表的示數(shù)． 2.將幾個燈泡并聯(lián)接入電路中，并依次接通各支路，觀察干路上電流表的示數(shù)． 實驗證明學(xué)生的推測是正確的． 提出問題：如果家庭電路中用電器的總功率非常大，將會出現(xiàn)什么問題？該怎樣避免這種現(xiàn)象發(fā)生呢？ 3．教師展示一簡單燈泡發(fā)光電路． 然后提問：如果用一段導(dǎo)線代替燈泡后閉合開關(guān)，后果會怎樣？ 讓學(xué)生用歐姆定律的知識分析其原因，可見家庭電路中電流過大的原因有幾種？ (二)保險絲的作用 教師介紹：為了避免電火的產(chǎn)生，大部分家庭電路中都安裝了保險絲． 演示實驗：保險絲的作用． 提出問題：保險絲能夠“保險”，這大家可能都已經(jīng)知道了，你對保險絲的特點或作用還有什么想要知道的？ 指導(dǎo)學(xué)生帶著上述疑問閱讀教材，回答上述問題，教師作出點評并同學(xué)生一起歸納： ①保險絲是由鉛銻合金做成的，電阻比較大，熔點比較低．當(dāng)電流過大時，它由于溫度升高而熔斷，從而起到保護電路的作用； ②不能用銅絲或鐵絲代替保險絲． ③每種規(guī)格的保險絲都有它的額定電流，我們在選用或購買保險絲時耍根據(jù)電路中的電流大小適當(dāng)?shù)剡x購，否則用電時就不會安全保險． 　　學(xué)生討論后回答： 因為P＝UI，從而可以得出I＝P/U，而U＝220 V不變，所以P越大，I越大． 學(xué)生觀察． 回答：干路上的電流將會非常大，可能會損壞電能表、引起火災(zāi)；不能讓總電流超過家里供電線路和電能表所允許的最大值． 學(xué)生回答：電路短路，燒壞電源． 學(xué)生討論后回答：用導(dǎo)線代替燈泡后，電路中電阻很小，由I＝等得，電路中電流很大，會燒毀電源． 學(xué)生總結(jié)． 觀察． 學(xué)生回答： ①保險絲為什么會燒斷？ ②保險絲是由什么做成的？ ③能不能用鋼絲或鐵絲代替保險絲？ …… 閱讀，交流． 　　用已學(xué)知識解決問題，使學(xué)生感到成功的喜悅． 實驗論證． 溫故知新． 培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力． 學(xué)生在生活中都已初步了解保險絲的作用，故可以直接引出． 該實驗現(xiàn)象學(xué)生基本上很少見，能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣． 感受科技的發(fā)展． 　　三、小結(jié)作業(yè) 　　完成作業(yè) 一、家庭電路中電流過大的原因 1．用電器總功率過大 2．短路 二、保險絲 1．原理：2結(jié)構(gòu)：3規(guī)格： 充電器電流過大對蓄電池造成的危害 在設(shè)計和使用充電器時，從表面看，似乎充電器的充電電流越大，對蓄電池所用的充電時間越短，實則行不通． 這種方法對蓄電池危害極大，蓄電池對充電器能接受的充電電流．當(dāng)充電器的充電電流大于蓄電池可以接受的充電電流時，會對蓄電池造成以下諸多危害： 1．充電電流過大，不但增大了蓄電池的失水率，對于免維護蓄電池還會造成充電效率降低，早期失效，而且易產(chǎn)生酸霧，導(dǎo)致環(huán)境污染，危害人們身體健康，浪費能源． 2．充電電流過大，電解液產(chǎn)生的氣體聚集在蓄電池多孔電極內(nèi)部，使多孔電極與電解液的接觸面積減少，也就是充電電化學(xué)反應(yīng)界面大幅度減少．這樣，充電的化學(xué)反應(yīng)效率降低，使充電困難，充電時間延長，嚴重時將無法再次充電． 3．充電電流過大時，電解液會產(chǎn)生大量的氣體，將對極板活性物質(zhì)有沖刷作用，導(dǎo)致活性物質(zhì)松軟和脫落，影響蓄電池的充電性能． 第3節(jié)　安全用電 知識與技能 1．會用歐姆定律和電功率知識理解安全用電的道理． 2．了解常見的觸電事故和安全用電原則． 過程與方法 通過學(xué)生在日常生活的觀察和網(wǎng)上收集資料，了解安全用電的原則，并具有安全用電的意識． 情感、態(tài)度與價值觀 1．通過本節(jié)的學(xué)習(xí)使學(xué)生具有安全用電的意識和社會責(zé)任感，能自覺地執(zhí)行和宣傳安全用電． 2．通過了解避雷針的發(fā)明過程，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神． 理解影響電流的因素；防雷的重要性；兩種類型的觸電和觸電的急救． 一、新課導(dǎo)入 提出問題：歐姆定律的內(nèi)容是什么？ 出示圖片：高壓危險的標志． 提出問題：為什么電壓越高越危險？該如何避免這種危險？ 二、新課教學(xué) 1．電壓越高越危險 提出問題：在哪些地方可以看到“高壓危險”的標志？ 學(xué)生回答：變壓器上；電塔上；路邊的電線桿上；配電房外有…… 提出問題：為何電壓越高越危險？多高的電壓才算是“高壓”？多低的電壓才算是“安全電壓”？ 組織學(xué)生根據(jù)歐姆定律分析：“為何電壓越高越危險”？ 學(xué)生交流討論：根據(jù)歐姆定律，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，一般而言，導(dǎo)體的電阻是不變的，所以電壓越大時，流過該導(dǎo)體的電流就會越大．所以電壓越高越危險． 教師講述：平時我們習(xí)慣把1 kV以上的電壓叫高壓，1kV以下的叫低壓，但這樣的區(qū)分并不表明它對人體沒有危險！要想知道多大才是安全的電壓，這就要了解人體對電流的反應(yīng)特征了． 投影下表： 電流對人體的作用特征 電流 (毫安) 作用特征 50～60 Hz交流 直流 0.5～1.5 開始有感覺——手輕微顫抖 無感覺 2～3 手指強烈顫抖 無感覺 5～7 手部痙攣 感覺癢和熱 8～10 手已難于擺脫電極，但還能劇痛，手指尖到手腕劇痛 熱感覺增強 20～25 手迅速麻痹，不能擺脫電極，劇痛，呼吸困難 熱感覺大大增強，手部肌肉不強烈收縮 50～80 呼吸麻痹，心房開始震顫 強烈的熱感覺，手部肌肉收縮、痙攣，呼吸困難 90～100 呼吸麻痹，延續(xù)3秒就會造成心理麻痹 呼吸麻痹 300以上 作用0.1秒以上時，呼吸和心臟麻痹，機體組織遭電流的熱破壞 —— 　　教師指出：上表不是直接從實驗得來的，而是從觸電事故的統(tǒng)計資料分析得來的． 提出問題：同學(xué)們還記得人體的安全電壓是多少嗎？ 學(xué)生回答：不高于36 V. 出示題目；人的雙手之間干燥時的電阻是1 000 Ω～5 000 Ω，潮濕時是200 Ω～800 Ω，如果在雙手間加36 V的電壓，計算一下此時的電流分別是多大？ 學(xué)生開始計算，教師巡視，并投影個別學(xué)生的計算結(jié)果． 教師組織學(xué)生用自己的計算結(jié)果，對照上表的數(shù)據(jù)以及作用特征，看看能發(fā)現(xiàn)什么問題？ 學(xué)生比較數(shù)據(jù)，討論后回答：當(dāng)雙手干燥時，所接的電壓36 V已經(jīng)是最大的電壓了，因為此時的電流已經(jīng)是7.2 mA了，已經(jīng)快不能擺脫電極了，若電壓再升高，則電流就會更大，就會對人體造成傷害，所以36 V已經(jīng)是最大電壓了．倘若此時雙手是潮濕的，那人體流過的電流將更大，此時的36 V電壓并非是絕對安全的電壓了． 教師講述：根據(jù)歐姆定律我們不難發(fā)現(xiàn)：對于阻值不變的電阻而言，電壓越高，流過它的電流就會越大；對于電壓不變的電阻而言，阻值越小，電流也就越大；電流越大就越容易產(chǎn)生危險． 板書：電壓越危險 2．常見的觸電事故 提出問題：在用電過程中，最害怕的是什么？有沒有見過或聽過有人觸電？ 學(xué)生回答后，教師給予肯定． 學(xué)生看書，討論 (1)什么叫觸電？ (2)家庭電路中觸電的類型和觸電的原因？ (3)有哪些情況可能引起觸電？ (4)有人觸電時，如何急救？ 教師講述：幾種類型的觸電． a．發(fā)生觸電事故的原因：人體觸電的根本原因是因為有較大的電流通過人體． b．常見觸電方式：單線觸電和雙線觸電，它們共同特點是人體直接或間接接觸了火線；另外還有高壓電弧觸電和跨步電壓觸電． c．觸電急救：觸電后應(yīng)馬上使人脫離電源，然后進行現(xiàn)場急救． 3．安全用電原則 總結(jié)安全用電的原則． 4．注意防雷 播放課件中關(guān)于雷電的視頻資料． 介紹雷電的危害及保護． 三、課堂小結(jié) 通過本次課，你有怎樣的收獲？ 四、課后作業(yè) 完成本課的動手動腦學(xué)物理中的練習(xí)． 一、電壓越高越危險 經(jīng)驗表明，只有不高于36 V的電壓才是安全的． 二、常見的觸電事故 觸電的兩種方式：單線觸電和雙線觸電 三、安全用電原則 四、注意防雷 雷電是大氣中的劇烈放電的現(xiàn)象，避雷針的作用就是防雷． 觸電的人是被電“吸”住了嗎？ 人手觸電時，由于電流的刺激，手會由痙攣到麻痹．即使發(fā)出抽回手的指令，無奈手已無法執(zhí)行這一指令了．剛觸電時，手因條件反射而彎曲，而彎曲的方向恰使手不自覺地握住了導(dǎo)線，這樣，加長了觸電時間，手很快地痙攣以致麻痹，這時即使想到二松開手指、抽回手臂，已不可能，形似被“吸住”了．如若觸電時再長一點，人的中樞神經(jīng)都已麻痹，此時更不會抽手了．這些過程都是在較短的時間內(nèi)發(fā)生的． 防雷五字訣 夏秋雷雨天，預(yù)雷最為先；遠離空曠地，不要樹下站；金屬不能摸，高處不可攀；門窗不忘關(guān)，濕衣不要穿；電視拔天線，電器斷電源；電話不要打，洗澡最危險；避雷設(shè)施全，才能保平安；若要防循早，氣象預(yù)警傳． 電燈泡為什么呈梨形 電燈泡的燈絲是用金屬鎢制成的，通電后的溫度高達2 500℃以上．金屬鎢在高溫下升華，一部分金屬鎢的微粒便從燈絲表面跑出來，附著在燈泡內(nèi)壁上．時間一長，燈泡就會變黑，影響照明，根據(jù)氣體對流是自下而上的特點，在燈泡內(nèi)充有少量惰性氣體，并把燈泡做成梨形．燈泡內(nèi)的惰性氣體對流時，金屬鎢蒸發(fā)時的黑色微粒大部分被氣體卷到上方，附著在燈泡的頸部，便可保持下部玻璃透明，使燈泡亮度不受影響． 為什么日光燈在斷電瞬間還會不停地閃爍 日光燈開關(guān)斷開后的瞬間，燈絲溫度較高，還會發(fā)射出電子，它能將管內(nèi)的汞蒸氣電離，還能使管內(nèi)壁的熒光物質(zhì)發(fā)光，所以，日光燈的兩端會呈現(xiàn)“白色”．當(dāng)日光燈工作時間過長后，再將開關(guān)斷開，此時因燈絲溫度更高，還能發(fā)射出更多的電子使汞蒸氣電離，使熒光物質(zhì)發(fā)光，于是中間也呈現(xiàn)“白色”．至于“白色”部分還在不停地閃爍，是由于開關(guān)斷開后，那時燈絲發(fā)射出的電子處于不穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致汞蒸氣的電離也不穩(wěn)定，紫外線的發(fā)射也不穩(wěn)定了，以至于造成熒光也就不穩(wěn)定了，因此會見到日光燈斷電瞬間還會閃爍的現(xiàn)象．  第二十章　電與磁 1．了解簡單的磁現(xiàn)象，知道磁極間的相互作用，了解磁化． 2．知道磁體周圍存在磁場；知道磁在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和科研中的重要應(yīng)用． 3．知道存在地磁場． 4．認識電流的磁效應(yīng)，初步了解電與磁之間的聯(lián)系． 5．知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場，會根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的磁極或電流方向． 6．知道電磁鐵的特性和工作原理；了解影響電磁鐵磁性強弱的因素． 7．了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理． 8．了解磁場對通電導(dǎo)線的作用；了解直流電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理． 9．知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道發(fā)電機的原理． 本章主要講述磁現(xiàn)象、電流的磁場、電磁鐵及其應(yīng)用、電動機、電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用．本章從生活中常見的磁現(xiàn)象出發(fā)，介紹磁的一些基本知識，通過活動感知特殊的物質(zhì)“磁場”的存在．在已有電學(xué)知識的基礎(chǔ)上，探究“電生磁”和“磁生電”的關(guān)系，本章知識在技術(shù)上有著廣泛的應(yīng)用，“電動機”“發(fā)電機”“電磁繼電器”等工具對現(xiàn)代社會有著深遠的影響．本章學(xué)習(xí)過程中需掌握十六個主要概念、一條規(guī)律、一個定則、一個性質(zhì)、一個規(guī)定、兩個基本特點、六個基本原理、三個探究實驗． 十六個主要概念：磁性、磁極、磁化、磁體、磁場、磁感線、地磁場、磁偏角、電流的磁效應(yīng)、電磁鐵、電磁繼電器、換向器、線圈平衡位置、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、交流電、直流電；一條規(guī)律：磁極間相互作用規(guī)律；一個定則：安培定則；一個性質(zhì)：磁體具有指向性．一個規(guī)定；磁極方向的規(guī)定．兩個基本特點；通電螺線管磁場的特點、電磁鐵的特點，六個基本原理：電磁鐵工作原理、電磁繼電器工作原理，磁場對通電導(dǎo)線的作用原理、電動機工作原理、電動機制作原理、發(fā)電機制作原理；三個探究實驗：通電螺線管的磁場是什么樣的，研究電磁鐵、什么情況下磁可以生電． 學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電學(xué)的相關(guān)知識，為本章學(xué)習(xí)電流的磁效應(yīng)，探究“電生磁”與“磁生電”的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)．磁現(xiàn)象是很普遍的現(xiàn)象，學(xué)生在小學(xué)科學(xué)課上已有了初步的認識．電動機、發(fā)電機的有關(guān)知識與學(xué)生日常生活比較貼近，這讓學(xué)生有了較強的探究欲望，但由于本章的理論性強、專用術(shù)語多，加之日常生活中只對其有表面的粗淺認識，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來一定的困難，尤其是關(guān)于磁場、地磁場、磁感線及電動機、發(fā)電機的工作原理等知識比較抽象，更是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點． 1．本章的物理概念、規(guī)律較多，學(xué)生不易理解，最好在教學(xué)過程中都讓學(xué)生通過親自動手實驗概括得出，讓學(xué)生親身體驗和感悟．并讓學(xué)生自己通過實驗、觀察、歸納概括出規(guī)律． 2．本章知識在技術(shù)上有著廣泛的應(yīng)用，電動機、發(fā)電機、電磁繼電器等工具對現(xiàn)代社會有著深遠的影響，因此在講授本章知識時，應(yīng)多加聯(lián)系． 3．本章在知識深度要求上雖然難度有所下降，但多數(shù)知識比較抽象難懂，應(yīng)讓學(xué)生注意概念的理解，充分發(fā)揮想象力． 第1節(jié)　磁現(xiàn)象　磁場 知識與技能 1．知道磁體、磁極的概念； 2．知道磁極間的相互作用規(guī)律； 3．知道用磁化的方法可以使一些物體獲得磁性以及生活中的一些磁化現(xiàn)象． 4．知道磁體周圍存在磁場，知道地球周圍有磁場以及地磁場的的南北極． 過程與方法 通過參與科學(xué)探究活動，觀察磁體間的相互作用，從而感知磁場的存在． 情感、態(tài)度與價值觀 通過了解我國古代對磁的研究所取得的成就，進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣． 重點 1．知道磁極間的相互作用規(guī)律． 2．知道磁場的存在． 難點 如何認識磁場的存在． 教師：條形磁體、蹄形磁體、大頭針、鐵釘、多媒體； 學(xué)生：條形磁體、銅片、鐵片、玻璃片、鎳片、鋁片、大頭針、鐵釘． 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　一、情境引入 播放圖文資料：歷史上的磁現(xiàn)象 1．《晉書馬隆傳》記載了這樣一個故事：三世紀時，智勇雙全的馬隆在一次戰(zhàn)役中，將敵軍引至一條狹窄的山谷中，身穿鐵甲的敵軍個個都被吸住，動彈不得，而馬隆的兵將身穿犀甲，行動如常．?dāng)耻娨詾轳R的兵是神兵，故而大?。? 2．在加拿大東海岸，有一個神奇而令人生畏的世百爾島，是由一種大青石構(gòu)成的，來往的船只只要一靠近它，不但指南針失靈，而且船還下沉并向大青石撞去，造成觸礁沉沒． 學(xué)習(xí)了今天這一課，我們就會明白其中的原因了． 觀看、思考． 　　利用故事引起學(xué)生的興趣. 　　二、新課教學(xué) (一)簡單的磁現(xiàn)象 1．磁體 講述：有一種物體，具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)，我們把這種物體叫做磁體． 學(xué)生實驗：試試你桌面上的哪些物體能被磁鐵吸引 提出問題：你現(xiàn)在能夠解釋前面的現(xiàn)象了嗎？ 2．磁極 提問：磁鐵的不同部位，對鐵的吸引力是一樣的嗎？怎樣用實驗來驗證？你是用什么方法來比較磁鐵的磁性強弱？ 簡單介紹實驗器材和實驗課題，引導(dǎo)學(xué)生進行實驗，根據(jù)實驗結(jié)果簡要概括出磁現(xiàn)象的一些基本概念： ①探究磁體不同部位的磁性強弱 ②磁體的指南性 ③磁極間的相互作用 課堂練習(xí) 1．用一根鐵釘靠近小磁針的N極，它們相互吸引，由此可判斷(　) A．鐵釘有磁性　　　　　　　　B．鐵釘無磁性 C．鐵釘可能有磁性，可能無磁性 D．條件不足，無法判斷 2．鋼條靠近磁針的某個磁極時，發(fā)現(xiàn)該磁極被排斥，則這鋼條(　) A．一定具有磁性 B．一定沒有磁性 C．可能有磁性也可能沒有磁性 D．條件不足，無法判斷 3．有兩根外形一樣的鋼棒，甲靠近乙的中間有吸引力，而乙靠近甲的中間則沒有吸引力，試判斷哪根鋼棒有磁性，哪根沒有磁性？ (二)磁化 1．一邊做演示實驗，一邊提問學(xué)生： (1)用普通的鐵釘靠近大頭針，能否吸起大頭針？ (2)用磁體向同一方向摩擦鐵釘，靠近大頭針，看到什么現(xiàn)象？ (3)介紹這種現(xiàn)象叫做磁化． 　　聽講． 實驗． 學(xué)生回答． 回答：①不一樣 ②看磁鐵各個部位吸引大頭針或鐵屑的多少 ③能夠吸引的大頭針越多，磁性越強 實驗，教師引導(dǎo)得出結(jié)論： ①磁體兩端的磁性最強，叫磁極． ②自由轉(zhuǎn)動的磁體靜止時指南的一極叫“南極”，指北的一極叫“北極”． ③磁體間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名互相吸引． 回答． 學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，觀察實驗，回答問題，體會磁化現(xiàn)象． 　　大部分學(xué)生在生活中已經(jīng)知道磁體能吸引鐵，故教師直接給出其定義． 親身體會，增強興趣． 學(xué)以致用，讓學(xué)生體會到成功的喜悅，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的方法． 形成轉(zhuǎn)換法的思想． 實驗都十分簡單，但是學(xué)生能夠親身體驗探索歸納的過程，有利于提高學(xué)生的動手能力和歸納能力． 及時鞏固所學(xué)知識． 通過實驗演示，讓學(xué)生對磁化現(xiàn)象有直觀地認識  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　2.引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論后，分組做磁化實驗，掌握用磁體磁化鐵釘?shù)募记桑? 3．介紹其他磁化的方法、軟磁體和生活中應(yīng)用到磁化的例子：磁帶，IC卡等． 4．簡單介紹磁化的利與弊，讓學(xué)生根據(jù)自己的認識繼續(xù)補充說明磁化的利與弊． 我們已經(jīng)知道，磁體具有指南北的性質(zhì)，現(xiàn)在請你們判斷：教室的哪個方向是南？ 演示：教師把磁針放在講臺上，磁針立即發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，不再指南北了，在學(xué)生驚詫目光的注視下，教師把講臺上的報紙揭開，發(fā)現(xiàn)講臺上有一個大磁鐵． 提出問題：磁針在剛才的那個空間里能夠指南北，到了磁鐵周圍的空間就不再指南北了，那么磁鐵周圍的空間與其他空間有什么不同呢？ 介紹：在磁鐵周圍的空間存在著一種物質(zhì)，這種物質(zhì)能夠使磁針偏轉(zhuǎn)，這種物質(zhì)叫做磁場． (三)磁場及磁感線 1．引導(dǎo)學(xué)生思考是誰施加力的？ 根據(jù)學(xué)生的回答，用課件輔助介紹磁場的存在，利用空氣的流動、電流使電燈發(fā)光的形象對比，讓學(xué)生理解磁場的客觀存在性和磁場對小磁針有力的作用． 2．演示實驗：把條形磁體靠近(不接觸)原來靜止的小磁針． 提問：發(fā)現(xiàn)什么問題？ 繼續(xù)演示：把更多的小磁針擺在磁體周圍，觀察現(xiàn)象． 總結(jié)：磁場具有方向性，小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點的磁場方向． 3．演示實驗：把條形磁體放在鐵屑板上，讓學(xué)生觀察鐵屑圖案，并繪出圖案． 展示不同小組的作品，提供交流的平臺．最終給出標準的答案． 結(jié)合學(xué)生的體會，引出磁感線的概念和特點． 提出問題：磁感線存在嗎？ 強調(diào)：磁感線是假想的曲線． 用課件展示不同形狀磁體的磁感線圖案 提出問題：觀察各種磁體周圍的磁感線，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？ 問題導(dǎo)引：磁針受力轉(zhuǎn)動是磁場作用的結(jié)果，那么磁針在世界各地都能夠指南北又是誰的磁場在施加作用呢？ (四)地磁場 你能說出地球的南磁極在哪里嗎？ 引出地磁場的概念后，安排學(xué)生閱讀課本相應(yīng)內(nèi)容后回答以下問題： 1．地磁場的形狀與什么相似？ 2．地磁場的方向與地理的南北極位置有什么關(guān)系？ 3．我國最早提出地磁場存在的科學(xué)家是誰？ 　　用磁體磁化鐵釘?shù)姆椒ú晃ㄒ?，可以讓學(xué)生自己嘗試，找出一些磁化的方法． 磁化在生活中的應(yīng)用，學(xué)生應(yīng)該有所了解，讓學(xué)生踴躍發(fā)言． 觀察． 回答。 觀察，思考。 學(xué)生思考，并嘗試回答出有力的存在等。 學(xué)生提出可能有隱形的物質(zhì)． 學(xué)生發(fā)言：小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，最終會停下來． 學(xué)生發(fā)言：位置不同，小磁針的指向不同． 學(xué)生根據(jù)看到的圖案，發(fā)揮想象力把圖案描繪出來，并進行交流，選出最合理和最形象的． 學(xué)生陷入激烈的討論． 學(xué)生回答：從N極出發(fā)回到S極等． 思考． 學(xué)生閱讀課本并回答： 1．與條形磁體相似 2．地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近． 3．沈括． 　　學(xué)生動手實驗，加深對磁化的理解和應(yīng)用． 讓學(xué)生把所學(xué)知識與實際生活相聯(lián)系，激發(fā)對磁知識的求知欲． 通過精心設(shè)計的實驗，在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的同時，也有利于學(xué)生體會抽象的磁場的存在． 不要求學(xué)生得出正確的答案． 運用類比法，說明看不見，摸不著的東西也是可以認識的． 給學(xué)生充分的空間去思考和想象，讓學(xué)生深刻體會在思考和實踐中收獲的愉悅． 學(xué)生辯論的過程中，能形成正確的觀點． 及時地反饋練習(xí)，加深學(xué)生對磁感線方向的理解． 自然地引入地磁場的內(nèi)容． 培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)過閱讀，提取有效信息的能力． 　　三、小結(jié)作業(yè) 1．請學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲 2．布置作業(yè) 　　學(xué)生發(fā)言，總結(jié)本節(jié)課新學(xué)的內(nèi)容  一、磁現(xiàn)象 1．磁體； 2．磁極(南極、北極)； 3．磁體的指向性； 4．磁極間的相互作用(同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引) 二、磁化：使原來沒有磁性的物體具有磁性的過程 三、磁場及磁感線 1．物質(zhì)性：客觀存在的一種物質(zhì) 2．方向性：小磁針靜止時北極所指的方向規(guī)定為該點的磁場方向． 3．強弱性：越靠近磁極的地方磁場越強． 4．磁感線：為形象描述磁場而引入的． 四、地磁場 1．與條形磁體的磁場相似． 2．與地理兩極并不重合 磁體和磁感線 1．對磁體的進一步認識 a．磁體的中間部分磁性很弱，幾乎沒有磁性． b．磁體的磁極是成對出現(xiàn)的，不存在只有一個磁極的磁體，把一個磁體從中間鋸斷后將成為兩個新的磁體，每個磁體仍有兩個磁極，鋸斷處兩端出現(xiàn)的是異名磁極． c．磁體按磁體形狀分：可分為條形磁體、針形磁體、蹄形磁體；按磁體來源可分為天然磁體(鐵礦石)、人造磁體；按磁性的保持時間可分為硬磁體(永磁體)、軟磁體(極易失磁)． 2．使已磁化的鋼針“去磁”的方法： a．不斷敲擊已磁化的鋼針． b．將其放在火焰上加熱． 3．理解磁化應(yīng)注意的兩個問題： a．任何磁極靠近沒有磁性的鐵或鋼制物體時總是互相吸引，這說明了被磁化的物體與使它磁化的磁極靠近的那一端一定是異名磁極； b．不是所有的物體都會被磁化，例如磁鐵不能吸引銅、鋁、玻璃、陶瓷等，說明這些物體不能被磁化，不是磁性材料． 4．理解磁感線時應(yīng)注意的問題： a．磁場是真實存在于磁體周圍的一種特殊的物質(zhì)，而磁感線是人們?yōu)榱酥庇^、形象地描述磁場的方向和分布情況而引入的帶方向的曲線，它并不是客觀存在于磁場中的真實曲線． b．磁感線是有方向的，曲線上任意一點的切線方向就是該點的磁場方向． C．磁感線分布的疏密可以表示磁場的強弱．磁體兩極處磁感線最密，表示其兩極處磁場最強． d．磁感線是閉合的曲線．即磁體周圍的磁感線都是從磁體的N極出來，回到磁體的S極；在磁體的內(nèi)部，都是從磁體的S極指向磁體的N極． e．磁體周圍磁感線的分布是立體的，而不是平面的． f．空間中任何兩條磁感線絕對不會相交，因為磁場中任一點的磁場方向只有一個確定的方向，如果某一點有兩條磁感線相交，該點就有了兩個磁場方向，這是不可能的． 第2節(jié)　電生磁 知識與技能 1．認識電流的磁效應(yīng)． 2．知道通電導(dǎo)體周圍存在著磁場；通電螺線管的磁場與條形磁體相似． 3．會用安培定則判斷通電螺線管的極性跟電流的關(guān)系． 過程與方法 1．觀察和體驗通電導(dǎo)體與磁體之間的相互作用，初步了解電與磁之間有某種聯(lián)系． 2．探究通電螺線管外部磁場的方向． 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(xué)生樂于探索自然的奧秘． 重點 通過奧斯特實驗認識電流的磁效應(yīng)． 難點 通電螺線管的磁場極性與電流方向之間的關(guān)系． 導(dǎo)線、學(xué)生電源、開關(guān)、螺線管、小磁針、實驗卡． 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　導(dǎo)入新課 演示實驗：小磁針在條形磁體周圍發(fā)生偏轉(zhuǎn)實驗． 引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進行觀察，并進行思考：小磁針為什么會發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ 提問：除了條形磁體以外，還有什么物體可以使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ 讓學(xué)生猜想，并寫在實驗卡上． 引導(dǎo)學(xué)生先來研究：電能不能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ 　　觀察，思考． 受到磁力的作用． 猜想出：風(fēng)、電、人手等等． 思考，獨立設(shè)計實驗，小組內(nèi)討論，相互交流． 　　創(chuàng)設(shè)情境，誘發(fā)問題． 在實驗中培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力． 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，鼓勵學(xué)生敢于猜想，勇于發(fā)表個人意見、看法. 　　新課教學(xué) 讓學(xué)生自己設(shè)計實驗來證明，教師再予以適當(dāng)補充，使之完整． 指導(dǎo)學(xué)生實驗． 講述奧斯特實驗名稱的由來． 引導(dǎo)學(xué)生歸納出此實驗說明了什么問題． 一、電流的磁效應(yīng) 1．奧斯特實驗：說明通電導(dǎo)線和磁體一樣，周圍存在磁場． 提問：針對奧斯特實驗，你還想知道些什么呢？ 聯(lián)系剛才的實驗，提出要研究的問題：磁場的方向由什么因素決定？ 引導(dǎo)：學(xué)生進行猜想，指導(dǎo)學(xué)生實驗． 引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論． 2．電流的磁效應(yīng)：通電導(dǎo)線周圍有磁場，它的方向與電流方向有關(guān)． 提問：奧斯特實驗在現(xiàn)在看來是非常簡單的，但在當(dāng)時，這一重大發(fā)現(xiàn)卻轟動了科學(xué)界．這是為什么呢？ 教師闡述奧斯特實驗的意義． 引導(dǎo)學(xué)生為了攜帶更方便，為奧斯特實驗所用的直導(dǎo)線設(shè)計新造型． 從學(xué)生所設(shè)計的造型中引出通電螺線管． 二、通電螺線管 1．通電螺線管． 引導(dǎo)學(xué)生：關(guān)于通電螺線管，你想知道些什么呢？ 提出要探究的問題：通電螺線管的磁場是什么樣的？讓學(xué)生進行思考、猜想，并寫在實驗卡上． 學(xué)生實驗：奧斯特實驗． 觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗結(jié)果，討論． 歸納出：通電后導(dǎo)體周圍的空間對小磁針產(chǎn)生磁力的作用． 思考，討論，舉手發(fā)言． 提出問題： 1．磁場的方向是一定的嗎？ 2．磁場的方向是由什么因素決定的？ 思考． 猜想出： 電流的方向． 電源的正負極． 學(xué)生實驗：奧斯特實驗． 觀察實驗結(jié)果，思考、分析、討論． 歸納出：磁場的方向由電流的方向決定． 閱讀教材，思考、討論，舉手發(fā)言． 思考，小組內(nèi)討論，小組之間相互交流，舉手發(fā)言． 獨立思考，小組討論，舉手發(fā)言． 設(shè)計出問題： 1．通電螺線管是不是只有通電的時候才有磁場？ 2．通電螺線管的磁場是什么樣的？ 3．通電螺線管的磁場方向與什么因素有關(guān)？ 　　讓學(xué)生初步體驗科學(xué)探究的基本過程和思維程序，鍛煉自主、合作、探究的基本科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)表達能力、動手能力和綜合歸納能力． 培養(yǎng)學(xué)生針對某個問題多角度考察研究的能力和發(fā)散思維的能力． 鼓勵學(xué)生要敢于猜想，勇于發(fā)表個人意見、看法． 在實驗中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力． 培養(yǎng)學(xué)生閱讀和總結(jié)的能力． 培養(yǎng)學(xué)生的思維發(fā)散能力和創(chuàng)新能力． 鼓勵學(xué)生敢于猜想，勇于發(fā)表個人意見、看法  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計實驗． 指導(dǎo)學(xué)生實驗． 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出通電螺線管的磁場特點． 2．通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似． 引導(dǎo)學(xué)生對問題“通電螺線管的磁場方向與什么因素有關(guān)”進行猜想． 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗． 指導(dǎo)學(xué)生實驗． 3．通電螺線管兩端的極性與管中電流的方向有關(guān)． 聯(lián)系上面的實驗，引導(dǎo)學(xué)生歸納出可以簡便地判斷通電螺線管的磁性與電流方向之間的關(guān)系的方法． 三、培定則 1．作用；判定通電螺線管的磁性與電流的方向； 2．判斷方法：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極． 指導(dǎo)學(xué)生回答教材P126中圖20. 2－6中螺線管的磁極 　　思考． 猜想出： 直的、曲線狀的和條形磁體的磁場與蹄形磁體的磁場一樣． 獨立思考后設(shè)計實驗，討論并相互交流． 探究實驗： “通電螺線管的磁場是什么樣的(1)”． 觀察實驗結(jié)果，總結(jié)、分析結(jié)果，討論． 歸納出以下結(jié)論：通電螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似． 獨立思考． 猜想出： 電流的方向，螺線管的繞線方向． 獨立思考，設(shè)計實驗，小組討論，交流． 學(xué)生探究實驗： “通電螺線管的磁場是什么樣的(2)”． 思考，討論． 歸納出以下結(jié)論：通電螺線管兩端的極性與管內(nèi)電流的方向有關(guān)． 思考、分析實驗結(jié)果，小組討論，歸納出以下結(jié)論： 用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極． 思考，討論． 　　培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題并合作設(shè)計實驗的能力，鼓勵學(xué)生對實驗的器材和方法進行大膽改進． 培養(yǎng)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)和描繪圖像的能力，以及通過圖像的分析、比較，歸納出結(jié)論的能力． 鼓勵學(xué)生要敢于猜想，勇于發(fā)表個人意見、看法． 讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的基本過程和思維程序，鍛煉自主、合作、探究的基本科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)表達能力、動手能力和綜合歸納能力． 及時鞏固，加深理解． 　　課堂小結(jié) 讓學(xué)生自己歸納這節(jié)課所學(xué)的知識． 　　思考、討論、歸納． 　　培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)意識，養(yǎng)成對所學(xué)的內(nèi)容及時鞏固、消化、梳理的習(xí)慣. 　　布置作業(yè) 1．教材“想想議議”． 2．教材“動手動腦學(xué)物理”1、2、3、4. 電生磁  電與磁之間的相似之處 電現(xiàn)象 磁現(xiàn)象 帶電體能吸引輕小物體 磁體能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì) 電荷有兩種：正電荷和負電荷 磁極有兩種：北(N)極和南(S)極 同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引 同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引 電荷不接觸就能相互作用(電場) 磁極不接觸就能發(fā)生相互作用(磁場) 摩擦可以使物體帶電 摩擦可以使物體磁化 通電螺線管和條形磁體的磁場 條形磁體 通電螺線管 不同點 ①是永磁體，磁性長期保持 ②N、S極是固定的 ③磁性強弱是不變的 ①通電時有磁性，斷電時失去磁性 ②N、S極與電流的方向有關(guān) ③磁性強弱與線圈匝數(shù)和通電電流大小等有關(guān) 相同點 ①它們都有吸附鐵類物質(zhì)的性質(zhì) ②條形磁體磁極位置和通電螺線管相同 ③把條形磁體和通電螺線管掛起來都有指南北的現(xiàn)象 ④條形磁體和通電螺線管都有兩極且都有同極相斥、異極相吸的特點 第3節(jié)　電磁鐵　電磁繼電器 知識與技能 1．知道什么是電磁鐵． 2．理解電磁鐵的磁性． 3．了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理． 過程與方法 1．探究電磁鐵的特性和工作原理． 2．通過閱讀說明書，自己動手實踐來了解如何使用電磁繼電器． 情感、態(tài)度與價值觀 通過動手動腦完成電磁鐵的探究實驗并親自動手實踐如何使用電磁繼電器，培養(yǎng)學(xué)生樂于探索自然界的奧秘興趣． 1．電磁鐵的特性和工作原理． 2．電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理 學(xué)生：導(dǎo)線，一節(jié)干電池，小磁針，學(xué)生電源，螺線管，電磁繼電器，小燈泡． 教師：混有鐵屑的黃沙，條形磁鐵，電磁鐵，學(xué)生電源，導(dǎo)線，多媒體課件． 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　引入新課 拿出混有鐵屑的黃沙，提出問題：你能把鐵屑從黃沙里分出來嗎？ 請一位同學(xué)上臺來實驗． 提出問題：你覺得這種方法好嗎？有什么問題？有沒有更好的辦法？ 教師補充：我有種更好的辦法． 演示：用電磁鐵將鐵屑從黃沙中分離出來． 　　學(xué)生回答，用磁鐵將鐵屑吸引出來． 觀察，并進行評判． 思考并回答：鐵屑在磁鐵上很難全部取下來，可以用紙將磁鐵包?。? 觀察并體會電磁鐵的方便之處． 　　感受物理在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探索的興趣. 　　新課教學(xué) 一、電磁鐵 介紹電磁鐵： ①我們把插有鐵芯的螺線管叫做電磁鐵． ②電磁鐵的優(yōu)點一：在有電流通過時有磁性，沒有電流時就失去磁性． 播放視頻資料：電磁鐵在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用． 提出問題：為什么插入鐵棒后，通電螺線管的磁性會增強呢？ 教師歸納：鐵芯插入通電螺線管，鐵芯被磁化，也要產(chǎn)生磁場，于是通電螺線管的周圍既有電流產(chǎn)生的磁場，又有磁鐵產(chǎn)生的磁場，因而磁場大大增強了． 　　觀看，感悟． 學(xué)生思考并嘗試回答． 　　體現(xiàn)從物理到社會的思想.  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　二、怎樣使電磁鐵的磁性增強 引導(dǎo)學(xué)生進行猜想． 教師經(jīng)過討論匯總后，總結(jié)出電磁鐵的磁性強弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)有關(guān)，下面對這兩個問題進行實驗設(shè)計． 提出問題，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗： 1．想研究電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關(guān)，該如何控制匝數(shù)呢？同理要研究磁性強弱與匝數(shù)的關(guān)系，該如何控制電流呢？ 2．如何改變線圈的匝數(shù)？如何改變電流的大??？ 3．如何判斷電磁鐵磁性的強弱？ 指導(dǎo)學(xué)生按討論的方案進行實驗． 引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納： (1)電磁鐵通電時產(chǎn)生磁場，斷電時沒有磁場． (2)通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強． (3)在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈匝數(shù)越多，磁場越強． 進一步總結(jié)電磁鐵的優(yōu)勢： (1)電磁鐵磁性的有無可以通過電流的有無來控制． (2)電磁鐵磁性的強弱可以通過電流的大小來控制． 三、電磁鐵的應(yīng)用 播放視頻資料：電磁鐵的應(yīng)用． 四、電磁繼電器 1．出示電磁繼電器工作原理掛圖(見下圖)和示教板，介紹它的結(jié)構(gòu)：主要由電磁鐵、彈簧、銜鐵和觸點組成． 2．結(jié)合掛圖介紹它的工作原理： (1)控制電路：低壓電源、線圈、開關(guān)． (2)工作電路：高壓電源、用電器(電動機)、觸點開關(guān)． 啟發(fā)：電磁繼電器是如何控制工作電路工作的呢？ 　　猜想： 1．電磁鐵的磁性強弱可能與電流的大小有關(guān)，因為電流越大，電流產(chǎn)生的磁場可能就越強； 2．電磁鐵的磁性強弱可能與線圈的匝數(shù)有關(guān)，因為一匝線圈要產(chǎn)生一定的磁場，匝數(shù)越多，則產(chǎn)生的磁場也應(yīng)會增強． 3．電磁鐵的磁性強弱可能與所插入的鐵芯粗細有關(guān)，因為越粗，鐵的質(zhì)量越大，磁化的量越大． …… 學(xué)生回答． 在研究匝數(shù)時控制電流不變，在研究電流時，控制匝數(shù)不變． 取匝數(shù)不同的螺線管以改變匝數(shù)的不同；通過滑動變阻器改變電流的大?。? 通過讓電磁鐵吸起大頭針的個數(shù)來判斷其磁場的強弱． 學(xué)生操作． 師生討論． 學(xué)生回答 觀看．思考． 認真觀看掛圖并做筆記． 思考，討論． 學(xué)習(xí)． 　　教師引導(dǎo)學(xué)生利用前面所學(xué)的磁化的知識來回答，鞏固舊知，同時培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的方法和能力，盡可能多地讓學(xué)生表達自己的想法． 化歸到我們欲研究的問題上來． 有針對性地啟發(fā)學(xué)生，放手發(fā)動學(xué)生在得出結(jié)論時，一定有條件的限制，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度． 培養(yǎng)學(xué)生語．言歸納能力． 進一步加深對電磁鐵的認識．  教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 　　引導(dǎo)分析：當(dāng)較小的電流經(jīng)過接線柱D、E流入線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線梯柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作了．工人師傅的按鈕只控制電磁鐵電流的通斷，而高電壓、強電流電路的通斷則由B、C兩個觸點間的電路控制，這樣人們就可以安全方便地操縱大型機械了． 啟發(fā)：懂得了電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理，我們就可以進行設(shè)計和實驗了． 五、設(shè)計和進行實驗(想想做做) 1．要求學(xué)生閱讀電磁繼電器說明書，并回答問題：(課件顯示) (1)你覺得說明書上最重要的是哪幾條？ (2)說明書上寫著的“線圈額定電壓直流6 V”“被控制電壓220 V、電流1A”，講的是什么意思？ (3)你從說明書上得到了哪些有用的知識？ 2．觀察電磁繼電器 要求學(xué)生做如下嘗試： (1)對照教材P131中圖20. 3－5認識電磁繼電器上的幾個接線端的位置． (2)用手輕觸銜鐵，觀察B、C之間是通過哪個觸點接通的． (3)繼電器還有兩個觸點，當(dāng)電磁鐵不通電時它們是連接在一起的，而當(dāng)通電時它們斷開．找到這兩個觸點． 3．使用電磁繼電器 要求學(xué)生利用電磁繼電器設(shè)計電路，使繼電器通電時小燈泡亮，斷電時小燈泡滅． 啟發(fā)設(shè)計： (1)控制電路應(yīng)由哪些部分組成？ (2)工作電路應(yīng)由哪些部分組成？ (3)小燈泡應(yīng)如何連接？為什么？ (4)將各器材連成電路，并說明它的工作情況是否符合設(shè)計要求． 4．匯報設(shè)計情況 讓某小組學(xué)生將自己設(shè)計的電路在黑板上畫出，師生評議，糾正和完善． 5．演示驗證： 按學(xué)生設(shè)計的電路連接各器材． 組成小組認真閱讀說明書，共同討論，回答問題． 設(shè)計實驗，畫出電路圖． 共同評議，提出疑問，由演示小組答疑． 實驗成功，鼓掌祝賀． 培養(yǎng)學(xué)生的互助合作精神以及分析問題的能力． 培養(yǎng)學(xué)生的合作意識．提高學(xué)生的思考能力和語言表達能力． 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力． 培養(yǎng)學(xué)生交流評估的能力． 讓學(xué)生享受設(shè)計成功的喜悅. 　　課堂小結(jié)，布置作業(yè) 教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)內(nèi)容． 要求學(xué)生完成動手動腦學(xué)物理中1、2.3題 　　回顧本節(jié)內(nèi)容． 　　及時鞏固，加深理解. 一、電磁鐵 1．電磁鐵的特性． 2．電磁鐵的應(yīng)用 二、電磁繼電器 原理：低電壓、弱電流電路控制高電壓、強電流電路． 結(jié)構(gòu)：電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點． 實質(zhì)：利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān). 電磁鐵是在螺線管中插入軟鐵棒而不是鋼棒 我們知道鋼是硬磁性材料，易被磁化，且磁性不易消失，這就造成了若給插入鋼棒的螺線管通電，有磁性，若給其斷電，則通電螺線管的磁性消失，但鋼棒的磁性卻不能消失，這樣就會不利于電磁鐵工作． 電磁鐵在實際生活中的應(yīng)用 a．電磁起重機 把電磁鐵安裝在吊機上，通電后吸起大量的鋼鐵，移動到另一個位置把鋼鐵放下． b．磁浮列車 磁浮列車的車廂和鐵軌上分別安放磁體，磁浮列車用的磁體大多數(shù)是通有強大電流的電磁鐵，控制電流的方向使車廂和鐵軌之間產(chǎn)生同名磁極，由于同名磁極互相排斥，使列車能離開鐵軌一定距離，消除了車體與軌道之間的摩擦，突破列車以往的速度極限，達到500 km/h的運行速度． c．電鈴、發(fā)電機、電動機、自動控制裝置中都有電磁鐵的應(yīng)用． 磁浮列車的優(yōu)、缺點 優(yōu)點： 總的來說，磁浮列車具有高速、低噪音、環(huán)保、經(jīng)濟和 舒適等特點，磁浮列車從北京運行至上海，不超過4小時，從杭州至上海只需23分鐘．在時速達200千米時，乘客幾乎聽不到聲響．磁浮列車采用電力驅(qū)動，其發(fā)展不受能源結(jié)構(gòu)，特別是燃油供應(yīng)的限制，不排放有害氣體．據(jù)專家介紹，磁浮線路的造價只是普通路軌的85%，而且運行時間越長，效益越明顯． 缺點： (1)磁浮有一大缺點，它的車廂不能變軌，不像軌道列車可以從一條軌道借助道岔進入另一鐵軌，這樣一來，如果是兩條軌道雙向通行，一條軌道上的列車只能從一個起點駛向終點，到終點后，原路返回，而不像軌道列車可以換軌到另一個軌道返回．因此，一條軌道只能容納一列列車往返運行，造成浪費，磁浮軌道越長，使用效率越低． (2)由于磁浮系統(tǒng)是借助電磁力來進行懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動功能的，一旦斷電，磁浮列車將發(fā)生嚴重的安全事故，因此斷電后磁浮的安全保障措施仍然沒有得到完全解決． (3)強磁場對人的健康、生態(tài)環(huán)境的平衡與電子產(chǎn)品的運行都會產(chǎn)生不良影響． 第4節(jié)　電動機 知識與技能 1．了解磁場對通電導(dǎo)線的作用； 2．初步認識科學(xué)與技術(shù)、社會之間的關(guān)系． 過程與方法 經(jīng)歷制作模擬電動機的過程，通過實驗方法探究直流電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理． 情