【初中物理】九年级物理全册教案1-人教版

第二十章电与磁第1节磁现象磁场一、知识与技能1让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。二、过程与方法1、让学生参与课前的准备工作，收集课外的各种磁有关的现象和应用。2、在电流磁效应现象的教育中，本节课采用类似科学研究的方式，还原物理规律的发现过程，强调学生自主参与。3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。三、情感态度价值观1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中，要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。2、通过知识的学习，培养学生学科学、爱科学、用科学的精神，树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用，加强爱国主义教育。3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动，获得亲身体验，产生积极情感。教学过程（一）磁现象：师：在初中我们已接触了一些磁有关的知识，生活中有哪些与磁有关的现象和应用？同学之间可互相讨论。（因课前有准备，学生相对比较活跃，要充分把学生所知道的知识表述出来）师：对磁的认识和应用，早在我国古代就开始了多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用：1、天然磁石（成分：Fe3O4）2、司南的照片东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”3、磁悬浮列车[来源:学。科。网Z。X。X。K]上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速，车厢里上下颠簸很小，左右摇摆得相对还大一些。4、飞鸽依靠地磁场识路等从学生最熟悉的磁知识着手，引出磁的一些概念：1、磁铁吸引铁质物质2、实物投影指南针的指向磁性：磁体能吸引铁质物体的性质磁极：磁体中磁性最强的区域。从中引出N、S极的定义。（二）电流的磁效应实验一：磁铁与磁铁之间有力的作用实验二：磁铁吸引铁钉师：磁铁能吸引铁钉，铁钉是磁铁吗？为什么磁铁可以吸引铁钉？铁钉被磁化师问：那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢？学生：电流可以使铁质物体磁化可以向学生说明：1731年，英国商人发现雷电后，刀叉具有磁性。1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。另师：自然界中磁铁的相互作用早已被人所知，同名磁极排斥，异名磁极吸引，这与我们学过的什么力的作用很相似？学生：电荷之间的作用力相似。师：那么会不会说明两者存在联系呢？如果让你去研究电与磁的关系，你会如何去设计？学生由于已受初中磁知识学习的影响，大部分都提出让通电导线对小磁针作用。投影介绍奥斯特的生平实验演示奥斯特的电流磁效应：师说明：在奥斯特研究的最初，他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响，总是在沿电流的方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上，均以失败告终。1820年4月，在一次讲课中，他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方，通电时磁针转动了（三）磁场1．引入磁场的原因解释磁体没有接触就能产生力的作用（在物理学中认为物理不直接接触就不能产生里的作用，如电荷之间的相互作用---是通过电场而发生力的作用的）2．磁体与磁体之间，磁体与电流之间；电流与电流之间作用示意图为3．存在的范围磁场存在于磁体周围以及电流周围4．磁场的特性对放入其中的磁体或电流有力的作用（四）磁性的地球师问：司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用，那么地磁场是如何产生，又是如何分布的呢？同学们对此的了解有多少？（先请学生说说自己对此的认识，可分组讨论，最后由代表发言）师：总结学生的观点，后通过视频说明：地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系视频介绍：投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义师指出：沈括在《梦溪笔谈》中指出：“常微偏东，不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。师问：除了地球有磁场外，其他天体是否也有磁场呢？有些学生的课外知识较广，可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。师投影介绍：地球的磁场不是独立的，太阳、月亮等天体都有磁场，并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。视频介绍：太阳黑子的形成视频介绍：太阳风、极光的形成原因小结本节要点1．电流磁效应的发现2．磁场的由来与磁体之间相互作用以及电流之间相互作用的解释3．地磁的研究与作用第2节电生磁教学目标一、知识目标1.认识电流的磁效应.2.知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁体相似.3.理解电磁铁的特征和工作原理.二、能力目标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、结论的能力.三、德育目标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和求是态度，初步领会探索物理规律的方法.教学重点1.奥斯特的实验揭示了电流的磁效应.2.通电螺线管的磁场及其应用.教学难点通电螺线管的磁场及其应用.教学方法实验法、讨论法、启发式.教具准备奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针、微机.教学过程一、复习提问，引入新课1.复习提问［师］当把小磁针放在条形磁体的周围时，观察到什么现象？其原因是什么？观察到小磁针发生偏转.因为磁体周围存在着磁场，小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转.2.引入新课［师］同学们回答得很好，那么还想知道关于磁的一些什么样的知识？小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用发生偏转吗？还有什么物质能产生磁场？电现象和磁现象有联系吗？［师］同学们提出的问题很好，说明大家都动了脑筋，在以后的学习中仍需要这样.你们提出的问题就是本节课需要探索的内容.二、进行新课第二节电生磁［板书］［师］先看课本第一、二自然段，然后再演示，要仔细观察、相互讨论、得出结论.［演示］在小磁针上面有一条直导线，当直导线触接电池通电时，你们能看到什么现象？改变电流的方向，又能看到什么现象？当直导线触接电池通电时，小磁针发生偏转.断电时，小磁针又回到原来的位置.当改变直导线中电流方向时，小磁针偏转方向也发生变化.（讨论的结果）通电导线和磁体一样，周围存在着磁场.（讨论的结果）通电导线周围磁场方向跟电流方向有关.当电流方向发生变化时，磁场的方向也发生变化.同学们回答得很好，我们鼓掌给予鼓励.以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的，此实验又叫奥斯特实验.这个实验表明，除了磁体周围存在着磁场外，电流的周围也存在着磁场，即电流的磁场，本节课我们就要研究电流的磁场.（一）电流的磁场［板书］［师］这个实验看上去非常简单，但在当时这一重大发现轰动了科学界.因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的，而是紧密联系的，从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的，这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.奥斯特实验用的是一根直导线，后来科学家们又把导线弯成各种形状，通电后研究电流的磁场.我们也研究研究，说出你们的做法和观察的结果.（学生们把直导线弯成各种形状，通电看小磁针的变化）我们组弯成三角形，通电后小磁针偏转，周围存在磁场.我们组弯成正方形，通电后小磁针偏转，周围存在磁场.┇我们组把直导线缠在铅笔上，然后抽出铅笔，再通电，小磁针偏转，周围存在磁场.［师］这种把导线绕在圆筒上，做成的螺线管也叫线圈，它能使各导线产生的磁场叠加在一起，磁场就会强得多，这样在生产实际中用途就大，那么通电螺线管的磁场是什么样的？（二）通电螺线管的磁场［板书］［师］我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样，我们每组还是先提问题，再设计实验，通过对实验的观察、分析、讨论，最后得出结论.我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布，那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似？通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系？如何判断？（学生们根据问题设计实验，并动手做实验）我们组是把一些小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针偏转.画图并标出小磁针北极的方向，然后用曲线连起来.我们组是在玻璃板上均匀地撒些铁屑，细螺线管通电，轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况.［师］（每组中请一位学生）现在把你们记录下小磁针指的方向在（微机）图中标出.还有是把你们的玻璃板（观察铁屑的分布情况）放在投影仪上（从屏幕上可直观显示出来），得出什么结论？把小磁针放在螺线管周围，通电，小磁针偏转.改变电流方向，小磁针偏转方向发生变化.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.［板书］我们组是把一些小磁针放在通电螺线管周围，记录下小磁针北极指的方向，每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向，描出磁感线.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体南极，这样就判断出通电螺线管的两极.我们组是把小磁针放在螺线管的两端通电后，观察小磁针的N极指向，从而判别通电螺线管的N、S极.教师引导学生讨论，找出判定的办法.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变.（教师根据学生结论板书）2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时，通电螺线管的极性也发生改变.［板书］［师］我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，有什么样的关系？我们能否想出一句话来概括这种普遍规律.看课本图8.2—6中蚂蚁和猴子是怎么说的，你们又怎么说？我用右手把一个通电螺线管夹在腋下，如果电流沿我右臂所指的方向，N极就在我的前方.一根直导线电流是从左向右流动，把它从前向后缠成螺线管，N极就在螺线管的左边.这个方法不准确，如果缠螺线管是从右向左绕，或从上向下绕，将不是这个结论.用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.［师］大家回答得都很好，虽有不同的看法，还是说出了自己的观点，我很高兴看到这样的场面.我们知道通电导体周围存在着磁场，通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似.用学生的方法能判断出螺线管的两极，这个方法叫安培定则.那么怎么才能增大通电螺线管的磁性？试试看怎么做？我们组是将直导线多绕几圈，通电后能多吸引几个大头针，说明这个方法可以增大通电螺线管的磁性.我们组是在通电螺线管中插入一根铁棒，就能吸引更多大头针，这表明插入铁芯能使通电螺线管的磁性增强.［师］插入铁芯的通电螺线管就构成电磁铁，我们来制作一个电磁铁.（三）电磁铁（electromagnet)［板书］制作电磁铁［板书］［探究］研究电磁铁［师］每组用两个相同的大铁钉，一些漆包线，按课本制作两个匝数不同的电磁铁，再设计电路把电磁铁连到电路里，按电路图连接电路，试着用电磁铁吸引大头针.（教师巡迴指导，找一组说出电路怎么连接.）我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路.通电后能吸引许多大头针，断电后大头针就掉下来了.说明通电电磁铁有磁性，断电电磁铁没有磁性.［师］那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关？先大胆猜测，再做实验，得出结论.电磁铁的磁性强弱可能和线圈匝数有关.电磁铁的磁性强弱可能跟电流有关.电磁铁的磁性强弱可能与铁芯的粗细有关.电磁铁的磁性强弱可能跟导线的粗细有关.［师］同学们猜测很多，我们由于时间和条件关系，就不能一一探究.现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系，其他的课后再探讨.将电路接好，合上开关，调节滑动变阻器，使电流增大或减小（观察电流表指针的示数），让电磁铁吸引大头针，观察到电流增大，吸引大头针数量增多，反之，电流减小吸引大头针个数减少.这个实验表明：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强.将电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）.观察到100匝线圈