九年级物理 第十五章电磁铁与自动控制教案 沪粤版.docx
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九年级物理第十五章电磁铁与自动控制教案沪粤版
2019-2020年九年级物理第十五章电磁铁与自动控制教案沪粤版
教学目标：
知识和技能
1、知道磁体周围存在磁场。
2、知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。
过程和方法：
观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在。
情感、态度、价值观：
通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣。
教学重点：
磁场、磁感线的含义。
教学难点：
用磁感线来形象地描述磁场，知道磁场间的作用。
教学器材：
磁体、小磁针
教学方法：
演示、分析、讨论
学法指导：
观察、试验
教学过程：
一、引入课题：
1、利用航海史引入磁场
2、列举我国在磁方面上取得的成就
二、进行新课：
（一）、简单的磁现象
1、磁现象：
磁体吸引铁、钴、镍等物质的现象。
演示试验：
结论：
2、磁极：
磁体的两端，吸引能力最强的地方
南极（S极）北极（N极）
演示试验：
结论：
3、磁极间的相互作用规律
演示试验：
结论：
（二）、磁场：
（1）、演示试验：
把小磁针放在磁体周围
现象：
小磁针都发生了偏转
结论：
磁体周围存在一种物质，看不见、摸不着，对放入其中的某些物质有力的作用，我们把它叫做磁场。
把小磁针静止时北极所指的方向规定为磁场的方向。
（2）、演示试验：
把小磁针放在磁体周围
现象：
小磁针的排列很有规律，一系列的曲线。
结论：
把小磁针在磁场中的排列情况，用带箭头的曲线表示出来，就可以形象描述出磁场，这样的曲线叫磁感线。
（其方向有N极→S极）
磁感线是一种物理模型
（三）、练习：
1、如果将两根磁棒的磁极互相靠近时，它们是互相推斥，则互相靠近的磁极
A一定是N极B一定是S极。
C一定是同名磁极D一定是异名磁极。
2、为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验，其中不能达到目的是A让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性。
B用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性
C让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性
D让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性
３、有甲、乙两根外形完全相同的钢棒，一根有磁性，另一根没有磁性，用图2中的哪种方法可以一次就把它们区分开来？
15.1从永磁体谈起（第二课时）
教学目标：
知识和技能1、进一步了解磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。
2、知道地球周围有磁场以及地磁场的南、北极。
过程和方法：
观察小磁针的指向，感知地磁场的存在。
情感、态度、价值观：
通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣。
教学重点：
用磁感线来形象地描述磁场，地磁场的存在。
教学难点：
用磁感线来形象地描述磁场，知道磁场间的作用。
教学器材：
磁体、小磁针
教学方法：
演示、分析、讨论
教学过程：
一、复习提问、引入新课
1、什么叫磁性、磁极、磁化、磁场、磁感线
2、表述磁极间的相互作用规律
3、练习
画出磁感线的方向、或标出磁体、小磁针的南、北极
由上面的练习小结方法
4、实验：
引导学生观察小磁针静止时的指向
提问：
指南针为什么总指一个方向？
二、新课教学
（一）、地磁场：
引导学生分析、归纳上面的实验
结论：
地球是一个大磁体，地球周围存在磁场。
地磁场的N（北）极在地球南极，S（南）极在地球北极
（有些偏差）
练习：
1、磁体周围存在着________，指南针能够指南北，是因为它受到了______的作用。
2．磁悬浮列车在一些国家已经研制成功，其中部分国家研制的磁悬浮列车是利用两个同名磁极间相互_____的原理来实现悬浮的；小磁针南极大致指向地理的南极，这说明地磁的______-极在地理的南极附近．
（二）、磁化：
一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性。
试验证明：
生活中的磁化现象：
探究：
磁化钢针
（三）、
练习：
１、画磁感线
（1）小磁针在条形磁铁的轴线上静止，如图所示。
请画出条形磁铁的一条磁感线，并标出小磁针的N、S极。
（2）、图为两个条形磁体及其它们之间的磁感线，请在图中标出条形磁体的N、S极以及磁感线的方向．
（3）.磁体周围一条磁感线的方向如图２所示，试确定磁体的N、S极和A点处小磁针的指向。
２、如图1所示，弹簧秤下挂一铁球，将弹簧秤自左向右逐渐移动时，弹簧秤的示数[]
A．不变。
B．逐渐减少。
C．先减小再增大。
D．先增大再减小。
15.2奥斯特的发现（第一课时）
教学目标：
知识和技能：
1、认识电流的磁效应。
2、知道通电导体的周围存在磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。
过程和方法：
1、观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有某种联系。
2、探究通电螺线管外部磁场的方向。
情感、态度、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。
教学重点：
1、试验探究电流的磁效应的规律。
2、探究通电螺线管的磁场规律。
教学难点：
探究通电螺线管外部磁场的方向。
教学方法：
实验、讨论、分析
教学器材：
电脑平台、磁体、小磁针、电源、导线
教学过程：
一、复习提问，引入新课
（一）、复习提问：
1、静止后的磁针指南的一端叫___极，又叫____极，指北的一端叫_____极又叫______极。
2、同名磁极相互____，异名磁极相互_____；磁极间的相互作用是通过_____发生的。
3、磁场的方向是这样规定的：
小磁针静止时_____极所指的方向就是该点的_______；可以利用带箭头的曲线来描述磁场，这样的曲线叫做______。
4、使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫_________。
（二）、引入课题：
试验“猜一猜”
利用隐蔽的通电螺线管吸引小铁钉，让学生猜是什么物体？
二、进行新课：
1、电流的磁效应：
奥斯特试验：
现象：
结论：
通电导体的周围有磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这现象叫电流的磁效应。
（这试验叫奥斯特试验）
思考：
为什么手电筒、普通电线通电时吸引力好像不存在？
……如何增强磁场？
（做成螺线管，也叫线圈，如……开始的试验）
2、探究：
通电螺线管的磁场
猜想：
通电螺线管能否产生磁场，磁场可能与哪种磁体的相似？
（1）试验：
82页图14-16示
（2）现象（对比条形磁体）
结论：
通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似。
猜想：
改变电流方向，磁场方向会不会变化？
（2）试验：
82页图14-17示，但电流方向相反
结论：
讨论：
能否利用一句话来概括这普遍性的规律？
（3）、通电螺线管的磁场方向如何判断
安培定则：
右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极。
小结：
根据板书，总结本节内容，明确重、难点。
三、练习：
判断一些通电螺线管的N、S极
1、在图中标出通电螺线管A端和永磁体B端的磁极极性，并标出磁感线的方向.
2、请根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
3、标出图15中通电螺线管的N、S极。
4、在图中，根据通电螺线管的N、S极，在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。
5．螺线管通电后，小磁针静止时指向如图3所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极．
15.2奥斯特的发现（第二课时）
教学目标：
知识和技能：
学会判断，通电螺线管的磁场方向和磁极
过程和方法：
探究通电螺线管外部磁场的方向，培养学生分析问题、解决问题的能力
情感、态度、价值观：
培养学生良好的学习习惯
教学重点：
学会判断，通电螺线管的磁场方向和磁极
教学难点：
磁效应知识的综合应用
教学方法：
讲解、练习
教学过程：
一、复习提问，引入新课
1、什么叫电流的磁效应
2、通电螺线管的磁场方向如何判断
二、新课教学：
（一）、判断通电螺线管的磁场方向或根据通电螺线管的磁场方向判断电流方向
练习：
1、根据小磁针的指向标出图中通电螺线管的电流方向。
2、在图中根据电流方向标出通电螺线管的N，S极．（如图所示）
3、请在图9中标出螺线管N、S极。
4、如图４所示，当电键S闭合后，小磁针的N，S极按箭头方向
转动到与螺线管轴线方向一致时静止不动，试判断电源的正、负极。
5．通电螺线管旁边的小磁针甲、乙静止在图11所示的位置，它们的北极分
（二）、画出通电螺线管的绕法
练习：
1、根据如图所示的小磁针指向，画出通电螺线管的导线绕法．
2．小磁针静止时的指向如图所示，请画出通电螺线管的绕线情况．
（三）、综合练习;
1、如图所示，L是电磁铁，在电磁铁上方用弹簧悬挂一条形磁体。
当S闭合后，弹簧的长度将_____，
2．如图2所示，当闭合开关S时，小磁针将向______（填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。
3．地球是一个大磁体，如图所示，图中标出了地磁场的N极和S极，请在图中标明地球表面的磁感线的方向，画出放在a、b两点处的小磁什并标出小磁针的南北极．
4．如图16所示，请分别标出通电螺旋管和小磁针的N、S极
5．请在图18中标出通电螺线管所接电源的正、负极和地磁场的磁感线方向。
15.3探究电磁铁的磁性
教学目标：
知识和技能：
理解电磁铁的特性和工作原理。
过程和方法：
探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，培养学生的观察和科学探究能力
情感、态度、价值观
通过探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，使学生乐于探索自然界的奥妙。
教学重点：
探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
教学难点;探究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系
教学器材：
电磁铁、大头针、电源、导线
教学方法：
科学探究、
教学过程：
一、复习提问，引入新课
1、什么叫电流的磁效应
2、通电螺线管的磁场方向如何判断
3、练习：
图两图中，开关S断开时，小磁针静止在图甲所示的位置；开关S闭合时，小磁针静止在图乙所示的位置。
由此可知：
（ ）
A．a端是电磁铁N极，c端是电源正极
B．a端是电磁铁N极，c端是电源负极
C．b端是电磁铁N极，d端是电源正极
D．b端是电磁铁N极，d端是电源负极
4、磁体对进入磁场的磁体会发生作用，能否利用人工作用产生磁场、控制磁场？
二、新课教学
（一）、认识电磁铁
1、实验：
什么是电磁铁
电磁铁的结构：
小结：
内部带有铁芯的螺线管叫电磁铁
2、电磁铁中铁芯的作用
实验：
电磁铁中插入铁芯与不插入铁芯的区别
结论：
电磁铁是利用通电螺线管内插入铁芯，它的磁场大大增强这一特性制成的
（二）、探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
1、实验器材：
如图
2、设计电路：
3、引导学生如何观察
4、数据记录：
电磁铁（线圈）
100匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流（A）
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目（枚）
5、分析
研究电磁铁磁性强弱时，闭合开关S后，通过观察比较__________________得出结论；
Ａ．比较１、４两次实验可知：
线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强
Ｃ．比较1、2、3（或4、5、6）三次实验可知：
匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
电流的大小
6、结论：
电磁铁的磁性强弱的决定因素
匝数的多少
小结：
根据板书，总结本节内容，明确重、难点。
三、练习：
1、为了增强磁性，对通电螺线管可采取的措施是
①
②
③
2．要改变一个通电螺线管的极性，以下方法中可行的是（ ）
A．改变通过螺线管的电流方向 B．改变螺线管的匝数
C．改变通过螺线管的电流大小 D．往螺线管内插入铁芯
3、如图所示，是研究“通电螺线管周围磁场强弱”的实验电路图。
（1）要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可通过_______来实现；
（2）要判断通电螺线管周围磁场强弱，可通过观察_______来确定。
15.4电磁继电器与自动控制
教学目标：
知识和技能
1、了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。
2、初步认识物理知识的实际应用。
过程和方法：
通过阅读说明书，知道如何使用电磁继电器。
情感、态度、价值观：
通过了解物理知识的实际应用，提高学习物理知识的兴趣。
。
教学重点：
知道电磁继电器
教学难点;电磁继电器的实际应用
教学方法：
通过引导学生分析电磁继电器的结构，了解电磁继电器的工作原理，学习使用电磁继电器
教学课时：
2课时
教学器材：
电磁继电器、灯泡、开关、电源、导线
教学过程：
一、复习提问复习磁场、螺线管知识
二、引入新课：
影响电磁铁的磁性强弱的因素是什么？
它有什么作用？
三、进行新课：
1、电磁继电器：
（1）、作用：
1、利用低电压、弱电流电路的通断，来控制高电压、强电流电路的装置。
2、可以实现远距离操纵和自动控制
（2）、结构：
先观察87页的构造图，再实物观察。
（3）、原理：
对照结构图说明。
（4）、使用方法：
通过实验分析、说明。
（并总结作用、结构、原理）
（5）、电磁继电器实质;是用电磁铁控制电路通断的开关
小结：
根据板书，总结本节内容，明确重、难点
2、练习：
（1）、分析温度自动报警器的原理图
（2）、附图是一种防汛报警器的原理图。
K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A．试说明这种报警器的工作原理。
解答：
水位升高时，浮子A会推动B一起上升，当水位达到或超过警戒线时，使控制电路接通。
这时，电流通过电磁铁，使它吸引衔铁，并使工作电路接通，电灯发光报警。
当水位降低时，浮子A带动B一起下降。
当水位低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过而停止工作，不再吸引衔铁，使工作电路被断开，电灯不再发光报警。
说明：
电磁继电器有的用途非常广泛。
在分析各种应用电路工作原理时，主要应弄清电磁铁通断电时触点的通断情况及其对电路的作用。
（3）、图3是一种单元防盗门门锁的原理图．其工作过程是：
当有人在楼下按门铃叫门时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电衔铁，衔铁脱离门扣，这时来人拉开门，进入楼内．在关门时，开关是断开的，衔铁在 作用下，合入门扣．在合入门扣的过程中 能转化为 能
（4）．图4是一种防盗报警器，当有人踩到踏板时报警器通过 亮来报警。
（填“灯1”、“灯2”）
（5）．如图5所示的电磁继电器，当控制电路接通时，灯 亮。
（填“L1”或“L2”）
作业布置：
89页安装模拟水位自动报警器
教学后记：
重点是电磁继电器怎样控制电路的，一定要对课本后面几
个典型的题目进行分析，使学生明白电路的控制，并学会分析
电路的方法。
2019-2020年九年级物理第十五章第三节功率人教新课标版
一.教材自阅（课外）
二.教学目的：
1.知道功率的概念，认识功率的单位。
2.理解功率的物理意义，理解决定功率大小的因素。
3.理解功率的计算公式，会应用公式进行简单的计算。
三.重点难点：
重点：
功率的计算
难点：
理解功率的物理意义。
四.教学内容（牢记）：
1.定义：
单位时间里完成的功
2.物理意义：
表示做功快慢的物理量。
3.公式：
=Fv
4.单位：
主单位W常用单位kWmW马力
换算：
1kW=103W1mW=106W1马力=735W
某小轿车功率66kW，它表示：
小轿车１s内做功66000J
5.机械效率和功率的区别：
功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。
6.如图所示为用滑轮组提起重物的装置.如果重物G＝2.4×104牛,滑轮组的机械效率为80％,拉力F的功率为1.5千瓦,要把重物提起1米,求:
（1）需要多大的拉力.
（2）需要多少时间?
分析与解答将重物G竖直提高1米所做的功为有用功,由机械效率η＝可求得总功;则根据动滑轮与重物总重由三股绳承担求得S＝3h,可由W总＝FS求出人拉绳的拉力大小;再由功率的计算公式p＝求出做功的时间.
W有＝Gh＝2.4×104牛×1米＝2.4×104焦.
人做功的总功为:
W总＝＝＝3×104焦
拉绳的作用力:
F＝＝＝104牛
做功的时间:
t＝＝＝20秒.
答所需拉力为104牛,所需时间为20秒.
五.基础练习（巩固）：
1.功率的定义：
_________，公式：
_______，功的单位是_____功率的单位是：
_____时间的单位是：
_____。
1W=J/s=N·m/s
2.功率的物理意义是：
________。
功率是由和___两个因素决定的。
3.一台水泵功率是2.8KW,工作5min时，做功为____，小明用100N的拉力把重500N的小车沿水平路面匀速移动了50m,所用时间100s，他做的功为____，在这段时间内功率是________。
4.体重为50kg的小刚在10s内连续爬楼梯的总高度是5m,则他爬楼梯所做的功是，爬楼的的功率是_________。
5.在相同的时间内，小芳把重为30N的凳子运到三楼，小明把重为50N的桌子也运到三楼，则（）
A．小芳做的功多，做功快B、小明做的功多，做功快
C．小芳做的功少，做功快D、小明做的功少，做功慢
6.下列说法正确的是（）
A．物体做功越多，功率越大B、物体做功时间越短，功率越大
C．物体做功越快，功率越大D、物体做功时间越长，功率越大
7.下列关于功率说法正确的是（）
A.机器的功率越大，做的功越多B.机械效率越大，说明它做功越快
C.机器的功率越大，做的有用功在总功中所占的比例越大
D.机器的功率越小，说明它做功越慢
8.在进行“谁上楼功率大”的比赛中.某同学从一楼到四楼用了10s,则他上楼过程中的功率大约是（）
A．3WB、30WC、300WD、3000W
9.小明和爸爸一起去登山，登到山顶时，小明用了20min，爸爸用了25min，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸的登山功率之比是（）
A．5:
6B、6:
5C、15:
8D、8:
15
10.下面说法正确的是：
（）
A.功率大的机器做功快；B.功率大的机械效率高；
C.功率大的机器做功多；D.功率大的机器产生的力大。
10.甲、乙两台机器，甲做的功是乙做的功的2倍，而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍，则甲、乙两台机器的功率关系是：
（）
A.P甲:
P乙=4:
1；B.P甲:
P乙=1:
4； C.P甲:
P乙=2:
1；D.P甲:
P乙=1:
1。
11.一台机器的功率是750瓦，它表示的意思是：
（）
A.这台机器1分钟做的功是750瓦； B.这台机器1分钟做的功是750焦耳；
C.这台机器1秒钟做的功是750焦耳；D.这台机器1秒钟做的功是750瓦。
六.中考练习（提高）：
1.在物理学中，对不同的事物进行比较，需要引入不同的物理量。
例如，要比较物体运动的快慢，需要引入速度；要比较做功的快慢，需要引入；要比较压力的作用效果，需要引入。
2.学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。
以下是他们设计的三套方案，其中可行的是（）
①控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。
②控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。
③测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较。
A．只有①B．只有①②C．只有②③D．①②③
3.一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是（）
A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少
B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多
C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大
D．爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大
4.“海宝”是xx年世博会的吉祥物，其形状如图所示．为迎接世博会，某公园大门口的水平地面上安放一个大型“海宝”雕塑，其重力为3.6×104N,与水平地面间的接触面积为1.2m2．g取10N／kg．求：
（1）该雕塑的质量是多少?
（2）雕塑对地面的压强是多少?
（3）在搬运过程中，起重机在20s内将该雕塑匀速抬高了2m，则起重机对雕塑所做功的功率是多少?
5.小军同学喜欢运动，在一次参加爬杆比赛中，质量为45kg的小军10s内爬到8m高的杆顶，取得较好的成绩（g=10N/kg，杆竖直立在水平地面上）求
（1）小军爬杆的速度是多少？
（2）小军爬杆过程中，做了多少功？
功率是多大？
（3）根据你学过的物理知识，提出类似运动训练和比赛中获得好成绩的方法（写现两点即可）
6．某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。
在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求（l）发动机所提供的牵引力大小；
（2）行驶速度的大小；（3）行驶5min牵引力所做的功。
7.在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，
（1）机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大？
已知ρ海水=1.03×103kg/m3．
（2）某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×l03kg/m3的物体静止不动，求该力的大小．（3）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0.5m／s的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率．
8.用图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求：
（1）拉力所做的功和拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率．
9.表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可以计算出白炽电灯的发光效率为_____________，一般节能灯的发光效率为30%，它只要有_________W的功率就可以达到60W的白炽灯的亮度。
10.如图所示的装置中，重30牛的物体A，在水平力F的作用下以10厘米/秒的速度沿水平桌面做匀速直线运动，此时弹簧秤的示数为2牛，则拉力F=_________牛，物体A受到的摩擦力为___________牛，在4秒内拉力F做的功为_______焦耳，其功率为_________瓦。
（不计机械内部摩擦和机械自重）
11.一辆汽车以36千米/时的速度做匀速直线运动，已知发动机的功率是60千瓦，求：
（1）10分钟内汽车发动机做了多少功？
（2）这辆汽车受到的阻力是多少牛？
志氏教学法
一、创造志氏教学法的原因：
面对现在学生学习能
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