精品物理八年级第九章《电与磁》单元导教.docx
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精品物理八年级第九章《电与磁》单元导教
人教版物理八年级第九章《电与磁》单元导教
知识准备
学习本章知识需要具备的前置知识有：
两种电荷、电荷间的相互作用规律、电流的热效应等电学知识及力的作用是相互的、能量的相互转化等力学知识。
另外学习本章还要用到许多研究问题的方法，如模型法、控制变量法、转换法、对比法等。
单元目标
1.能用实验证实电磁相互作用。
2.通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向。
3.通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方向都有关系。
4.通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
知识结构
本章的主线是“磁场”。
磁体、电流周围都存在磁场，磁场对放入其中的磁体或电流有力的作用，磁场能使运动的导体产生电流。
本章知识除了简单的磁现象知识外，电与磁的联系可以分为三部分：
（一）电生磁
（二）磁场对电流的作用（三）磁生电。
以奥斯特实验为中心生发出通电螺线管、电磁铁、电磁继电器、电动机、发电机等知识，教学中要注意引导学生总结知识间的联系，形成有机的系统，以便于学生掌握本章知识。
教学策略
1.本章内容是继电学之后的内容，既有基础知识，又是电学知识的延伸和发展，是比较综合的。
教学中要注意与电学对照，如自然界有正、负两种电荷，同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引；磁体有N、S两个磁极，同名磁极互相排斥、异名磁极互相吸引。
还要总结电流有两个效应：
热效应和磁效应。
2.本章物理概念、规律尽量通过学生动手实验概括得出，注重学生的亲自体验与感悟，注重知识的实际应用。
引导学生动手动脑去学、去做，去探索发现，培养学生观察力、想象力，以及从实验事实出发，归纳概括概念、规律的能力和应用概念、规律解决实际问题的能力，同时培养学生创造发明的意识。
教学设计要尽量联系生活中的科学技术，让学生把电与磁的学习与生活有机的联系起来，尽量“从生活走向物理”，避免把本章教学过于概念化、习题化。
本章教学还要注意发掘探究性。
联系实际，可以进行探究性学习。
教材中磁现象、磁场、动物罗盘、通电螺线管的磁场、电磁铁、让线圈转起来、磁生电等大量内容都含有探究的素材。
3.
教学中要注意引导学生由奥斯特实验顺向思维、逆向思维等多方向思维的训练，沿着思维脉络认识电与磁发展的轨迹，从而明晰电与磁的联系及应用。
以奥斯特实验为中心，明确三条线学习“电与磁的联系”：
1.电生磁2.磁场对电流的作用3.磁生电。
4.注意让学生对比学习电动机与发电机，特别是两组实验器材、示意图、能量转化的区别。
情景示例
1.设疑激趣，快速切入主题——《电生磁》的导课
我在同一示教板上，设计了两个盒子。
演示：
1号盒子吸引大头针，让学生猜盒子里装的是什么？
学生回答是磁铁。
然后打开让学生看，果然是磁铁。
再演示2号盒子吸引大头针，让学生猜盒子里装的是什么？
学生回答是磁铁。
然后打开盒子让学生看，结果：
学生发现盒子里装的不是磁铁。
学生急于想知道它是什么，学生的兴趣被调动起来了。
我介绍说：
这是通电螺线管。
展示示教板后面的电池组，并断开开关，让学生观察：
它还吸引大头针吗？
结果：
不吸引了。
我因势利导：
螺线管的磁场是由谁产生的？
学生自然回答是电流产生的。
至此，引出电流具有磁效应，板书课题：
电生磁
2.演示电磁铁磁性的强弱
学习《电磁铁》一节时，我要在电磁铁下面挂上学生抬水用的铁桶，引起学生的强烈好奇，学生积极配合实验。
结果，如此重的水桶竟被小小的电磁铁吸引住了，学生对电磁铁磁性的强弱产生了很强的感性认识。
3.利用电风扇实验让学生区别电动机与发电机原理
实验1：
给电风扇通电，电风扇转动。
原理：
通电线圈在磁场中受力转动。
能量转化：
电能转化为机械能。
实验2.把电风扇的电源拆掉，接上小灯泡，转动扇叶发现小灯泡发光（变成了发电机）。
原理：
电磁感应。
能量转化：
机械能转化为电能。
设计意图：
通过电风扇进行的两次实验，学生感到惊奇，有助于培养学生的创新意识，更加深了学生理解电动机与发电机的区别。
难点突破
1.打比方说明怎样叫“切割磁感线”
磁感线是假象线，根本不存在，在总结电磁感应现象以及讲解发电机工作原理时，学生对“切割磁感线”产生了困惑：
N、S极之间根本没有什么线啊，切割什么呀？
为此，我解释说：
磁感线就好比是一捆韭菜，放在这儿，“导体”
就好比是刀片，刀片这样走，是不是就把韭菜给切断了？
这就是切割，不管垂直切还是斜着切，只要能切断就叫切割。
这样讲解，幽默风趣，化解了难点，还活跃了课堂气氛。
2.本章概念、规律都比较多，而且容易混淆，特别是“电和磁”的联系部分，因此理顺头绪、理清思路，是掌握本章知识的关键。
我的设计思路是这样的：
以奥斯特实验为中心，让学生沿着思维脉络认识电与磁发展的轨迹，从而明晰电与磁的三个联系及应用。
为此，第六节《电动机》和第七节《磁生电》的导课采用同样的设计：
在黑板上画出（或投影出示）奥斯特实验示意图。
师：
奥斯特实验说明了什么？
学生回答。
师：
奥斯特实验激发了全世界科学家探索电和磁联系的热情，假如你是当时的科学家，受奥斯特实验的启发，你认为电和磁之间还有怎样的联系？
学生猜想。
设计意图：
培养学生逆向思维等多角度思考问题的意识，并加强本单元电与磁联系的系统理解与掌握。
学习问题
1.磁场与磁感线有什么区别？
2.电流的磁效应在生活中有哪些应用？
3.电动机原理是什么？
能量怎样转化？
4.产生感应电流的条件是什么？
利用电磁感应制造了什么？
作业或检测
电与磁章末检测题
一、选择题
1、丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在；英国物理学家法拉第首先发现了闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，这种现象被称为现象。
2、电磁继电器工作时的电路由电路和电路两部分组成
3、指南针是我国古代四大发明之一，利用指南针能辨别方向，是因为指南针受到了的作用，指南针静止时极所指的方向始终在地理的北极附近。
4、如图所示，当开关S闭合时，通电螺线管的小磁针按图示方向转动，则通电螺线管的a端为极，电源的d端为极；当图中滑片P向左滑动时，小磁针受到的磁场力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
5、在如图所示的研究“电磁铁磁性强弱”的实验中，开关的可控制磁性的有无；改变电磁铁磁性强弱，可通过调节滑动变阻器改变实现；要判断电磁铁的磁性弱，可通过观察电磁铁吸引大头针的来确定。
6、有一环保型手电筒，筒内没有电池，使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间穿过线圈来回运动，灯泡就能发光，这种手电筒能发电是依据原理。
能量的转化是：
________能转化为______能。
7、如图所示是一种话筒的示意图：
当被采访者对着话筒说话时，膜片及与之相连的线圈在中运动，使声音信号转变成信号。
8、电动机工作时，电能转化能；家用电器中应用了电动机的有等（填一种家用电器）。
二、选择题
9、关于磁场的知识，以下说法正确的是（）
A、任何物体在磁体或电流的作用下都会获得磁性
B、磁感线是磁体发出的实际曲线
C、奥斯物实验说明通电导体周围存在着磁场
D、地球的南北极与地磁场的南北极是重合的
10、关于电磁感应现象的讨论，下列说法正确的是（）
A、电能生磁，磁不能生电
B、发电机发电的过程能量不会转化
C、在电磁感应现象中产生的电流叫感应电流
D、导体在磁场中往复运动产生的电流方向不变
11、电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，有着广泛的应用，在实际使用中要增强其磁性，以下方法中可行的是（）
A、减少线圈的匝数B、增大线圈中的电流
C、改变线圈中电流的方向D、减小线圈两端的电压
12、物理学中引入磁感线是为了研究磁场，与此类似的还有（）
A．“电压”的引入B．“电流”的引入
C．“光线”的引入D．“电线”的引入
13、以下关于电和磁的说法正确的是（）
A、一个磁体有两个磁极B、同名磁极间相互吸引
C、断电后的螺线管有磁性D、电磁铁的极性与电流的方向无关
14、在如图所示的四幅画中，反映发电机工作原理的是（）
15、当开关S闭合后，对如图所示的情况，下列说法正确的是（）
A、螺线管上端是N极
B、小磁针将逆时针转动，静止后S极向上
C、小磁针将顺时针转动，静止后N极向上
D、滑动变阻器滑片向上移动，电磁铁磁性将增加
16、下列装置中，没有用到电磁铁的是（）
A．电磁起重机B.电磁继电器C．电铃D.电热毯
17、下列说法正确的是（）
A、电磁铁的磁性强弱与电流方向、电流大小和线圈匝数有关
B、法拉第最先发现电磁感应现象，电动机就是根据电磁感应现象制成的
C、在电磁感应现象中，电能转化机械能
D、通电导体在磁场中的受力方向与导体中的电流方向和磁场方向有关
18、在如图所示中，能使电流表指针发生偏转的是（）
A、导体棒ab向上运动B、导体棒ab向下运动
C、导体不动，磁铁向上运动D、导体棒ab向左运动
19、发电机和电动机的相继问世，使电能的大规模生产和利用成为现实，人类社会进入了电气化时代，在下面所示的四幅图里，其中属于电磁感应现象实验图及其应用的是（）
A、①③B、①④C、②③D、②④
20、下列说法正确的是（）
A．电动机的发明，实现了机械能向电能的大规模转化
B．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C．奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流
D．电铃是利用电流的磁效应来工作的
21、有一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动，现做如下调整，哪一种做法不改变原来电动机的转动方向（）
A、调换电动机中磁铁的磁极B、改变线圈中电流方向
C、改变线圈中电流大小D、调换电源的正负极
22、在如图所示的自动控制电路中，当开关闭合时，工作电路的情况是（）
A、灯亮，电动机不转，电铃响
B、灯亮，电动机转动，电铃响
C、灯不亮，电动机转动，电铃响
D、灯不亮，电动机不转动，电铃响
三、作图题
23、在如图所示中，开关闭合后磁感线的形状如图示，请标出磁铁A的磁极和磁感线的方向。
24、请在如图所示中完成合理的电路连接（要求导线不交叉）。
四、实验题
25、如图所示，是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置，ab是一根铜棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上，实验时发现，无论怎样水平移动金属棒，指针都没有明显偏转（仪器、接触都好）
请从两个方面写出改进措施：
①
②
26、如图所示是某课外活动小组仿制的一个能产生持续电流的装置——发电机，装有手摇柄（未画出）的转轴垂直穿过圆盘中心，金属圆盘放在蹄形磁铁之间，同盘的轴心和能在圆盘的边缘滑动接触的滑片通过金属导线与电流表相连，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线的运动，从而产生持续的电流，当以某一转速匀速转动金属圆盘时，电流表有一定的示数。
根据上述材料，请完成下面的实验探究：
①换用的磁铁，其他条件不变，发现电流表读数增大，说明电流大小跟磁场强弱有关；
②换用一个半径大一些的金属圆盘，其他条件不变，发现电流表读数增大，说明电流大小也跟有关；
A
26题图
③当圆盘转速增大且其他条件不变时，发现电流表读数增大，说明电流大小还跟有关。
答案
一、填空题
1、磁场电磁感应2、工作控制3、地磁场N4、NS变大5、通断电流多少6、电磁感应机械电7、磁场电8、机械洗衣机
二、选择题
9、C10、C11、B12、C13、A14、C15、B16、D17、D18、D19、B20、D21、C22、D
三、作图题略
NS
24题图
A
23题图
SN
25、①增强磁性②换灵敏度更高的电流表
26、①磁性更强②圆盘直径③转动速度
本单元备课材料
1.《初中物理课程标准解读》
2.2010年山东省初中教师全员研修>初中物理>作业列表
重新修改后的作业经历“电磁感应“的探究
山东大学附属中学于玲2010年8月9日18:
10
重新修改后的作业
——经历“电磁感应“的探究
认真阅读课标，命题作业才可能写对。
今天作业：
关于电磁感应这一教学内容，您在教学中提出的探究问题是什么？
针对设计实验环节，如果由学生通过讨论交流来设计，您认为学生的设计方案中可能会出现哪些问题？
具体说明你将怎样应对解决这些问题。
课标中的要求只有简单一句话：
通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
我的理解是：
课标要求学生必须通过亲身经历探究实验才能得到结论，老师不能替代，这和作业中的第二个问题不谋而合——既然学生探究，就会有很多方案，就会出现问题。
我的一些想法：
问题一：
引入。
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流可以产生磁场，这一发现在科学界引起了巨大的轰动，原来电和磁是有联系的。
从那以后，人们就设想：
既然电流周围存在磁场，那反过来磁怎样产生电呢？
这个课题让科学家们足足探索了十年，直到1831年。
今天，我们也来当回科学家，探索一下：
磁怎样生电？
（我觉得这样引入所探究的问题既方便又直接，可能大部分老师也是这样做的）
问题二和三：
学生：
要研究磁怎样生电，学生以小组单位讨论需要做的工作：
小组通过讨论，觉得方案可行就开始选择合适的器材开始做做试试。
（我认为科学研究不可能一次成功，只要觉得方案有道理，不论选择什么样的器材都是学生说了算，不行的话，学生肯定会重新调整，没必要一开始就得给学生讲的清清楚楚的，非用什么不行）
学生做一段时间后，就会有结果——有的做出来，有的就是没结果，存在的问题主要有：
1、电流观察不到：
（这时候老师出场，介绍灵敏电流表，表盘上有个G的字样，用它不但可以测出微弱的电流的大小；还可以通过指针偏转的方向判定电流的方向）
2、一根直导线产生电流太小：
可以用线圈，相当于数根导线并联，产生的电流会更明显。
3、不知道让导体运动，把线圈放在磁场中就不动了。
这是最难解释的地方，很多学生更换了磁场更强的磁体，用了匝数更多的线圈，但就是没电流。
这时候给学生做个实验就行了——手摇发电机，摇动把手，灯才亮，即有电流，不摇，灯才不亮呢，即没电流。
学生通过这个实验明白：
要想有电流，得让线圈在磁场中运动才行。
4、至于说，怎样在磁场中运动才有电流，还是放手给学生，学生自己记录导体的运动方向，大体有这几种：
导体
运动方向（相对于磁场）
灵敏电流计
线圈
垂直运动
有
平行运动
无
斜着运动
有点
不动
无
师：
回顾刚开始提出的问题：
磁怎么样生电？
师：
只要把导体放在磁场中就能有电吗？
引导学生把磁场分布画出来观察。
生：
不是。
当运动方向垂直与磁场方向，或与磁场方向有夹角可以产生电流。
但平行于磁场方向不行。
师：
能否用物理语言总结一下？
生：
闭合导体在磁场中切割磁感应线时会有感应电流产生。
到这里，学生终于认识到电磁感应现象。
通过上面的探究，学生经历了挫折，也收获了自己付出努力后才获得的知识，那么下面的问题也就迎刃而解了，不在此啰嗦了。
3.2010年山东省初中教师全员研修>初中物理>作业列表
沪科版九年级物理第十六章第三节“科学探究：
电动机为什么会转动”图16-20
费县探沂镇第二初级中学王文军
该实验通过放在平行导体支架上的通电导体在磁场中受力运动实验来说明“磁场对电流的作用”。
但在实际操作中，由于导体与支架的接触电阻太大，摩擦也较大等因素，往往加较高的电压，也不见导体运动，而且导体与支架接触处有电火花产生，实验效果很不明显。
我根据教材第十七章第二节“科学探究：
怎样产生感应电流”图17-14的实验加以改进：
灵敏电流计换成直流电源，同时将导体进行改进：
1、取长45cm，宽10~12cm的铝箔纸（锡箔纸、铜箔纸均可）剪成如图1所示形状（阴影部分剪掉），并将ab段卷成圆筒，如图2，然后用双面胶将c、d点粘住，以免开卷。
2、分别将e、f一端折成双层，铝箔面朝外，在折叠的中心处钻孔；将其安装在有机玻璃棒的接线柱下端，注意用金属垫片夹住，再用紧固螺母压紧。
然后将有机玻璃棒安装在铁架台上，调整铁架台的固定夹筒距桌面高度3cm
左右，最后放入蹄形磁铁。
改进后的实验效果非常明显：
电源电压为3V，电流为5A时，闭合开关后，可看到铝箔筒跑出蹄形磁铁约8cm，静止时可使铝箔筒悬于磁极外约5cm。
4.2010年山东省初中教师全员研修>初中物理>作业列表>作业内容
本是兄弟俩，一显一隐却为啥？
东港区南湖镇中心初级中学王万友2010年8月9日18:
15
人教版“磁生电”部分“电磁感应”内容的教学，存在一定难度。
教学中，我先引导学生复习“电生磁”部分“奥斯特实验”的内容，学生回答：
通电导体周围存在着磁场，有“电”就有“磁”。
我顺势利导：
“那反过来呢？
”
学生不加思索地说：
有“磁”就有“电”。
“真的吗？
”我举起了一块磁铁，“它有电吗？
能为我们供电吗？
要不要试试？
”
学生都很有兴趣，跃跃欲试。
————开始探究，结果失败。
“为什么呢？
”他们一脸迷茫。
“是啊”我说，”电和磁本是兄弟俩，以往都在一起，今天为什么一隐一现捉迷藏呢?
"
学生的兴趣立即来了，随后我指出了今天就探究这个问题，乘学生的兴引导他们开始了探究。
先出示手摇发电机模型，请同学们观察，并请几位同学上台利用手摇发电机发电，目的是暗示学生发电要有磁场、导体，从而为实验探究做一定准备。
引导学生设计实验，选择器材，设计方案。
先放手让学生实验，多数学生能初步得出产生感应电流的条件，也有相当多的学生不成功。
引导学生进行比较，总结。
要有电流，可能：
1、要有一个电路，而且电路应是闭合的（为什么）；
2、要有磁场；
3、导线要运动；
4、磁场要运动；
5、运动要快（为什么）等。
然后进一步进行实验，成功的学生就多多了。
甚至会有部分学生能发现：
1、导体运动方向不同，电流表偏转方向不同的现象。
2、运动快慢不同，指针偏转大小不同，等。
学生实验方案中的主要问题：
1、显示方法不行，如：
用电流表或电压表——结果指针不动；用小灯泡——结果不亮；用舌头舔——无麻的感觉。
2、导线运动方向不对；
3、导线运动的太慢；
4、甚至电路没闭合——也给以鼓励（可产生感应电压）。
针对问题，我不直接给他们改，引导他们自己思考，探究，进一步改进。
相信他们，通过自己的探究，总会成功的。
尤其令我欣喜的是，最后，竟有个学生提出：
老师，我不用磁体，也能生电。
我一惊：
“那你怎么办？
”他很得意的说：
“我有地磁场吗？
”以为他要胡说的我，欣慰的笑了，随后对他进行了指导，并鼓励他试一试，预祝他成功。
在他的启发下，又有两个学生先后也说他们可以，我赶紧询问，他们也自豪的说:
“我用通电螺线管产生的磁场啊！
”——厉害啊，我的学生！
我非常高兴，也无比自豪。
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