第4章 上課筆記.doc

每 課 必 記課 題 第1節(jié) 指南針為什么能指南日 期2004-9-1教學目標1、知道磁體及其性質(zhì)。2、知道磁極間的相互作用。3、了解磁化的概念。4、理解磁場的基本性質(zhì)，知道磁場的方向和判斷方法。5、知道地磁場的存在，知道地理北極就是地磁南極。重點難點分析重點：磁極間的相互作用；磁場的概念、性質(zhì)難點：磁場的概念；磁化的概念。課程資源的準備與開發(fā)實驗（一小堆大頭針，鐵屑，鐵片，銅片，玻璃片，鎳幣，鐵棒，細線），史料教 、學 預(yù) 設(shè)調(diào) 控 對 策【引入】大家知道我國古代的四大分明嗎？造紙、火藥、指南針、指南針是航海時常備的導(dǎo)航工具。那么，指南針為什么能指方向呢？一、磁體和磁極【出示、觀察】先用線將條形磁體懸掛起來，使它自由轉(zhuǎn)動，觀察它的靜止方位；再支起小磁針，讓它在水平方向上自由轉(zhuǎn)動，觀察它的靜止方位。小磁針在靜止后的位置總是指向南北方向的。小磁針或條形磁體指向北方的一端叫北極；指向南方的一端叫南極。【實驗】學生分組進行1）讓磁鐵與鐵塊、木塊、塑料、鋁塊、銅塊等接近。能被磁鐵吸引的物體有：鐵塊1、磁體：具有磁性的物體能吸引含鐵質(zhì)的物體（鐵、鈷、鎳）2）用條形磁鐵去吸一些鐵屑。發(fā)現(xiàn)原來均勻分布的鐵屑不再均勻，磁鐵的兩端吸附的鐵屑特別多。說明磁體各部分的磁性強弱不同，磁體上磁性最強的部分叫做磁極，磁鐵的兩端磁性最強，中間最弱。2、磁體有兩個磁性最強的磁極南極(S極)和北極(N極)【提問】：世界最早的指南工具是什么？它是根據(jù)什么原理制成的？出示司南的掛圖和幻燈片，說明世界最早的指南針就是我國戰(zhàn)國時代的指南針，叫司南，它是根據(jù)磁針靜止時總是指南北的原理制成的。3）用磁鐵的一極靠近小磁針。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引3、磁體間有相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引?！居懻摗咳绻朋w被分割成兩段或幾段后，每一段磁體上是否仍然有南北極呢？有。在水平面上有南北指向性。【實驗】鐵棒的下方放鐵屑，讓條形磁鐵靠近鐵棒。然后把條形磁鐵拿開?，F(xiàn)象：靠近時，鐵棒能吸引鐵屑。說明鐵棒有了磁性。拿開后，鐵屑又都落下。說明鐵棒的磁性立即消失。4、使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程叫做磁化。【實驗】用一根磁鐵在鋼棒上沿同一方向摩擦幾次。 鋼棒有了磁性，而且能永久保持，就成了永磁體。人造磁體就是根據(jù)這一原理制成的。【補充】鐵棒被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁體。鋼被磁化后，磁性能夠長期保持，稱為硬磁體或永磁體，鋼是制造永磁體的好材料【講述】我們已經(jīng)認識了磁體的許多磁現(xiàn)象，磁體可分為天然磁體和人造磁體，通常我們看到和使用的磁體都是人造磁體，它們都能長期保持磁性，通稱為永磁體。【討論】有一條形磁體的N、S極的標記模糊不清了，怎樣用實驗的方法將它的兩極判別出來？【小結(jié)】二、磁場和磁感線【實驗】讓磁體接近小磁針現(xiàn)象：當接近時小磁針會轉(zhuǎn)動起來。【分析】小磁針轉(zhuǎn)動，說明小磁針受到力的作用。力是怎樣產(chǎn)生的呢？應(yīng)該是磁體，而磁體沒有直接接觸小磁針。那么肯定是在它的周圍存在著一種物質(zhì)。科學證明：在磁體的周圍存在磁場（場物質(zhì)存在的一種形式）。而小磁針在磁場中會受到磁力的作用。所以小磁針是在磁力的作用下轉(zhuǎn)動起來的。只要磁體放入磁場中，磁體都會受到磁場力。1、在磁體的周圍存在磁場。2、磁場是有方向的。小磁針北極所指的方向就是其所處點的磁場方向。在磁體周圍的不同位置，磁場的方向是不同的?！緦嶒灐坑眯〈裴樠菔敬朋w周圍的磁場。在磁體周圍的不同位置，磁場的方向是不同的?！緦嶒灐坑^察磁場周圍的鐵屑分布（用鐵屑可以形象地顯示各點地磁場方向）知道了磁場的強弱和分布情形3、磁感線帶箭頭的曲線來形象地描述磁體周圍的磁場。箭頭表示的方向就是磁場中各點的磁場方向。曲線的疏密表示磁場的強弱。磁體周圍的磁感線總是從磁體的北極出來，回到磁體的南極?！揪毩暋柯匀?、地磁場地球產(chǎn)生的磁場叫地磁場。【設(shè)問】懸掛的小磁針為什么總是有一極指向北方？【分析】小磁針一極指向北方，說明地球表面一定有指向北方的磁場。而這磁場可能來自于地球本身。即由地球產(chǎn)生。所以，地球是一個磁體?！舅伎肌咳绾卫斫獾乩肀睒O就是地磁南極？【閱讀】信鴿導(dǎo)航與地磁場【小結(jié)】與磁有關(guān)的自然現(xiàn)象 極光源于宇宙中的高能荷電粒子，它們在地磁場作用下折向南北極地區(qū)，與高空中的氣體分子、原子碰撞，使分子、原子激發(fā)而發(fā)光。我國研究人員在歷代古籍中業(yè)已發(fā)現(xiàn)，自公元前2000年到公元1751年，有關(guān)極光記載達474次。在公元110世紀的180余次記載中，有確切日期的達140次之多。在西方最早記載極光的，當推亞里士多德，他稱極光為“天上的裂縫”。“極光”這一名稱，始于法國哲學家伽桑迪。 太陽黑子，也是一種磁現(xiàn)象。在歐洲人還一直認為太陽是完美無缺的天體時，我國先人早已發(fā)現(xiàn)了太陽黑子。根據(jù)我國研究人員搜集與整理，自前165年1643年（明崇禎十六年）史書中觀測黑子記錄為127次。這些古代觀測資料為今人研究太陽活動提供了極為珍貴、翔實可靠的資料。動物羅盤鴿子是人們喜愛的一種鳥類。大家都知道信鴿具有卓越的航行本領(lǐng).她能從2 000KM以外的地方飛回家里。實驗證明，如果把一塊小磁鐵綁在鴿子身上，它就會驚慌失措，立即失去定向的能力：而把銅板綁在鴿子身上，卻看不出對它有什么影響。當發(fā)生強烈磁暴的時候，或者飛到強大無線電發(fā)射臺附近，鴿子也會失去定向的能力。這些事實充分說明了，鴿子是靠地磁場來導(dǎo)航的。綠海龜是著名的航海能手。每到春季產(chǎn)卵時，他們就從巴西沿海向坐落在南大西洋的：滄海一：-啊森松島游去。這座小島全長只有幾千米，距非洲大陸1600KM，距巴西2200KM。但是，海龜卻只能準確無誤地遠航到達。產(chǎn)卵后，夏初季節(jié)，它們又渡海而歸，踏上返回巴西的征途。距研究，海龜也是利用地磁場進行導(dǎo)航的。魚兒能在波濤洶涌的海洋中按一定的方向去導(dǎo)航。這比鳥的遷途能力更為奇特。海水是導(dǎo)電的，當它在地球的磁場流動的時候就產(chǎn)生電流。于是，魚兒便利用這個電流信號，敏感地校正自己的航行方向。有人對鰻鱺進行了細致的觀察，初步發(fā)現(xiàn)，魚腦能對微弱的電磁場作出反映，地磁場是對鰻鱺提供信息源。因此，美洲的鰻鱺習慣于航行很長的距離后到達產(chǎn)卵場所，產(chǎn)卵后又返回它們原來的“基地”。雖然人們已經(jīng)知道鳥類，魚類等動物能夠利用地磁導(dǎo)航，但是還沒有弄清楚這個“導(dǎo)航系統(tǒng)”究竟是怎樣工作的，特別是訖今為止還沒有從這些動物身上找到與“羅盤的作用相似的器官。第1課時軼事記錄學生初次接觸磁的知識，非常有興趣。課堂上一個個實驗進一步激發(fā)了學生學習的積極性。特別是補充的生物與地磁場的關(guān)系學生覺得太神奇，對探索自然界也充滿興趣。課后反思本節(jié)內(nèi)容2課時。第1課時為磁體和磁極；第2課時為磁場和磁感線、地磁場。第2課時時間較緊。所以在第1課時中可以引入磁場的概念和磁場的基本性質(zhì)。從作業(yè)反饋來看，學生對磁感線的了解和描述還是欠缺，不太規(guī)范。地理南北極和地磁南北極很容易搞錯。每 課 必 記課 題第2節(jié) 電生磁（2課時）日 期2004-8-28教學目標1、知道電流周圍存在磁場，能說出奧斯特實驗的現(xiàn)象，知道直線電流磁場的特征。2、認識通電螺線管磁場的特征，會用安培定則判斷磁場方向和電流方向。3、知道電磁鐵的組成和特點。4、理解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。5、了解電鈴、電話、磁懸浮列車的工作原理，了解信息的磁記錄。重點難點分析重點：電流的磁場、電磁鐵難點：電磁鐵的應(yīng)用課程資源的準備與開發(fā)實驗，課件教 、學 預(yù) 設(shè)調(diào) 控 對 策【設(shè)問引入】磁體在它的周圍空間能產(chǎn)生磁場，那么，不用磁體能否在空間產(chǎn)生磁場呢？一、直線電流的磁場【設(shè)問】學校的電鈴是怎么響起來的？磁懸浮高速列車是怎么懸浮的？讓我們從1820年丹麥的無論學家奧斯特對電流磁現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說起吧?！緦嶒灐繆W斯特實驗1、在小磁針的上方拉一根與小磁針平行的直導(dǎo)線，當直導(dǎo)線上通電流是，你觀察到什么現(xiàn)象？小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。學生思考：小磁針為什么發(fā)生偏轉(zhuǎn)？小磁針受到了力的作用。 沒有其它的物體與之直接接觸，那么什么東西能使小磁針受到力的作用呢？顯然是磁場。是通電導(dǎo)線周圍的磁場。結(jié)論：通電導(dǎo)線的周圍存在磁場。改變電流的方向，觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)方向有什么變化？小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，指向與原先相反。說明：磁場的方向與原先相反，與電流的方向有關(guān)?！編煛考热煌姷闹睂?dǎo)線周圍存在磁場，我們肯定會對磁場的分布（模樣）發(fā)生興趣吧。那么怎樣才能觀察到磁場的分布呢？用鐵屑來顯示磁場的分布。2、在有機玻璃上均勻地撒上一些鐵屑，給直導(dǎo)線通電后，輕敲玻璃板后，觀察鐵屑在直導(dǎo)線周圍的分布情況?，F(xiàn)象：鐵屑的分布呈同心圓狀，且靠近直導(dǎo)線鐵屑越多，即磁感線月密集。說明磁場越強。【小結(jié)】直線電流的磁場分布特點：通電直導(dǎo)線的周圍存在磁場，且磁場方向與電流方向有關(guān)；直線電流磁場的磁感線分布是一個個同心圓，距離直線電流越近，磁性越強，反之越弱。二、通電螺線圈的電流【實驗一】1、如果把直導(dǎo)線按一定的方向繞螺線圈后再通電，觀察能否吸引大頭針。現(xiàn)象：能吸引大頭針。 說明：通電螺線圈周圍也存在磁場。2、再螺線圈中插入一根鐵棒或一枚鐵釘，再觀察吸引打頭陣的現(xiàn)象?，F(xiàn)象：吸引的大頭針更多。結(jié)論：插入鐵芯后磁性增強。原因：帶鐵芯的通電螺線管的磁性比不帶鐵芯的通電螺線管的磁性要強，是因為鐵芯在磁場中被磁化后相當于一根磁鐵。【實驗二】1、在穿過螺線管的有機玻璃上均勻地撒上鐵屑。通電后輕敲玻璃板，觀察鐵屑的分布規(guī)律。通電螺線管周圍的磁感線跟條形磁鐵的磁感線很相似。它的兩端相當于兩個磁極，磁極的極性可以用小磁針的指向來確定。2、改變電流方向，用小磁針探測螺線管的磁極有無變化。 改變電流的方向，螺線管的磁極發(fā)生了變化。三、右手螺旋定則：通電螺線管磁極方向與電流方向之間的關(guān)系可以用右手螺旋定則來判定。用右手握緊螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那一端就是通電螺線管的北極。直線電流周圍磁場方向與電流方向之間的關(guān)系：用右手握導(dǎo)線，使大拇指指向電流的方向，則與拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁場的方向。 三、電磁鐵（問題式教學）1、什么叫電磁鐵？帶鐵芯的通電螺線管就是電磁鐵。2、電磁鐵和普通的磁鐵有什么不同？電磁鐵的磁場由電流產(chǎn)生，可以通過控制電流的通斷，實現(xiàn)磁性的有無。3、鐵芯為什么是用軟鐵制成，而不是用鋼制成？因為斷電后，鋼芯要保持原有的磁性。4、為什么插入鐵芯后磁性大大加強？鐵芯在磁場中被磁化后相當于一根磁鐵。5、電磁鐵的應(yīng)用：電鈴：實物展示；根據(jù)電磁鐵的特點，敘述工作原理。電路閉合，電磁鐵吸引彈性片，使鐵錘向鐵鈴方向運動，鐵錘打擊鐵鈴而發(fā)出聲音，同時電路斷開，電磁鐵沒有了磁性，鐵錘又被彈回，電路閉合。如此不斷重復(fù)，電鈴發(fā)出了持續(xù)的鈴聲。電磁選礦機：磁鐵礦能被吸引電磁起重機：吸放物體如何進行？對工件的要求如何？集裝箱的外殼應(yīng)怎樣？電磁繼電器：電磁繼電器是由電磁鐵控制的自動開關(guān)。使用電磁繼電器可用低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流，實現(xiàn)遠距離操作。分析討論：這個電路由哪幾部分組成？每個部分各有哪些器材？由低壓電源、電磁鐵、恢復(fù)彈簧開關(guān)組成了控制電路；由電動機、高壓電源、指示燈和電磁繼電器的觸頭組成工作電路。電磁繼電器是如何控制電路的？當控制電路的開關(guān)斷開時，電磁鐵沒有磁性，彈簧把觸頭拉向紅燈觸點，則紅燈亮，電動機不轉(zhuǎn)動；當控制電路的開關(guān)閉合時，電磁鐵通電，有了磁性就吸引銜鐵，使工作電路閉合，則綠燈亮，電動機轉(zhuǎn)動。磁懸浮列車：磁懸浮列車是一種采用無接觸的電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動系統(tǒng)的磁懸浮高速列車系統(tǒng)。它的時速可達到500公里以上，是當今世界最快的地面客運交通工具，有速度快、爬坡能力強、能耗低運行時噪音小、安全舒適、不燃油，污染少等優(yōu)點。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁懸浮列車意味著這些火車利用磁的基本原理懸浮在導(dǎo)軌上來代替舊的鋼輪和軌道列車。磁懸浮技術(shù)利用電磁力將整個列車車廂托起，擺脫了討厭的摩擦力和令人不快的鏘鏘聲，實現(xiàn)與地面無接觸、無燃料的快速“飛行”。 四、信息的磁記錄信息通過磁性物質(zhì)的磁化來記錄聲信息、圖像現(xiàn)象。（學生上網(wǎng)查資料）【閱讀材料】電話【小結(jié)】（第1課時）軼事記錄“電鈴的工作原理”演示加上講解，學生了解較為透徹。地磁繼電器的工作原理也很有意思。課后查找了有關(guān)磁懸浮列車的有關(guān)資料，對于它的基本原理也有所了解?？傊瑢W生眼球被這些有意思的知識吸引了！課后反思本節(jié)內(nèi)容2課時。第1課時內(nèi)容為直線電流的磁場和通電螺線管的磁場。第2課時為電磁鐵的應(yīng)用。因為內(nèi)容較多，有時又把有些實驗多演示幾遍并增加了一些演示實驗，所以每一課時都時間較緊。學生對直線電流的磁場還是缺乏清晰的認識，所以判斷磁場的方向有些困難，教學上要放慢進度。建議本節(jié)內(nèi)容安排3課時較好。每 課 必 記課 題第3節(jié) 研究影響電磁鐵強弱的元素日 期教學目標1、經(jīng)過對電磁鐵結(jié)構(gòu)的分析，能猜測影響電磁鐵磁性強弱的元素。2、知道在影響元素較多時，要用控制變量法進行實驗方案設(shè)計。3、能根據(jù)控制變量法的實驗思想設(shè)計具體的實施方案。4、能從實驗結(jié)果定性得出影響電磁鐵強弱的因素及其相互關(guān)系。重點難點分析重點：培養(yǎng)學生科學猜想的意識和方法難點：影響電磁鐵磁性強弱的元素猜測、變量法的控制課程資源的準備與開發(fā)實驗教 、學 預(yù) 設(shè)調(diào) 控 對 策一、猜想影響電磁鐵磁性強弱的因素：引導(dǎo)學生從電磁鐵的結(jié)構(gòu)上入手去猜想：電磁鐵由哪些東西組成？通電螺線管和鐵芯我們已經(jīng)知道鐵芯能使磁性增強，那么通電螺線管本身的哪些元素可能會影響磁性強弱？影響電磁鐵磁性強弱的因素可能有：是否帶鐵芯、電流的大小、螺線管長度、導(dǎo)線的粗細、線圈的匝數(shù)二、基本研究方法：控制變量法讓螺線管長度、導(dǎo)線的粗細、線圈的匝數(shù)不變，改變線圈中的電流大小，研究當電流逐漸變大時，電磁鐵的磁性如何變化，或者控制其它變量。三、實驗方案設(shè)計學生實驗：首先請同學們從盒子里拿出實驗器材，放在桌上擺好，觀察所用的器材，同時思考下列問題：這些實驗器材應(yīng)連接成怎樣的電路？應(yīng)將電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯(lián)電路）用什么來判斷電磁鐵的磁性強弱？（通過觀察電磁鐵吸引大頭針的多少或電磁鐵吸引鐵塊使彈簧德伸長長度來判斷）學生將實驗器材連接好，檢查電路無誤后進行實驗：將開關(guān)合上或打開，觀察通電、斷電時，電磁鐵對大頭針的吸引情況，判斷電磁鐵磁性的有無。將開關(guān)合上，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流增大和減小（觀察電流表指針的示數(shù)），從電磁鐵吸引大頭針的情況對比電磁鐵磁性強弱的變化。將開關(guān)合上，使電路中的電流不變（電流表的示數(shù)不變）改變電磁鐵的接線，增加通電線圈的匝數(shù)，觀察電磁鐵磁性強弱的變化。實驗小結(jié)：讓學生歸納、概括實驗結(jié)果。實驗表明：1電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性。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，磁性越強。(2)討論電磁鐵的優(yōu)點提問：通過實驗，我們知道了電磁鐵的一些特點，它的這些特點與永磁體相比，有哪些優(yōu)點呢？學生討論后，老師歸納板書：電磁鐵的優(yōu)點：1磁性能快顯快消。2磁性強弱可以調(diào)節(jié)?！拘〗Y(jié)】軼事記錄 討論實驗方案的時候，學生不夠思維活躍?？赡苁菍﹄姶盆F缺乏真正的理解。課后反思本節(jié)課一共做了四個實驗：探究電流大小對電磁鐵磁性強弱的影響；探究線圈匝數(shù)的多少對電磁鐵磁性強弱的影響；探究有無鐵芯電磁鐵磁性強弱的影響對；組裝電鈴；同樣時間很緊，所以若按照教參上的提議，一節(jié)課安排實驗方案的設(shè)計，一節(jié)課進行實驗，效果會更好。每 課 必 記課 題第4節(jié) 電動機（2課時1課時）日 期2004-9-4教學目標1、通過演示實驗，知道磁場對電流有力的作用。2、知道通電導(dǎo)線在磁場中受到力的方向與哪些元素有關(guān)。3、通過演示實驗，知道矩形線圈在磁場中轉(zhuǎn)動情況。4、了解直流電動機的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。重點難點分析重點：磁場對電流的作用，直流電動機的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用難點：磁場對電流作用的現(xiàn)象和規(guī)律，直流電動機的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用 課程資源的準備與開發(fā)電動機模型、掛圖、實驗教 、學 預(yù) 設(shè) 【引入】出示電動機，閉合開關(guān)，讓電動機工作電動機提升重物。問電動機工作時，能是如何轉(zhuǎn)化的？電能轉(zhuǎn)化為機械能。其實電動機也是利用了電和磁的原理制成的。那么，通電后電動機怎么會轉(zhuǎn)動起來呢？【實驗】磁場對通電導(dǎo)線的作用一、磁場對通電導(dǎo)線和線圈的作用 1、磁場對通電導(dǎo)線的作用：(1)當合上開關(guān)使導(dǎo)線AB通電時，實驗現(xiàn)象：原來靜止在導(dǎo)軌上的導(dǎo)體AB會沿導(dǎo)軌運動。實驗表明：通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用。(2)改變電流方向或磁鐵的磁極方向時，實驗現(xiàn)象：導(dǎo)體AB的運動方向發(fā)生改變。 實驗現(xiàn)象分析：導(dǎo)體AB的運動方向改變，說明導(dǎo)體AB所受力的方向發(fā)生改變。表示磁場對導(dǎo)體AB的作用力的方向發(fā)生改變。即通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。2、磁場對通電線圈的作用：（1）通電線圈處于（a）位置線圈平面與磁場平行時，線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動。 通電線圈處于（b）位置線圈平面與磁場垂直時，線圈不發(fā)生轉(zhuǎn)動。通電線圈在磁場中為什么在（a）位置會發(fā)生轉(zhuǎn)動？轉(zhuǎn)到什么位置會停下來，為什么？在（b）位置為什么不發(fā)生轉(zhuǎn)動？ 分析：如圖4所示，由于通電線圈的兩條對邊中電流方向相反，它們在磁場中受到磁場力的方向相反且不在一條直線上，在這兩個力作用下線圈會發(fā)生轉(zhuǎn)動。當線圈從（a）位置轉(zhuǎn)過90時，這兩上力恰好在同一直線上，而且大小相等、方向相反，是平衡力。線圈在這對平衡力作用下可以在該位置保持靜止。線圈的這一位置（b）叫做平衡位置，此時線圈的平面恰與磁感線垂直。（2）通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，為什么不立即停下來，而是在位置附近擺地動幾下才停下來？通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置前具有一定速度，由于慣性它會繼續(xù)向前運動，但由于這時受到的磁場力及摩擦力等又會使它返回平衡位置，所以它要擺動幾下后再停下來。二、直流電動機【問題】：怎樣使線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置后繼續(xù)沿原來的方向轉(zhuǎn)動下去？1直流電動機靠直流電源供電，是利用通電線圈在磁場里受到力的作用而轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象制成的，是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。2直流電動機主要由磁鐵和線圈組成，此外還有換向器、電刷等。3換向器的作用：每當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，它能自動改變線圈中的電流方向。(1)“換向器”是怎樣實現(xiàn)“換向”的？用直流電源給處在磁場中的線圈通電時，要使線圈能繞軸連續(xù)轉(zhuǎn)動的關(guān)鍵，在于使線圈一到平衡位置就能自動改變線圈中的電流方向，“換向器”就是能完成這一任務(wù)的裝置。“換向器”由兩個半銅環(huán)組成。兩個半銅環(huán)的開口處（即絕緣處）安裝。當線圈由于慣性稍稍轉(zhuǎn)過平衡位置時，能交換電刷與換向器的半銅環(huán)的接觸，從而改變了線圈中的電流方向和受力方向，使線圈仍能按原來的繞向轉(zhuǎn)動(2)直流電動機和交流發(fā)電機的區(qū)別。學生實驗：安裝直流電動機模型1直流電動機模型的安裝順序是從內(nèi)到外，從下到上的。具體順序是支架線圈（轉(zhuǎn)子）電刷磁極（定子）。安裝直流電動機模型的要點：應(yīng)按一定次序安裝；電刷與換向器之間的松緊，線圈轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙要適中；安裝完畢后用手撥一下轉(zhuǎn)子，觀察其運轉(zhuǎn)是否良好，否則應(yīng)加以調(diào)試。2改變直流電動機轉(zhuǎn)動方向的方法：改變通過線圈的電流的方向（對調(diào)電源兩極）或者改變磁感線方向（對調(diào)磁鐵的兩極）。3改變轉(zhuǎn)速的方法：改變線圈中電流的大小。4實驗步驟：仔細觀察換向器，弄清換向器的作用；安裝直流電動機模型；畫出有關(guān)電路圖（如圖6示），并按圖連接電路；經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器至合適位置，觀察電動機轉(zhuǎn)動情況；按下表進行實驗，把結(jié)論填入表中?！拘〗Y(jié)】1、電動機原理：通電線圈在磁場里受力而轉(zhuǎn)動2、直流電動機：利用直流電源供電的電動機叫直流電動機3、直流電動機的組成：模型：由磁體、線圈、換向器和電刷組成 實際的電動機由轉(zhuǎn)子和定子兩個基本部分組成4、換向器的結(jié)構(gòu)和作用：結(jié)構(gòu)：由兩個半環(huán)構(gòu)成 作用：每當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置，自動改變線圈中電流的方向5、能量轉(zhuǎn)化：電動機工作時把電能轉(zhuǎn)化為機械能軼事記錄課后反思每 課 必 記課 題 第5節(jié) 磁生電（2課時）日 期2004-9-8教學目標1、知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2、說出電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化。3、通過控制變量法研究影響感應(yīng)電流大小的因素。4、知道感應(yīng)電流方向與什么因素有關(guān)。5、知道交流發(fā)電機的工作原理。6、知道交流電和直流電的區(qū)別，知道大型交流電動機的組成，知道我國交流電的周期和頻率。重點難點分析重點：電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件難點：電磁感應(yīng)，直流電動機和交流電動機的工作原理課程資源的準備與開發(fā)實驗、網(wǎng)上資源教 、學 預(yù) 設(shè)調(diào)控對策【引入】先回顧奧斯特實驗的現(xiàn)象和結(jié)論，說明電能生磁。設(shè)問：既然用電流能獲得磁場，那么能否用磁場獲得電流呢？許多科學家都在探索這個問題。英國的物理學家法拉第經(jīng)過10年的研究，在1831年發(fā)現(xiàn)了磁產(chǎn)生電的條件和規(guī)律，實現(xiàn)了他利用磁場獲得電流的愿望。法拉第的這個重要發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用，開辟了電氣化的新紀元。一、磁生電電磁感應(yīng)【實驗】將一根導(dǎo)體放入磁場中，導(dǎo)體和電流表串聯(lián)成一個閉合回路。然后讓導(dǎo)體在磁場中運動?；仡櫘a(chǎn)生持續(xù)電流的條件，一是需要電源，二是電路要閉合。怎樣知道電路中有電流呢？顯然需要一個電流表。因為獲得的感應(yīng)電流較小，所以采用測量微小電流的靈敏電流計較好。怎樣才能從磁場中獲得電流呢？引導(dǎo)學生設(shè)計實驗方案，教師演示并填表：操作方法現(xiàn)象（觀察電流表）說明將電路的一部分導(dǎo)體垂直磁感線放在磁場中導(dǎo)體不動指針不偏轉(zhuǎn)無電流產(chǎn)生導(dǎo)體沿磁感線方向運動指針不偏轉(zhuǎn)無電流產(chǎn)生導(dǎo)體逆磁感線方向運動指針不偏轉(zhuǎn)無電流產(chǎn)生導(dǎo)體垂直磁感線方向向右運動指針偏轉(zhuǎn)，方向相反有電流產(chǎn)生導(dǎo)體垂直磁感線方向向左運動指針偏轉(zhuǎn)，方向相反有電流產(chǎn)生【板書】1、電磁感應(yīng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。若電路不閉合，重復(fù)上述實驗，有什么現(xiàn)象？電路中沒有感應(yīng)電流。2、電路不閉合，當導(dǎo)體做切割磁感線運動時，沒有感應(yīng)電流，但是導(dǎo)體中卻有感應(yīng)電壓。3、產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：電路閉合且一部分導(dǎo)體作切割磁感線運動。4、【討論】感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線方向之間的關(guān)系【問】在實驗中，有沒有發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針左右偏轉(zhuǎn)，這說明了什么？說明電流的方向發(fā)生了改變。那么，感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān)呢？學生猜測后，演示：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中磁極位置電流表指針偏轉(zhuǎn)方向向右切割磁感線N上S下向左偏轉(zhuǎn)向左切割磁感線N上S下向右偏轉(zhuǎn)向右切割磁感線N下S上向右偏轉(zhuǎn)向左切割磁感線N下S上向左偏轉(zhuǎn)感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向、磁場的方向有關(guān)。用右手定則可以形象地表示三者的關(guān)系：伸開右手，使大拇指跟四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向?qū)w運動的方向，那么，其余伸開的四指所指的方向就是感應(yīng)電流的方向。（注意：在“三個方向中只要知道其中任意兩個方向就可以確定另一個方向。）5、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量變化：用機械力移動導(dǎo)體，消耗了機械能，卻在閉合電路中產(chǎn)生了電能。即機械能轉(zhuǎn)化為電能。【探究】感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)猜測：導(dǎo)線切割的速度大?。粚?dǎo)線切割的速度方向；永磁鐵的強度；切割導(dǎo)線的條數(shù)；切割的有效長度；等等。實驗設(shè)計和驗證：控制變量法實驗結(jié)論：導(dǎo)線切割的速度大，電流大；永磁鐵的強度大，電流大；切割導(dǎo)線的條數(shù)多，電流大；切割的有效長度長，電流大。感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)線切割的速度方向無關(guān)。二、交流發(fā)電機的工作原理：【復(fù)習提問】1、什么叫電磁感應(yīng)？強調(diào)“閉合”、“切割”2、感應(yīng)電流的方向跟哪些因素有關(guān)？強調(diào)“導(dǎo)體切割磁感線的運動方向改變，或者磁感線方向改變時，感應(yīng)電流方向就改變?！?3、提問：閉合電路的一部分導(dǎo)體沿圖1 中箭頭方向運動時，哪些情況可以產(chǎn)生感應(yīng)電流？乙、丙、丁【新授】1、演示手搖發(fā)電機的發(fā)電過程，電流表的指針左右擺動，小燈泡發(fā)光。說明發(fā)電機產(chǎn)生電流的方向是不斷變化的。【設(shè)問】那么電流是怎樣產(chǎn)生的呢？1、矩形線圈、圓環(huán)、電刷、電流表組成了閉合電路。當線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，切割磁感線，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。2、分析線圈運動到幾個特殊位置時產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況：當線圈平面和磁感線垂直時，兩邊的運動方向和磁感線平行，不切割磁感線，線圈上無感應(yīng)電流。當線圈平面和磁感線平行時，兩邊的運動方向和磁感線垂直，切割磁感線，線圈上有感應(yīng)電流。（注意兩次的切割方向，及電流方向的改變）3、線圈在磁場轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流方向改變兩次；線圈不斷轉(zhuǎn)動，則感應(yīng)電流方向不斷作周期性變化。這種周期性改變方向的電流就是交流電。交流電跟我們從電池得到的電流有所不同，從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電。我國交流電的周期是0、02秒，頻率為50赫茲，即發(fā)電機線圈轉(zhuǎn)一周用0.02秒，即1秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn)50周，每秒出現(xiàn)50個周期，方向改變100次。 【板書】1、發(fā)電機的原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象2、發(fā)電機的模型結(jié)構(gòu)：包括磁體、線圈、銅環(huán)、電刷等。實際交流發(fā)電機由轉(zhuǎn)子（電磁鐵）和定子（線圈）組成。【講解】：這種發(fā)電機由于產(chǎn)生的電流是交流電，所以稱為交流發(fā)電機。 3、發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能的機器?！居懻摗堪l(fā)電機和電動機的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一樣的。因此電動機也可以做發(fā)電機。 交流發(fā)電機發(fā)電時，線圈內(nèi)是交流電，對外供應(yīng)也是交流電；直流發(fā)電機發(fā)電時，線圈內(nèi)是交流電，對外部供電是直流電?！拘〗Y(jié)】第一課時軼事記錄課后反思每 課 必 記課 題 第6節(jié) 家庭用電日 期2004-9-13教學目標1、了解家庭電路的組成。2、知道測電筆的結(jié)構(gòu)和使用方法。3、知道保險絲的作用，會選用保險絲。4、知道斷路器的作用和工作原理。5、知道三孔插座、三腳插頭的連接和作用。重點難點分析重點：家庭電路的組成、保險絲的作用和選用原則難點：測電筆的結(jié)構(gòu)、斷路器的作用和工作原理課程資源的準備與開發(fā)實驗、掛圖教 、學 預(yù) 設(shè)調(diào) 控 對 策一、家庭電路：1、家庭電路的組成：進戶線和連接導(dǎo)線（電源火線、零線）、電能表、（閘刀開關(guān)）、斷路器、插座等。電源：火線和零線，兩線之間正常電壓：220伏。辨別的方法用測電筆。測電筆：構(gòu)造：筆尖金屬體、彈簧、氖管、大電阻（約1000千歐）、筆尾金屬體。作用：辨別火線和零線。能使氖管發(fā)光的是火線，不能使氖管發(fā)光的是零線。原理：筆尖接觸火線時，220伏的電壓加在測電筆和人體構(gòu)成的串聯(lián)電路上，通過人體和氖管的電流小于220/1000千伏0.22毫安，這個電流可以使氖管發(fā)光，但對人體是沒有危害的。使用方法：用手接觸筆尾金屬體，用筆尖接觸電線（或與電線連接的導(dǎo)體）。 電能表：銘牌：220V 5(20)A 意義：正常使用電壓為220伏，標定電流為5安，最大允許電流為20安?！咀x表】部分國家市電電壓和頻率熔斷器和斷路器：保護裝置。當電路中的電流過大時，會損壞電器，嚴重時會引起火災(zāi)，故需保護裝置。二、熔斷器【出示】各種熔斷器分類：封閉管式熔斷器（一般裝在電器設(shè)備上）：保險絲裝在封閉的玻璃管內(nèi)。敞開插入式熔斷器：保險絲裝在盒蓋上。共同點：當電路中電流過大時，保險絲會自動熔斷。保險絲：材料由熔點較低的金屬合金制成。規(guī)格不同的保險絲，通常有不同的額定電流。保險絲的選用原則：應(yīng)使保險絲的額定電流分別等于或稍大于電路中