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磁体磁场磁感线教案


个性化教案

磁体 磁场 磁感线
适用学科 适用区域 知识点 教学目标
物理 苏科 磁体;磁场 1.知道磁体与磁极,知道磁极间相互作用的规律。 2.认识磁场及其方向性,知道磁体周围的磁场分布规律,理解磁感应线。 3.知道地磁场。 4.知道电磁铁 的结构及工作原理;

适用年级

初三

/>课时时长 (分钟) 60

5.知道电磁铁的特点(与条 形磁 铁相比) ; 6.知道影响电磁铁的磁性强弱、极性的因素 1.掌握根据安培定则判断通电螺线管的极性。 2.电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。 用控制变量法探索出电磁铁的特点和磁性强弱跟哪些因素有关系。

教学重点 教学难点

教学过程
一、 复习预习
1.知道磁体与磁极,知道磁极间相互作用的规律。 2.认识磁场及其方向性,知道磁体周围的磁场分布规律,理解磁感应线。 3.知道地磁场。 4.知道电磁铁 的结构及工作原理; 5.知道电磁铁的特点(与条 形磁 铁相比); 6.知道影响电磁铁的磁性强弱、极性的因素

二、知识讲解
考点/易错点 1
1.磁极:磁体上磁性最强的部分叫做磁极 2.磁体各部分的磁性强弱不同,磁体上磁性最强的部分叫做磁极它的位置在磁体的两端。 磁体上的两个磁极,一个叫南极(S 极),一个叫北极(N 极)。 读课本司南插图,说明世界最早的指南针就是我国战国时代的指南针,叫司南,它是根据磁 针静止时总是指南北的原理制成的。 3.磁极间的相互作用是:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。 (1)讲述:我们已经认识了磁体的许多磁现象,磁体可分为天然磁体和人造磁体,通常我 们看到和使用的磁体都是人造磁体,它们都能长期保持磁性,通称为永磁体。 (2)研究磁化现象 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。 铁和钢制的物体都能被磁化。 铁棒被磁化后,磁性容易消失,称为软磁体。钢被磁化后,磁性能够长期保持,称为硬磁体 或永磁体,钢是制造永磁体的好材料。 例:.两个外形相同的条形铁块 a 和 b,按图甲的位置放置,a 与 b 相互吸引;当按图乙用手

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拿住 a,铁块 b 掉下来,这种现象说明( A.b 均是磁铁 B.b 是磁铁,a 不是



C.a 是磁铁,b 不是 D.b 均不是磁铁 1 题图 答案:B。

考点/易错点 2
下列关于磁感线的说法中正确的是( ) A.磁感线是磁场中实际存在的曲线 B.磁感线是由小铁屑形成的 C.小磁针在磁感线上时才受到力,在两条磁感线之间就不受力了 D.磁感线是人们为了形象方便描述磁场而假想出来的,实际并不存在 答案:D。 1820 年,安培在科学院的例会上做了一个小实验 ,引起了科学家的兴趣,如下图,把螺线 管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,请你想一想会发生的现象是( )

A、通电螺线管仍保持原位置静止.

B、通电螺线管转动,直到左指南,右指北.

C、通电螺线管转动,直到左指北,右指南. D、通电螺线管在任意位置静止. 答案:B。

考点/易错点 3
1.如图所示,是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图. (1)电磁铁磁性的强弱是通过观察来确定的. (2)闭合开关后,当滑动变阻器滑片 P 向(填“a”或“b”)端移动时,电磁铁磁性增强; 由实验可得到的结论是:当线圈匝数不变时,通过线圈的电流,电磁铁磁性越强.

【答案】 (1)吸引大头针数目的多少; (2)a;越大. 【解析】 (1)线圈的磁性越强,吸引的铁钉越多.所以可以根据吸引铁钉的多少判断电磁铁 磁性的强弱,这是转换法. (2)滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁

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性增强, 因此可以得到的结论是: 线圈匝数不变时, 通过线圈的电流越大, 电磁铁磁性越强. 故答案为: (1)吸引大头针数目的多少; (2)a;越大.

二、 例题精析
【例题 1】螺线管通电时,小磁针指向如图所示.请标出通电螺线管的南、北极;
电源的正、负极及电流的方向

1 题图 【答案】见下图 【解析】 图中小磁针 N 极向右,即该点磁感线向左,故电磁铁左侧为 S,由右手螺旋定则可 知电流由左侧流入,即电源左侧为正极;如图所示:

【例题 2】小磁针静止在螺线管的附近,闭合电键 S 后,通电螺线管磁感线方向如图所示,
则下列判断正确的是( ) A.通电螺线管的左端为 S 极 B.电源的右端为负极 C.小磁针一直保持静止 D.小磁针 N 极向左转动

【答案】D 【解析】在磁体的周围,磁感线从磁体的 N 极流出,回到 S 极,所以利用磁感线的方向,可 以确定螺线管的左端为 N 极,右端为 S 极.故 A 错误. 小磁针在电磁铁的作用下,根据异名磁极相互吸引的理论可以确定小磁针的 N 极向左偏转, 靠近螺线管的 S 极.故 D 正确,C 错误. 根据螺线管的左端为 N 极结合图示的线圈绕向, 利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端 流入左端流出.所以电源的右端为正极.故 B 错误.综上分析故选 D.

【例题 3】如图甲所示,当弹簧测力计吊着一磁铁,沿水平方向从水平放置的条形磁铁的
A 端移到 B 端的过程中,能表示测力计示数与水平位置关系的是图例一-乙中的( )

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图甲

图 乙 例一题图 【答案】D 【解析】条 形 磁 体 两 极 磁 性 最 强 而 中 间 磁 性 最 弱 , 且 同 名 磁 极 相 互 排 斥 , 异 名 磁 极 相 互
吸 引 ,当 小 磁 体 向 右 移 动 时 ,相 互 排 斥 力 逐 渐 减 小 ,而 过 了 大 磁 体 中 点 后 ,相 互 吸 引 力 逐渐增大,故可以得出弹簧测力计的示数从 A 端到 B 端是逐渐变大的. 答 案 : 故 选 D.

四、课堂运用
【基础】 1. 1.如图所示中,小磁针涂有深颜色的一端表示 N 极,将它们放在磁体周围,小磁针静止
时,小磁针 N 极指向正确的是( )

1 题图 答案:D。

2.请按要求作图: 如图所示, 小磁针静止在图示的位置, 请标出磁体的磁极和磁感线的方向.

2 题图 解:由图可知,小磁针 N 极指左,而小磁针 N 极指向的方向为该点磁感线的方向,故该点 磁感线向左,即磁体的两极都是 S 极; 再根据磁感线在磁体的周围是从 N 极出来,回到 S 极,故作图如下:

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【巩固】 1. (2012?宁夏)某同学连接如图所示电路研究电磁铁的磁性.为了让铁钉吸引大头针的
数目增多,以下措施中可行的是( A.将滑片向左端滑动 C.减少铁钉上所绕线圈的匝数 ) B.将滑片向右端滑动 D.去掉一节干电池

答案:B。

2.如图所示,关于通电螺线管产生的磁场,下列判断正确的是( A.A 点的磁场向左 B.B 点的磁场向左 C.C 点的磁场向左 D.D 点的磁场向右



【答案】B 【解析】伸开右手,握住螺线管,四指弯曲方向为电流的绕行方向,大拇指所指的方向表示 螺线管内部磁场的方向,所以螺旋管内部磁场方向为水平向左,则外部 A、C 两点水平向右, B、D 水平向左.故 B 正确,A、C、D 错误. 故选 B.

【拔高】 1.在一个黑色塑料盒内放一条条形磁铁,盒盖上标有 8 个数字,在盒外放有四个小磁针,受
到盒内条形磁铁的影响,小磁针静止后指向如图所示(小磁针涂黑部分为 N 极) ,则盒内条 形磁铁放置的位置是( ) A.N 极靠近 5,S 极靠近 1 B.N 极靠近 1,S 极靠近 5 C.N 极靠近 3,S 极靠近 7 D.N 极靠近 4,S 极靠近 8

2 题图

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解:条形磁铁的 N 极磁场向外,小磁针在此处时 N 极应向外;S 极磁场向里,小磁针在上处 N 极应向里,磁体中间处磁感应与磁铁平行,小磁针的 N 极指向 S 极方向,由此可知,磁铁 应沿 15 方向,5 处为 N 极,1 处为 S 极. 故选 A. 2.如图所示,弹簧秤下端挂一根条形磁铁,条形磁铁的 S 极向下.条形磁铁的正下方有未通 电的螺线管,下列说法正确的是( ) A.若将 a 接电源正极,b 接负极,弹簧秤的示数将减小 B.若将 a 接电源正极,b 接负极,弹簧秤的示数将增大 C.若将 b 接电源正极,a 接负极,弹簧秤的示数将减小 D.若将 b 接电源正极,a 接负极,弹簧秤的示数将增大

【答案】BC. 【解析】A、当螺线管将 a 接电源正极,b 接负极时,线圈中产生磁场,由安培定则判断得 知,螺线管内部磁场方向向上,上端相当于 N 极,对磁铁产生向下的引力,所以弹簧秤示数 增大,故 A 错误;B 正确; C、当螺线管将 b 接电源正极,a 接负极时,线圈中产生磁场,由安培定则判断得知,螺线 管内部磁场方向向下,上端相当于 S,对磁铁产生向上的斥力,所以弹簧秤示数减小,故 C 正确;D 错误; 故选:BC.

课程小结
(1)用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有 作用。 磁体的两端对大头针的作用最 (强/弱) 。 (2)当两个磁体靠近时,同名磁极相异名磁极相 。 (3) 被磁体吸引的大头针 (能/不能) 吸引其他大头针, 这时它们 /不能)表现出磁性。 (4) 当用薄木板 (或) 纸隔开磁体和大头针时, 观察到磁体对大头针 /无)作用。

(能 (有

课后作业
【基础】 1. (2011?茂名)如图所示是小明探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置.下列
措施中能使电磁铁磁性增强的是( ) A.滑片 P 向右移动,其他条件不变 B.滑片 P 向左移动,其他条件不变 C.开关 S 由 1 扳到 2,其他条件不变 D.电源的正负极对调,其他条件不变

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解:A、滑片 P 向右移动,电路中电流变小,在线圈一定时,电流越小,电磁铁磁性越弱.不 符合题意. B、滑片 P 向左移动,电路中电流变大,在线圈一定时,电流越大,电磁铁磁性越强.符合 题意. C、开关 S 由 1 扳到 2,在电流一定时,线圈的匝数越少,电磁铁磁性越弱.不符合题意. D、电流的方向不能改变磁性强弱,只能改变磁极.不符合题意. 故选 B.

【巩固】 1. 关于磁场和磁感线,下列说法正确的是(
) A.磁感线是磁场中实际存在的曲线 B.指南针指南北是因为地球周围存在磁场 C.条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的 D.地磁场的南极在地理的南极附近 答案:B。

2. 如图所示,当闭合电键 S 后,通电螺线管 Q 端附近的小磁针 N 极转向 Q 端,则

5 题图

A.通电螺线管的 Q 端为 N 极,电源 a 端为正极 B.通电螺线管的 Q 端为 N 极,电源 a 端为负极 C.通电螺线管的 Q 端为 S 极,电源 a 端为正极 D.通电螺线管的 Q 端为 S 极,电源 a 端为负极 解:通电后小磁针 N 极指向左侧,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故螺线管的 Q 端为 S 极,P 端为 N 极; 由右手螺旋定则可知,电流应由左侧流入,即电源的 a 端为正极,b 端为负极; 故选 C.

【拔高】 1.(2012?陕西)磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,小蕊和小昌同学想探究磁体对回
形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题. (1)如图 1,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较纸片 下面能吸附的回形针数量,显示磁体对回形针吸引力的大小. 回形针的放置有图 2 中的甲、乙两种方法,依据________的原理,回形针在磁场中某点受到 的吸引力等于它的重力,应选择图 2 中的________方法.

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(2) 选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同,材料不同的铁板、
铝板等,观察能吸引的回形针个数,多次实验后将数据记录在下表中.

①析数据,可以得出,在其它条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量________, 说明铁板和镍板对吸引力的影响_______,即对磁性屏效果明显. ②铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是____________________. ③铝是导体.陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力 影响效果相同.据此,你提出一个值得探究的问题: _______________________________________ (3)他们在纸片上分别放入形状和_________________相同、面积不同的铁板.发现铁板面 积越吸住的回形针数量越少. (4)日常生恬中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象.请你根据含有铁、镍的物体对磁 性屏蔽效果明显的性质,再写出一种保护磁卡磁性的方法:_________________. 答案: (1)二力平衡 ; 乙; (2)①较少(或明显减少) ;较大(或明显) ; ②铝不能被磁体吸引(或铝不能被磁化) ; (其他合理答案均可) ③磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的导电性是否有关 (或磁性屏蔽效果与 物体的那些性质有关等) ; (其他合理答案均可) (3)厚度 (4) 将磁卡放入含铁,镍的金属盒中(或放磁卡的钱包中用含铁,镍的金属网做格挡等) (其他合理答案均可)

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