人教版九年级全册第二十章 电与磁综合与测试教案

这是一份人教版九年级全册第二十章 电与磁综合与测试教案，共9页。教案主要包含了复习目标，复习重点和难点，学具准备，前置准备，复习过程，知识点聚焦，典例探究·提炼方法，解题关键等内容，欢迎下载使用。



【复习目标】


1．认识磁体及磁极间的相互作用，了解磁体的性质。


2．了解磁体周围存在磁场，知道磁场具有方向性，会用磁感线描述磁场。


3．认识通电螺线管的磁场，会用安培定则判断通电螺线管外部磁场的方向。


4．了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道其所受力的方向与电流方向及磁场的方向都有关系。


5．知道直流电动机的工作原理，知道电能可以转化为机械能。


6．认识电磁感应现象，了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。


7．知道交流发电机的工作原理，知道机械能可以转化为电能。


【复习重点和难点】


重点： = 1 \* GB3 ①磁场； = 2 \* GB3 ②通电螺线管的磁场； = 3 \* GB3 ③通电导线在磁场中会受到力的作用，受力的方向与哪些因素有关； = 4 \* GB3 ④直流电动机的工作原理和能量转化；⑤电磁感应现象； = 6 \* GB3 ⑥交流发电机的工作原理和能量转化。


难点： = 1 \* GB3 ①对磁场的认识； = 2 \* GB3 ②通电螺线管的磁场与电流方向的关系； = 3 \* GB3 ③区分直流电动机和交流发电机的工作原理和能量转化。


【学具准备】磁体、小磁针、电源、开关、导线、螺线管、电流表、多媒体课件等。


【前置准备】利用多媒体展示本章知识网络图(思维感悟成体系)。





【复习过程】


一、创设情境、引入复习


拿出一些器材：磁体、小磁针、电源、开关、导线、大铁钉、大头针、电流表、滑动变阻器等。


提出问题：利用这些器材我们可以完成哪些实验？”


引导学生思考、设计、回答，根据学生的设计展示下面四张图片，依此为线索帮助学生回忆，从而引出复习的内容：《电与磁》(板书课题)


设计意图：通过学生设计实验，引发学生的思考，在实验设计中，回顾电与磁这一单元的几个重要实验，后面的几个专题复习就是围绕这些实验而展开的，激发学生的复习兴趣和热情。


二、专题复习


【专题一】——磁现象和磁场


【知识点聚焦】


1.磁性:物体具有吸引 等物质的性质。


2.磁极:磁体上磁性最___的部位。任何磁体都具有____个极， N极和S极。 （包括分割后的小磁体）。一个磁体在水平面内自由转动，静止时总是指向南北，指南的那个磁极叫___极（S极） ，指北的那个磁极叫 极（N极） 。


3.磁极间相互作用规律是同名磁极相互______，异名磁极相互______。


4.原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做_______。


5.磁体周围存在 。


6.磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生 的作用。


7.磁场的方向规定：在磁场中的某一点，小磁针静止时 极所指的方向。


8.磁感线：描述磁场的分布引入了 。磁体周围的磁感线都是从磁体的 极出发，回到磁体的 极。


（播放课件让学生进行磁体与磁感线匹配）


典型磁感线：


9.地磁场：地磁场的北极在地理的 极附近，地磁场的南极在地理的 极附近。


磁偏角：地理的两极和地磁的两极并不重合，这个现象最先由我国宋代的 发现。


【典例探究·提炼方法】


【例1】如图所示的三根钢棒，B有磁性，则( )


A． A棒有磁性，C棒无磁性


B． A棒无磁性，C棒有磁性


C． A棒可能有磁性，也可能没有磁性


D． C棒可能有磁性，也可能没有磁性


答案：C


思考并研讨： 怎样判断一个物体是否具有磁性呢？


学生回答：1．根据磁体的吸铁性；


2．根据磁体的指向性；


3．根据磁体间的相互作用规律。


师生总结：


【解题关键】：1. 记住磁极间相互作用规律。


2. 不要忘了磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。


【例2】如图所示，在两个完全相同的磁体的不同磁极上吸着铁钉，如果让两个磁体相互靠近并接触，下列说法中正确的是（ ）


A．两铁钉没有相互作用


B．两铁钉相互吸引，最后落下来


C．两铁钉相互排斥，最后落下来


D．无法判断


答案：B。两个相同磁体不同磁极吸引铁钉，铁钉的一端被吸引，另一段被磁化出来相反磁极。所以两个铁钉会吸引。但是当两个磁体相互接触后，接触部位变为新磁体的中间部分，磁性最弱。所以铁钉下落。


思考并研讨：


如何判断磁性材料被磁化后的磁极？（学生回答）


学生总结：


【解题技巧】：1. 记住磁极间相互作用规律。


2.会判断磁化后磁体的磁极。


3.注意磁体中间部分磁性很弱。


【练一练】为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性某同学设计了以下四个实验，其中不能达到目的的是（ ）





A．将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球


B．将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近


C．将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动


D．将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起


答案：B


【例3】电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了 的原理，而磁带和磁卡则是利用了它们能够被 的原理。磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互 ，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。


答案：磁极间相互作用 磁化 排斥


【技巧归纳】：记住磁极间相互作用规律、磁化，并且联系生活实际，识别实例中的应用。


设计意图：对于磁性、磁极间相互作用规律等磁现象的知识，通过练习题进行巩固提高，提炼方法，并且联系生活实际，识别实例中的应用。


【例4】下列关于磁场和磁感线的说法正确的是（ ）


A.磁体的磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极


B.小磁针的N极在任何情况下都指向地理的南极


C.磁感线是磁场中真实存在的曲线


D.物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向


答案：D


【特别提示】：


A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场客观存在。


B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。


C、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。


D、磁感线不相交。


E、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。


【例5】在下图中标出磁感线的方向及磁体的N、S极。





师生共同总结：


【解法要诀】：


1. 记住磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极。


2. 在磁场中的某点，小磁针北极所受磁力的方向跟该点的磁场方向、磁感线方向一致。


设计意图：通过针对性的练习正确理解磁场和磁感线。


过渡语：磁体周围存在磁场，还可以怎样获得磁场？（利用电流）下面进入“电生磁”的专题复习。


【专题二】——电生磁


【知识点聚焦】


1.电流的磁效应:通电导线的周围存在 ，磁场的方向跟 的方向有关，这种现象称为电流的____效应。 是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。


2.通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场相似，其两端的极性跟 的方向有关。


3.安培定则：用 握螺线管，让四指指向螺线管中 的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的 极。


4.电磁铁：在通电螺线管中插入一根铁芯，在有电流通过时有______，没有电流时就失去______，我们把这种磁体叫电磁铁。


5.影响电磁铁磁性强弱的因素： 、 、 。


6.电磁铁的应用有______________________________。（举两例）


7. 电磁继电器：实质由 控制的 。应用：用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。


【实验探究一】：利用电源、开关、导线、小磁针探究电流的磁效应。


学生小组实验：小明利用如图所示的装置研究电磁的关系，请仔细观察装置和现象，然后归纳得出初步结论。





(1)比较甲、乙两图可知 ；


(2)比较乙、丙两图可知 。


探究结论：通电导线的周围存在磁场，且磁场的方向与电流的方向有关。


【实验探究二】：利用电源、开关、螺线管、导线、小磁针探究通电螺线管的磁场。


演示实验：利用如图所示的装置研究通电螺线管的磁场。





观察两图可知：通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场相似，其两端的极性跟 有关。


探究结论：通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，其两端的极性跟电流的方向有关。


【实验探究三】：利用电源、开关、导线、大铁钉、大头针探究、滑动变阻器探究电磁铁磁性强弱的因素。


实验再现：为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小聪所在的实验小组用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其他实验器材做了如图所示的实验。


根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空：


(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同来判断它 不同。


(2)通过比较 两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。


(3)通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现外形结构相同的电磁铁，通过相同的 时，线圈匝数越 ，磁性越强。





方法点拨：把磁性强弱转换成电磁铁吸引大头针数目，这种研究方法叫“转换法”。运用实验方法是“控制变量法”。


探究结论：电磁铁的磁性跟电流大小和线圈匝数有关。


【对点训练 ·内化反馈】


【例1】——安培定则：标出N、S极或电流的方向或电源的正负极。





【学法指导】：归纳总结磁场、磁感线、磁极间的作用规律、安培定则：





【例2】——电磁铁：在一次实验中，小红连接了如图所示的电路。电磁铁AB正上方放有一小磁针。闭合开关，可能出现的情况是（ ）


A．电磁铁A端为S极


B．小磁针极N指向水平向右


C．若滑动阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强


D．移动滑动阻器的滑片P，不影响电磁铁的磁性强弱


答案：B


【技巧归纳】：记住安培定则、磁极间的相互作用规律和影响电磁铁磁性强弱的因素。先给线圈标上电流，根据安培定则判断磁极，再根据磁极间的相互作用规律判断小磁针磁极指向，再根据电流的变化判断磁性强弱的变化。


【例3】——电磁继电器：下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（ ）


A．绿灯亮，红灯不亮


B．红灯亮，绿灯不亮


C．红灯和绿灯都亮


D．红灯和绿灯都不亮


答案：B （动画演示）


【解法要诀】：1.会判断电磁铁有没有磁性；


2.再判断动触点与哪个静触点接触，从而判断灯的工作情况。


设计意图：电流的磁场、电磁铁及其应用是本单元的一个中考热点，通过此三道针对性的练习提炼解决问题的方法，落实本专题的知识。


过渡语：请大家选择实验器材接入下面电路中，并说出你所探究的实验。（学生说出：接入电源、滑动变阻器，探究磁场对电流的作用；接入电流表，探究磁生电），从而进入下面两个专题“磁场对电流的作用”、“电生磁”的复习。


【专题三】——磁场对电流的作用


【知识点聚焦】


1. 通电导体在磁场中会受到 的作用，力的方向跟 和 有关。


2. 直流电动机：


(1)原理：通电 在磁场里受力_____。


(2)构造： 、 组成。


(3)换向器作用：当线圈刚转过 时，能及时改变线圈中的 方向。


(4)能量转换： 能转化为 能。


学生完成知识点的填空。


实验探究：利用电源、开关、导线、磁体探究磁场对电流的作用。


【演示实验】：如图所示，闭合开关会看到：(1)金属棒ab向右运动起来，说明通电导体在磁场中会受到 的作用。(2)把电源的正、负极对调后再闭合开关，发现导体ab向左运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟 有关；然后又保持导体中的电流方向不变，把蹄形磁铁上、下磁极调换，发现导体ab的运动方向也发生了变化，这表明通电导体在磁场中受力的方向跟 有关。


探究结论：通电导体在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。


【对点训练 ·内化反馈】


1.如图所示，是“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置。当闭合开关S时，导线ab受到磁场力的作用而向左运动；现在，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将向________运动，如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将向_______ 运动。根据这一现象，制成了 机，它把 能转化为 能。


答案： 右 左 电动机 电能 机械能


2．借助如图所示的实验装置，晓明探究‘磁场对通电直导线的作用’。闭合开关，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是


A.将A. B两端对调


B.将滑动变阻器的滑片向右移动


C.换用磁性更强的蹄形磁体


D.将蹄形磁体的N，S极对调


答案：D


【解法要诀】：


1. 记住通电导体在磁场中要受到力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。


2. 若导体中电流的方向或磁感线的方向有一个改变，则导体的受力方向改变；若上述两个方向同时改变，则导体的受力方向不变。


3. 通电导体在磁场中要受到力的方向跟电流的大小、磁场强弱都没有关系。


【专题四】——磁生电


【知识点聚焦】


1.电磁感应：闭合电路的 导体在磁场中做 的运动而产生电流的现象，叫做电磁感应现象，产生的电流叫做 电流。导体中感应电流的方向：跟 的方向和 的方向有关。


2.发电机主要由 和 组成。发电机的工作原理： 。


发电机在发电的过程中，把 能转化为 能。


实验探究：利用电流表、开关、导线、磁体探究什么情况下磁生电。


【演示实验】：如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。将实验中观察到的现象记录在下表中。


（1）通过比较实验次数3和4（或7和8）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与 导体切割磁感线运动方向 有关。


（2）通过比较实验次数3和7（或4和8）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与 磁场方向 有关。


（3）小明通过以上实验分析得出：闭合电路中的一部分导体在磁场里做 切割磁感线运动 时，导体中就会产生感应电流。


（4）针对这个实验，小明作了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，为了验证小明的猜想，请你帮他设计主要的实验步骤，并对实验结果进行分析判断。


思考并研讨：感应电流的大小跟哪些因素有关？


探究结论：闭合电路中的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度和磁场强弱有关。


【典例探究·提炼方法】


【探究1】——电磁感应及应用发电机：如图所示是研究电磁感应现象的装置，闭合开关后，导体棒ab在 （填“水平”或“竖直”）方向运动时，电流表指针会发生偏转，根据这一现象，制成了 机，它把 能转化为 能。


答案：水平 发电 机械 电能


【探究2】——区分发电机与电动机：


下面的图中，能说明发电机工作原理的是（ ）





甲 乙


A .甲图 B.乙图 C .甲、乙都是 D.无法判断


【学法指导·释疑解惑】：区分并记住发电机与电动机的构造图、原理、能量转化：





设计意图：电动机、发电机是本单元的一个中考热点，对它们适当降低难度，学生只需掌握二者的原理、能量转化，会简单区分，但是二者易混淆，要找出区分的方法。


五、课堂小结、布置作业


利用单元知识结构图进行课堂小结，并让学生说出存在的疑惑。


【板书设计】


电与磁复习








次数
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
断开
上N下S
向左运动
不偏转
3
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
4
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
5
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
7
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
8
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
电动机
发电机
构造图






外部电路中有电源






外部电路中无电源
原理
通电线圈在磁场里受力转动
电磁感应
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
影响因素
通电导体在磁场中要受到力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。
感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。