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高中牛顿第二定律教案

发表时间:2021-04-02

第二节电功率。

每个老师不可缺少的课件是教案课件,规划教案课件的时刻悄悄来临了。将教案课件的工作计划制定好,新的工作才会如鱼得水!你们会写一段适合教案课件的范文吗?考虑到您的需要,小编特地编辑了“第二节电功率”,仅供参考,欢迎大家阅读。

第二节电功率

●教学目标

一、知识目标

1.理解电功率的概念.知道电功率表示消耗电能的快慢.

2.知道电功率的单位是W或kW.

3.理解用电器的额定功率.知道额定功率是在额定电压下工作时的功率.

4.会应用功率的定义公式P=0.05A=50mA

三、小结

同学们结合上节内容,完成下表:

物理量及符号

意义

表达式

单位(符号)及换算

测量

电功W

电流做功的多少或用电器消耗能量的多少

W=Pt

焦耳(J)千瓦时(kW·h)1kW·h=3.6×106J

电能表

电功率P

电流做功的快慢或用电器消耗能量的快慢

P=P=IU

瓦特(W)千瓦(kW)1kW=103W

电能表或电流、电压表

四、动手动脑学物理

1.由题知:U=220V,P=1W

根据P=IU可得:I===0.0045A=4.5mA

2.略

3.用电能表测家电功率时,除被测电器外其他的用电器必须关掉.如果家电的功率不是很大,测量时,电能表示数变化会很小,要读出变化的值,需较长时间.因此,最好看清电能表转盘转数,通过电器工作时,一定时间内转过的圈数来计算电器消耗的电能,再利用电能和时间做计算.

如果是在其他电器必须工作时测量,可以通过这些电器的说明书查出它们的电功率,算出测量时间内这些电器消耗的电能,从电能表指示的数值中减掉,差就是被测电器在测量时间内消耗的电能.

测出被测电器功率后,与电器标明的额定功率比较,如有误差,试分析其原因.

五、板书设计

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初三物理第十八章第二节电功率导学案


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18.2电功率(一)

【导学目标】
1、知道电功率的定义、定义式、单位。
2、会用电功率的公式P=W/t进行简单的计算。
3、知道公式W=Pt统一单位的两种方式。
【课堂导学】
生活小发现:当家中只开一盏节能灯时,电能表的表盘转得很慢,而热得快热水时,电能表的表盘转得飞快。这是为什么呢?

一、电功率
1、物理意义:电功率是表示的物理量。用字母表示。
2、单位是,简称,符号是。更大的电功率单位是,符号是。
换算:1kw=w
3、说说你家的用电器的电功率分别是多少。

4、电功率的大小等于,
5、计算公式是.
公式中符号的意义及单位:W--P--t--
二、“千瓦时”的来历
1、1千瓦时可以看作是
2、由此可知:用公式W=Pt计算时有两种统一单位的方法:
①统一到国际制单位上:P—t—W--
②统一到常用单位上:P—t—W--
3、尝试把1kwh换算成J:
3、例题:某电冰箱的电功率是100W,每天平均工作5h,一个月用电多少电能?(按30天计算)

【课堂练习】
1.为了纪念在物理学中作出杰出贡献的科学家,有时会用他们的名字作为物理量的单位,其名字被用作“电功率”单位的是()
A.焦耳B.欧姆C.安培D.瓦特
2.三峡工程举世瞩目,其水电站的年发电量在847亿千瓦时以上.“千瓦时”是下列哪种物理量的单位?()
A.时间B.电压C.电功率D.电功
11、电能表是用来测量和记录()
A.用电器消耗的电能B.用电器消耗的电功率
C.用电器中电流做功的速度D.电路中的电流
3、一家庭用的电能表的盘面上标有:“3000R/kwh”的字样,当只接一个用电器后,6min转盘转过30转,那么用电器的电功率是。
4.某学校共有40个教室,每个教室里装着6盏40W的日光灯.由于注意节约用电,平均每盏每天少开半小时,那么一个月(按30天)可节约电()
A.144度B.145度C.146度D.147度

【课后练习】
5.MP4随身听以其独特的魅力成为年轻人的时尚,若某牌号MP4正常工作时的功率为0.5W,则连续播放60s,消耗的电能为_________J。它允许使用充电电池,则在电池充电过程中是将________能转化为化学能。
6.电功率是表示的物理量,它是电流在________时间内做的功.甲电动机在5s内做功15000J,它的功率是________W,乙电动机在1s内做功800J,则___电动机做功较快.
7.下课后王老师去关闭微机房的总电闸时,发现如右下图所示的电能表转盘在缓慢地转动,他利用手表估测了一下,2min转盘转动了5R,那么2min内消耗了______J电能;经检查发现,原来机房内还有20台型号相同的电脑显示器处于待机状态.则一台电脑显示器的待机功率约为_____W.
8、下列说法中不正确的是()
A.电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程
B.做功多的电器消耗的电能多
C.电功率大的用电器消耗的电能多
D.电功率是表示电流做功的快慢
9.下列关于用电器作用的说法中,错误的是()
A.电灯是将电能转化为光能的装置
B.电动机将电能转化为机械能
C.电吹风将电能转化为热
D.电熨斗将电能转化为热
18.2电功率(2)

【导学目标】
1、理解额定电压与额定功率。
2、会用进行电功率公式的推导。
3、会根据额定电压和额定电功率求电阻。
【课堂导学】
为什么会这样捏?
将一个标有“PZ220V100W”和一个标有“PZ220V25W”的电灯泡串联后接入家庭电路中,猜一猜谁更亮一些?

三、额定功率
1、叫做额定电压,一般认为是用电器能承受的最高电压。
叫做额定功率
2、电灯泡上标着“PZ220V25W”字样,其中PZ是,
220V是指,25W是指。
3、当实际电压等于额定电压时,实际功率才等于额定功率,当实际电压小于额定电压时,实际功率额定功率,当实际电压大于额定电压时,实际功率额定功率。
四、电功率的测量
1、由P=W/t和W=Uit,得P=
式中各字母的含义及单位:
I--U--P--
2、结合欧姆定律公式,你还能推导出哪些公式?
P===
R=(利用额定电压和额定电功率求电阻)
例题:请分别求出标有“PZ220V100W”和“PZ220V25W”的电灯泡的电阻,当它们串联后接入家庭电路中时各自的电功率又分别是多少?

【课堂练习】
1、一只标有“220V,3A,2000r/(kWh)”的电能表,最多能接“220V,25W”的电灯_______盏。若单独使用电器时,20min内表盘转动200圈,则该用电器的功率为_______W。
2、若电阻R1和R2串联在电路中,已知R1=3R2,那么在相同的时间内,电流通过R1和R2所做的功之比是()
A、1:3B、3:1C、1:9D、9:1
3、若把标有“220V100W”字样的灯泡接到110V的电路里,则()
A.灯泡正常发光B.灯泡的实际功率为50W
C.灯泡的实际功率为25WD.通过灯泡的电流是正常发光时的一半
4、一个“220V800W”的电炉,正常工作时的电阻丝的电阻有多大?

【课后反思】
5、将标有“6V3W”和“6V2W”字样的两个小灯泡L1与L2并联在6V的电源上,则下列说法错误的是()
A、3W的小灯泡正常发光
B、2W的小灯泡没有3W的小灯泡亮
C、两只小灯泡都能正常发光
D、两只小灯泡都不能正常发光
6、把下列四盏灯分别接到6V蓄电池上,其中最亮的灯()是
A、6V、12WB、12V、24WC、9V、12WD、6V、24W
7、两个定值电阻R1和R2,将其串联后接到电路中,总功率为P1;将其并联后接到原电路中,总功率为P2。两功率相比较,则()
A、P1=P2B、P1P2C、P1P2D、无法判断
8、电灯L1与L2的额定电压相同,并联在电路中时,L1比L2亮,那么()
A、L1的额定功率比L2的大B、L1的电阻大于L2的电阻
C、L1两端的电压大于L2两端的电压D、通过L2的电流大于通过L1的电流
9、两个灯泡L1与L2,L1标有“6V3W”字样,而L2没有标记。测得L2的阻值为6Ω,把它们串联起来接入某一电路时,它们均能正常发光,那么该电路两端的电压和L2的额定功率分别为()
A、12V3WB、12V1.5WC、9V3WD、9V1.5W
10、有的公共场所不易更换灯泡,为延长灯泡的寿命,而将两只相同功率的低瓦灯泡,串联在家庭电路上,但这两盏灯的亮度与接其中一盏时相比较()
A、更亮些B、要暗些C、一样亮D、无法确定
11、将分别标有“8V4W”、“4V2W”字样的灯L1、L2串联使用。当灯L1正常发光时,灯L2会()
A、生正常发光B、比正常发光暗C、比正常发光亮D、以上三种情况均有可能
12、一小灯泡灯上标有“6V3W“字样,将它接在3V的电压下工作时,它的实际功率是多大?

第五节电功率和安全用电


老师工作中的一部分是写教案课件,大家在仔细设想教案课件了。写好教案课件工作计划,我们的工作会变得更加顺利!你们知道适合教案课件的范文有哪些呢?下面是由小编为大家整理的“第五节电功率和安全用电”,欢迎大家与身边的朋友分享吧!

第五节电功率和安全用电

●教学目标

一、知识目标

1.知道电功率和电路中电流的关系,理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大.

2.知道电路中安装保险丝,为什么能够“保险”.

二、能力目标

1.通过观察体验保险丝怎样保险,培养学生的观察能力,初步的分析和概括能力.

2.通过联系生活实际,培养学生利用物理知识解决简单问题的能力.

三、德育目标

1.通过本节课的学习,使学生进一步体验安全用电的重要性.增强学生安全用电的意识.

2.通过学习本节内容,进一步激发学生对学习物理的兴趣、培养学生严谨的科学态度.

●教学重点

理解用电器总功率过大的原因是家庭电路中总电流过大.

●教学难点

保险丝的“保险”作用.

●教学方法

实验法、观察法、讨论法

●教具准备

电源、小灯泡(带座)若干、保险丝(粗细不同)、铜丝、滑动变阻器、导线若干、投影仪及投影资料.

●课时安排

1课时

●教学过程

一、引入新课

[师]为了改善城乡居民特别是广大农村地区的用电条件,最近几年,我国城乡的许多地区在进行供电线路的改造,改造的内容之一就是把输电线换成更粗的,将电能表的额定电流换成更大的.这样做有什么意义呢?

二、进行新课

1.电功率和电路中电流的关系

[想想议议]

[师]希望同学们能利用学过的知识进行分析,大胆发表自己的看法和意见.

[生]送电距离不变,输电线长度不变时,如果导线的材料不变,将导线换成更粗的,导线的电阻会减小.

[生]如果输电线上电流大小不变,减小输电线电阻(输电导线上产生热量减少)就能使输电线上消耗的电能减少.

[生]这样就能节省电能!

[师]同学们前面分析得很好.减少输电线上的电阻能节电是一方面,但更主要的是为了提高输电质量,让老百姓用上高质量的电.

[生]难道电也有好坏优劣吗?

[师]引导学生分析,在实验室里连接的电路中,导线的电阻是可以忽略的,电源电压全部加在用电器两端.在实际输电过程中,如果输电距离远,导线直接从电源拉向用户,导线电阻能不能不计?

[生]导线电阻大的时候就不能忽略.

[生]导线电阻和用户用电器串联连接,导线电阻就会分压,如果从220V电源向用户送电,用户得到的电压就不够220V.

[生]一般的用电设备都要求在220V电压下才能正常工作,如果电压不够220V,就不能正常工作.

[生]不能用的电,质量当然不高了.

[师]因此,在农村电网改造的过程中,许多地方还增加了变压器来保证用户正常用电.有关变压器知识,同学们可以在课后查资料、走访有关人士,调查了解.

[生]供电线路改造,为什么还要换电表呢?

[师]同学们一定还记得电能表是干什么用的,它连接在什么地方?

[生]电能表是用来显示整个家庭所用电能的,它连接在家庭电路的干路上.

[生]每块电能表都有一些重要的参数,其中有一个就是电能表的额定电流.

[师]如果电能表的额定电流太小对用电器会有什么影响?大家利用学过的知识分析一下.

[生]每个用电器都有它的额定功率和额定电压(220V).用电器工作时的电流由P=IU可以推知I=,如果用电器的功率很大,用电器工作时电流会很大.

[生]用电器都是并联使用的,如果同时工作的用电器很多,即使每个用电器功率不很大,干路上的电流也会很大.

[生]干路上电流太大,就有可能超过电能表的最大电流,就会引起事故,最后电器都不能工作.

[师]同学们能利用学过的知识认真分析问题非常好.大家分析得对不对呢?实践是检验真理的唯一标准.

[演示]

投影电路图:

用电流表测干路中电流,先连入一个灯泡观察电流表示数,然后再并联上第二个、第三个灯泡…,可以看到电流表示数增大,当接入较多灯泡时,保险丝熔断.

让一名学生按电路图依次连接电路,逐渐增加并联电灯的个数.全体同学认真观察、思考.

[师]请同学们说说你观察到的现象.这些现象说明了什么问题?

[生]一只灯泡的时候,电流较小,并联的灯泡越多,电流越大,并联上最后一只灯泡时电流表指示的值最大,不一会儿保险丝就被烧断了.

[生]并联的灯越多的时候,开始亮着的灯泡,会稍微变暗,不如灯少的时候亮.保险丝一断,灯全部灭了.

[师]同学们可不可以找到产生这些现象的原因呢?

[生]这些小灯泡都是并联的,根据并联电路的特点,小灯泡两端电压相等,干路中电流等于各支路电流之和.每增加一只小灯泡,就增加一条支路,干路中电流就增大一部分,所以并联的小灯泡越多,干路中电流就越大.

[生]保险丝连接在干路上,干路上电流越大,由P=I2R可知,电能转化成热的功率越大,一定时间内产生热量越多.如果温度达到它的熔点就会被烧断,这样电路也就断开了.

[师]关于灯泡的亮度变化,谁能说说自己的看法?

[生]实验室连接电路导线的电阻是忽略的,但它不是不存在.如果干路上电流大,由欧姆定律I=得到U=IR,在导线上就有一部分电压,导线电阻不变,电流越大,导线上电压越大,这样灯泡两端的电压会减小,灯就会稍微变暗.

[生]我在深夜起来开灯时总觉得灯特别亮,比晚上八、九点亮许多,也应该是这个原因吧.

[师]你的感觉没错,深夜起来开灯确实要亮一些.通过实验证明同学们开始的分析是(同学们一起说)正确的.

板书:接入电路的用电器总功率越大,电(干)路中的总电流越大.

[师]请同学们看书P41内容,说说你的感想.

[生]大功率的用电器不能同时使用.

[生]同时使用的用电器不能太多.

[生]有一次晚上我想用电炉,刚一插上灯全灭了,现在我知道是什么原因了.

[生]如果家里买到那么多电器都不能用,不是浪费吗?

[师]正因为存在这样的问题,所以才进行供电线路的改造,尽可能满足大家的用电需求.但是,同学们还需注意,即使改造好的线路也有一个电流最大值,也不能随心所欲.

[生]每次断电的时候总是从保险丝那儿断开,干脆将保险丝去掉,换上一截不易断的导线不行吗?

[师]你的这个想法可能许多同学都有.我们可以先来了解一下保险丝.

2.保险丝

教师出示各种粗细、各种形状的保险丝,并用投影放大.让同学们观察,增加对保险丝的感性认识.

[师]大家知道保险丝是用什么材料做的?它有什么特点呢?

[生]保险丝是用铅锑合金制作的.

[生]保险丝的电阻比较大,熔点比较低.

[师]同样是保险丝,为什么有粗有细,它们有什么不同吗?

[生]制作材料相同、粗细不同的保险丝,电阻不一样.粗的电阻小,细的电阻大.

[生]保险丝材料相同、粗细不同的保险丝熔点一样.电流流过保险丝时发热,电阻大的保险丝,通过较小电流就能产生大量的热而熔断.电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断.(根据P=I2R可推知)

[生]细的保险丝能通过的电流小,粗的保险丝能通过的电流大.

教师请同学观察保险丝盘上标注的电流值.(或用投影仪放大,便于观察)

[生]粗保险丝盘上的电流大,细保险丝盘上标注的电流小.

[师]不同的保险丝有不同的额定电流.

继续让学生观察不同形状的保险丝的电流值.

[投影]“常用保险丝规格”

所列保险丝的化学成分为:铅≥98%,锑0.3%~1.5%,其他杂质≤1.5%.

[生]表中有两种电流值,什么是熔断电流呢?

[投影]额定电流和熔断电流.

我国的标准规定:保险丝的熔断电流是额定电流的2倍.当通过保险丝的电流超过额定电流时,保险丝不一定立即熔断,而是超过得越多,熔断得越快.当通过保险丝的电流为额定电流的1.45倍时,熔断的时间不超过5min;当通过保险丝的电流为额定电流的2倍(即等于熔断电流)时,熔断的时间不超过1min.

[生]保险丝盘和保险管铜帽上标出的是它们的额定电流,还是熔断电流?

[师]同学们可以讨论一下.

[生]我们认为应该是额定电流.

[师]肯定同学们的回答.从投影的表中我们看到,不同粗细的保险丝的额定电流是不同的,使用较粗的还是较细的要根据实际情况来选择,否则就起不到保险丝的保险作用.

[演示]保险丝的保险作用

如图:A、B间接保险丝,C、D间是一段铜丝.

先在A、B之间接入一段细保险丝,调节滑动变阻器的滑片,使电流增大到能使保险丝熔断的某一值(也可在电路中连入电流表).学生观察.

[生]铜丝没有什么变化,保险丝被熔断了.

保持滑动变阻器滑片位置不变,即保持电路中电流不变.在A、B间换上一段较粗的保险丝,接通电路.学生观察.

[生]保险丝和铜丝均完好,没有断开.

[生]能使细保险丝熔断的电流,不一定能让粗保险丝熔断.

[师]同学们认识了保险丝,保险丝为什么能“保险”呢?

[生]电路中连入保险丝后,如果电路中电流过大,保险丝首先熔断,断开电路,使用电器不因电流过大而损坏,从而起到保险的作用.

[师]刚才演示中接入粗保险丝时并不熔断,能起到保险的作用吗?

[生]额定电流小的电路中可以选择较细的保险丝.如果在额定电流小的电路中选择太粗的保险丝就不能起到有效的保险作用.

[生]绝对不能用铜丝或铁丝来代替保险丝.

[师]现在谁能解释保险丝为什么要用电阻大,熔点低的材料制作?

[生]只有保险丝电阻大,相同的电流流过电路时,保险丝才能产生比别处更多的热,只有它的熔点低,在有危险时它才能首先熔断,从而保护其他电器.

[师]保险丝具有一种伟大的牺牲精神,毁灭自己,保护电路.它靠什么来毁灭了自己呢?

[生]电热.

[师]保险丝实际上是利用电热的一个例子.不过新建楼房的供电线路已不再使用保险“丝”,而用带有保险装置的空气开关代替.

[投影]空气开关

教师借助投影向学生介绍空气开关的结构及动作原理.

[师]同学们看书中P42最后两行,说说你的理解.

[生]电路被保险装置切断,肯定是某一个地方出了故障,所以应先查清故障原因,排除了故障再接通电路,不然保险装置还会工作,使电路再次断开.

[想想议议]

[师]同学们看了他们的对话有什么想法,请大胆发表自己的见解.

[生]售货员说花不了多少电费省电,是说使用微波炉消耗的电能少.

[生]顾客说一开就“烧保险”费电,是说微波炉的功率很大.

[生]他们考虑的都不错,只不过角度不同.微波炉功率确实很大,但用它加热食品非常快,由于工作时间短,所以消耗的电能就不会太多.

[师]同学们表现非常好.大家可以在课后继续讨论有关问题.

到现在同学们已经学习了三章电学的知识,每一章的最后一节内容都是说安全用电,请同学们一起回忆有关内容.

[生]第五章中学习了两种类型的触电,都是因为人体成为闭合电路的一部分.如果电流达到一定的值,就会发生触电事故.

[生]第六章是从欧姆定律讲安全用电.人体接触电源时电源电压越高,人体电阻越小时越危险,所以不应接触高于36V以上的电源.也不要用湿手触摸电器、开关等.

[生]本节是从电功率出发讨论安全用电的,虽然不涉及人体,但如果用电器功率太大,致使电路中电流过大,容易烧坏保险丝.还可能使导线绝缘老化甚至烧坏,引起短路事故.引发电火灾,有时候可能会烧坏用电器等.所以一定要注意,同时工作的用电器功率不能超过允许的最大值.

[师]同学们课后要认真总结这几章中有关安全用电的知识,完成课后习题.

[投影]

思考题

1.应如何选择合适的保险丝?选择保险丝时是否越细越好?

2.家用电能表上标有“5(10)A”字样,你能根据电能表选择合适的保险丝吗?

思考题可在课后同学们共同讨论,请教家长或专业技术人员.

三、小结

本节课我们通过演示和分析,了解了电路中电流过大的原因是用电器电功率太大,以及保险丝如何保险,这节课的内容与我们的生活密切相关.通过本节课的学习,希望同学们能将学到的知识应用到实际中.

四、动手动脑学物理

1.可以参考教材P33“小数据”计算大约的功率及干线电流.最好通过学生查阅自己家里或同学家里的用电器铭牌或说明书.

2.负荷是指用户的用电设备在某一时刻实际取用的功率的总和.

电能表超负荷即指用户在某一时刻接入电路的用电器的总功率超过电能表的最大功率或说干路中的电流超过了电能表允许的最大电流.

3.过载:也即超负荷.

4.略

5.略

五、板书设计

1.电功率和电路中电流的关系

接入电路的用电器总功率越大,电路中的总电流越大.

2.保险丝

材料:铅锑合金

特点:电阻大、熔点低

额定电流:不同粗细的保险丝具有不同的额定电流.

第二节电生磁


第二节电生磁

●教学目标

一、知识目标

1.认识电流的磁效应.

2.知道通电导体周围存在着磁场;通电螺线管的磁场与条形磁体相似.

3.理解电磁铁的特征和工作原理.

二、能力目标

1.通过观察直导线电流磁场和通电螺线管的磁场实验,进一步发展学生的空间想象力.

2.通过对实验的分析,提高学生比较、分析、归纳、结论的能力.

三、德育目标

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,培养学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法.

●教学重点

1.奥斯特的实验揭示了电流的磁效应.

2.通电螺线管的磁场及其应用.

●教学难点

通电螺线管的磁场及其应用.

●教学方法

实验法、讨论法、启发式.

●教具准备

奥斯特实验器材一套、通电螺线管、小磁针、投影仪、大头针、微机.

●课时安排

1课时

●教学过程

一、复习提问,引入新课

1.复习提问

[师]当把小磁针放在条形磁体的周围时,观察到什么现象?其原因是什么?

[生甲]观察到小磁针发生偏转.

[生乙]因为磁体周围存在着磁场,小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转.

2.引入新课

[师]同学们回答得很好,那么还想知道关于磁的一些什么样的知识?

[生甲]小磁针只有放在磁体周围才会受到磁力作用发生偏转吗?

[生乙]还有什么物质能产生磁场?

[生丙]电现象和磁现象有联系吗?

[师]同学们提出的问题很好,说明大家都动了脑筋,在以后的学习中仍需要这样.你们提出的问题就是本节课需要探索的内容.

二、进行新课

第二节电生磁[板书]

[师]先看课本第一、二自然段,然后再演示,要仔细观察、相互讨论、得出结论.

[演示]在小磁针上面有一条直导线,当直导线触接电池通电时,你们能看到什么现象?改变电流的方向,又能看到什么现象?

[生甲]当直导线触接电池通电时,小磁针发生偏转.

[生乙]断电时,小磁针又回到原来的位置.

[生丙]当改变直导线中电流方向时,小磁针偏转方向也发生变化.

[生丁](讨论的结果)通电导线和磁体一样,周围存在着磁场.

[生戊](讨论的结果)通电导线周围磁场方向跟电流方向有关.当电流方向发生变化时,磁场的方向也发生变化.

[师]同学们回答得很好,我们鼓掌给予鼓励.以上实验是丹麦的科学家奥斯特首先发现的,此实验又叫奥斯特实验.这个实验表明,除了磁体周围存在着磁场外,电流的周围也存在着磁场,即电流的磁场,本节课我们就要研究电流的磁场.

(一)电流的磁场[板书]

[师]这个实验看上去非常简单,但在当时这一重大发现轰动了科学界.因为它揭示了电现象和磁现象不是各自孤立的,而是紧密联系的,从而说明表面上互不相关的自然现象之间是相互联系的,这一发现有力地推动了电磁学的研究和发展.奥斯特实验用的是一根直导线,后来科学家们又把导线弯成各种形状,通电后研究电流的磁场.我们也研究研究,说出你们的做法和观察的结果.(学生们把直导线弯成各种形状,通电看小磁针的变化)

[生甲]我们组弯成三角形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场.

[生乙]我们组弯成正方形,通电后小磁针偏转,周围存在磁场.

[生丙]我们组把直导线缠在铅笔上,然后抽出铅笔,再通电,小磁针偏转,周围存在磁场.

[师]这种把导线绕在圆筒上,做成的螺线管也叫线圈,它能使各导线产生的磁场叠加在一起,磁场就会强得多,这样在生产实际中用途就大,那么通电螺线管的磁场是什么样的?

(二)通电螺线管的磁场[板书]

[师]我们下面通过实验来探究通电螺线管的磁场是什么样,我们每组还是先提问题,再设计实验,通过对实验的观察、分析、讨论,最后得出结论.

[生甲]我们已了解了条形磁体、蹄形磁体周围的磁场分布,那么通电螺线管的磁场可能与哪种磁体的相似?

[生乙]通电螺线管的极性与电流方向之间有什么关系?如何判断?

(学生们根据问题设计实验,并动手做实验)

[生甲]我们组是把一些小磁针放到螺线管四周不同位置,通电后小磁针偏转.画图并标出小磁针北极的方向,然后用曲线连起来.

[生乙]我们组是在玻璃板上均匀地撒些铁屑,细螺线管通电,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况.

[师](每组中请一位学生)现在把你们记录下小磁针指的方向在(微机)图中标出.还有是把你们的玻璃板(观察铁屑的分布情况)放在投影仪上(从屏幕上可直观显示出来),得出什么结论?

[生甲]把小磁针放在螺线管周围,通电,小磁针偏转.改变电流方向,小磁针偏转方向发生变化.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.

1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.[板书]

[生乙]我们组是把一些小磁针放在通电螺线管周围,记录下小磁针北极指的方向,每个小磁针北极指的方向就是该点的磁场方向,描出磁感线.磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体南极,这样就判断出通电螺线管的两极.

[生丙]我们组是把小磁针放在螺线管的两端通电后,观察小磁针的N极指向,从而判别通电螺线管的N、S极.

教师引导学生讨论,找出判定的办法.

[生甲]通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变.

(教师根据学生结论板书)

2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变.[板书]

[师]我们知道通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关,有什么样的关系?我们能否想出一句话来概括这种普遍规律.看课本图8.2—6中蚂蚁和猴子是怎么说的,你们又怎么说?

[生甲]我用右手把一个通电螺线管夹在腋下,如果电流沿我右臂所指的方向,N极就在我的前方.

[生乙]一根直导线电流是从左向右流动,把它从前向后缠成螺线管,N极就在螺线管的左边.

[生丙]这个方法不准确,如果缠螺线管是从右向左绕,或从上向下绕,将不是这个结论.

[生丁]用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.

[师]大家回答得都很好,虽有不同的看法,还是说出了自己的观点,我很高兴看到这样的场面.我们知道通电导体周围存在着磁场,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似.用学生的方法能判断出螺线管的两极,这个方法叫安培定则.那么怎么才能增大通电螺线管的磁性?试试看怎么做?

[生甲]我们组是将直导线多绕几圈,通电后能多吸引几个大头针,说明这个方法可以增大通电螺线管的磁性.

[生乙]我们组是在通电螺线管中插入一根铁棒,就能吸引更多大头针,这表明插入铁芯能使通电螺线管的磁性增强.

[师]插入铁芯的通电螺线管就构成电磁铁,我们来制作一个电磁铁.

(三)电磁铁(electromagnet)[板书]

制作电磁铁[板书]

[探究]研究电磁铁

[师]每组用两个相同的大铁钉,一些漆包线,按课本制作两个匝数不同的电磁铁,再设计电路把电磁铁连到电路里,按电路图连接电路,试着用电磁铁吸引大头针.

(教师巡迴指导,找一组说出电路怎么连接.)

[生]我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路.通电后能吸引许多大头针,断电后大头针就掉下来了.说明通电电磁铁有磁性,断电电磁铁没有磁性.

[师]那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关?先大胆猜测,再做实验,得出结论.

[生甲]电磁铁的磁性强弱可能和线圈匝数有关.

[生乙]电磁铁的磁性强弱可能跟电流有关.

[生丙]电磁铁的磁性强弱可能与铁芯的粗细有关.

[生丁]电磁铁的磁性强弱可能跟导线的粗细有关.

[生]…

[师]同学们猜测很多,我们由于时间和条件关系,就不能一一探究.现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系,其他的课后再探讨.

[生甲]将电路接好,合上开关,调节滑动变阻器,使电流增大或减小(观察电流表指针的示数),让电磁铁吸引大头针,观察到电流增大,吸引大头针数量增多,反之,电流减小吸引大头针个数减少.

[生乙]这个实验表明:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强.

[生丙]将电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关,使电路中的电流不变(电流表的示数不变).观察到100匝线圈的电磁铁吸引大头针数量多.

[生丁]这个实验表明:在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强.

[师]通过大家对电磁铁的研究,能得出如下结论(边说边板书).

1.电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失.[板书]

2.通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强.[板书]

3.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强.[板书]

[师]从这些结论中,你们能看出电磁铁有哪些优点?

[生甲]电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制.

[生乙]电磁铁磁性强弱可以调节.

[师]因为它这些优点,电磁铁在生产生活中被广泛应用.请同学们看屏幕(通过微机播放录像,内容有电磁起重机的工作、电铃、电报、自动控制系统中的电磁阀门等方面的应用).

三、小结

和学生们一起小结,电流的磁效应,通电螺线管的磁场,电磁铁的内容.

四、布置作业

动手动脑学物理:①②③

参考答案:

1.这是个开放性问题,自然界中很多现象与物理知识是相通的.可以让学生自己去调查,初步领略自然现象的美妙与和谐,不一定要得出结论.

2.通电螺线管外部的磁场与条形磁体磁场相似,悬挂起来后,就像指南针一样,一定指向南北.

3.全自动洗衣机的进、排水阀门,汽车上的遥控门锁、电铃等都要用到电磁铁.

五、板书设计

第二节电生磁

一、电流的磁效应

二、通电螺线管的磁场

1.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.

2.通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关.当电流的方向变化时,通电螺线管的极性也发生改变.

三、电磁铁

1.电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失.

2.通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强.

3.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强.