20.1磁现象 磁场教学设计 2023-2024学年人教版九年级全一册物理

7、 教学过程: (1) 引入:介绍生活中的有关磁现象及本章所要研究的内容。在本章,我们要学习磁现象、磁场的描述、磁场对电流的作用。 引入新课 老师:磁体有几个磁极? 学生:磁体有两个磁极:南极、北极。 老师:磁极间相互作用的规律是什么? 学生:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 老师:两个不直接接触的磁极之间是通过什么发生相互作用的? 学生:磁场. 老师:从今天我们要更加深入地学习磁场。 (2) 新课讲解 磁现象和磁场 1. 磁现象 人们对磁现象的认识是一个漫长的过程。在古代,人们就已经发现了磁铁的吸铁性质,并开始使用磁铁来制作各种工具和器具,如磁铁矿吸铁、磁石指南等。随着时间的推移,人们对磁现象的认识逐渐深入,出现了各种理论和学说。 我国古代对磁现象的研究有着悠久的历史。早在战国时期,我国就已经有了关于磁铁的记载。到了汉代,人们开始使用磁铁来制作指南针,这对于当时的航海和地理探索具有重要意义。在宋代,我国科学家沈括发现了磁偏角现象,这一发现对于当时的航海和地图制作有着重要影响。 指南针的发明是磁现象应用的一个重要里程碑。指南针利用磁铁的指向性,可以在没有太阳或星星的情况下确定方向,这对于当时的航海和地理探索具有重要意义。同时,指南针的发明也促进了人们对磁现象的研究和认识。 通过对磁现象的认识和研究,人们逐渐发现了磁场的存在。磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,它对放入其中的磁性物体具有力的作用。磁场的存在使得我们可以更好地解释和预测各种磁现象,如磁铁的吸铁性质、电流的磁效应等。 2、通过演示实验和生活实例来认识磁现象 一、演示实验 磁极之间的相互作用 材料:两块标有N、S极的磁铁。 步骤: 将两块磁铁的同名磁极(N-N或S-S)靠近,观察它们之间的相互作用。 再将两块磁铁的异名磁极(N-S)靠近,观察它们之间的相互作用。 现象与结论:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。 磁铁对铁钉的吸引 材料:一块磁铁,一根铁钉。 步骤:将磁铁靠近铁钉,观察铁钉的反应。 现象与结论:铁钉被磁铁吸引,说明磁铁能产生磁场,对放入其中的铁磁性物体有磁力作用。 二、生活生产中的磁体实例 喇叭:喇叭的原理是利用电流的磁效应,通过电磁铁控制振膜的振动,从而发出声音。 磁盘、磁带、磁卡:这些存储设备都利用了磁性材料的特性来记录和读取信息。例如,磁盘上的数据是以磁化的形式存储的,读写头通过感应磁盘上的磁场变化来读取数据。 门吸:门吸通常是一个永磁体,用来吸附在金属门或门框上,起到固定门的作用。 电动机:电动机的工作原理是利用通电导线在磁场中受到力的作用而转动。这里的磁场可以由永磁体或电磁铁产生。 电流表:电流表中的指针通常是一个磁体,当电流通过电流表时,指针会受到磁场的作用而偏转,从而指示电流的大小。 磁场和磁力线 (1)磁场的概念、分类及地磁场、太阳磁场、银河磁场的介绍 一、磁场的概念 磁场是存在于磁体或通电螺线管周围空间的一种特殊形态的物质。磁场的基本特性是对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用。磁场看不见、摸不着,但可以借助小磁针感知其存在。 二、磁场的分类 根据磁场的来源和性质,可以将其分为永磁体磁场和电磁场。永磁体磁场由天然磁体或人造永磁体产生,而电磁场则由变化的电场或电流产生。 三、地磁场 地磁场是指地球内部存在的天然磁场。它的主要部分起源于地球内部的电流体系,这些电流主要由地球内部导电物质的流动产生。地磁场对地球上的生物和人类的导航、定位等活动有着重要影响。 四、太阳磁场 太阳磁场是由太阳内部和表面的物理过程产生的。太阳表面有大量的活动现象,如太阳黑子、日珥等,都与太阳磁场密切相关。太阳磁场不仅影响太阳本身的物理过程,还对太阳系内行星和其他天体的磁场产生影响。 五、银河磁场 银河磁场是指存在于银河系空间中的大规模磁场。这个磁场主要由银河系内的星际物质和电流产生。银河磁场对银河系内恒星的形成和演化以及宇宙射线的传播等都有重要影响。 (2)模拟实验:理解磁场的基本性质和磁力线的分布 一、实验目的 通过模拟实验,让学生直观地理解磁场的基本性质和磁力线的分布,加深对磁场概念的理解。 二、实验材料 U形磁铁 铁屑或细沙 玻璃板或塑料板 小磁针 三、实验步骤 在玻璃板或塑料板上均匀撒上铁屑或细沙。 将U形磁铁放置在铁屑或细沙上,轻轻敲击玻璃板,使铁屑或细沙在磁场作用下重新排列。 观察铁屑或细沙在U形磁铁周围的分布情况,注意其排列形状和方向。 在U形磁铁周围放置几个小磁针,观察小磁针的指向,了解磁场的分布情况。 四、实验讨论与结论 磁力线:通过实验可以看到,铁屑或细沙在U形磁铁周围呈现出一种特定的排列方式,形成了一 系列连续的曲线。这些曲线被称为磁力线,它们形象地表示了磁场的分布情况。磁力线的疏密程度反映了 磁场的强弱,而磁力线的切线方向则代表了该