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第十二章磁现象教材分析大成学校刘红艳认识和了解磁场了解磁体探究并认识磁场知道电流磁场科学探究；磁场对电流的作用磁体磁极磁化磁场方向磁感应线地磁场电流磁效应直线电流的磁场通电螺线管磁场作用力方向直流电动机原理电磁感应发电机第一节磁场教学目标知识与技能：知道磁性、磁体、磁化、磁极和磁极间的相互作用；知道磁体周围存在磁场知道可以用磁感线形象地描述磁场，知道磁感线方向是如何规定的；了解条形磁铁、蹄形磁铁磁极周围空间磁感线的分布；知道地球周围存在磁场以及地磁场的南北极。过程与方法：通过磁体间的相互作用，感知磁场的客观存在；通过亲历“磁场”概念的建立，进一步明确“类比法”、“理想模型法”等科学思维方法。情感态度价值观：通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，激发民族自豪感，进一步提高学习物理的兴趣；通过各种活动，提高学生的动手能力和对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理现象。•重点：磁场概念•难点：磁场和磁感线引入新课公元843年，在水天一色的茫茫大海上，一只帆船正在日夜地航行，没有航标、没有明确的航道。船上一些聪明的中国人利用手中仪器指示的方向，开辟了浙江温州达日本嘉值岛的航线。你知道这个神奇的仪器是什么吗？思考区分铁片和铝片的方法。一、磁现象：思考1：什么叫磁性？用什么办法能够判断磁铁是否只能吸铁呢？•1、磁体：能够吸引铁、钴、镍等的物质。•磁性：能够吸引铁、钴、镍等的物质的性质。思考2：磁铁各部分吸铁的能力是一样的吗？根据什么现象可以判断出这种能力的强弱？•2、磁极：磁体上磁性最强的部分-----磁体有两个磁极，分别叫南极（S）和北极（N）。指北的磁极叫北极，或称N极指南的磁极叫南极，或称S极异名磁极互相吸引。同名磁极互相排斥，3.磁极间的相互作用：思考3：没有磁性的大铁钉或钢棒在接触（或靠近）磁铁时，能吸引大头针吗？假如能够吸引大头针，离开磁体后，还能够吸引大头针吗？录像4、使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。能够长期保持磁性的物体叫永磁体。书：知识窗一些物体在磁场或电流作用下获得磁性，这种现象叫磁化。磁化有利也有弊。用磁铁在旧的磁带某一段上摩擦几次，然后再将磁带放入录音机播放，你发现了什么？由此知道，我们在保管磁带时应注意什么？二、磁的妙用：指南针磁卡磁带磁盘磁悬浮列车磁悬浮列车的原理：同名磁极相互排斥NNNN如果把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方磁针所指的方向相同吗?在这个实验中，磁体并没有接触，它们之间的相互作用是通过什么实现的呢？1、磁场：在磁体的周围存在一种特殊的物质，称为磁场。磁极间的相互作用都是通过磁场发生的。三、磁场：2、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁场磁场各点的方向相同吗?磁场有方向吗?3.磁场方向:物理学中把小磁针在磁场中静止时，其N极所指的方向定为该点的磁场方向。有模型法1）磁感线：用来描述磁体周围磁场分布情况的曲线。三、磁感线：2)为了形象地描述磁场，仿照铁屑的排列情况，在磁体的周围画一些有方向性的曲线,叫磁感线．曲线上任意一点的磁场方向跟放在该点的小磁针北极指向相同条形磁体的磁感线磁感线上任何一点的切线方向，就是该点的磁场方向。一种描述磁场的方法磁感线是人们假想出的、用来表示磁场分布的曲线,而磁场却是真实存在的．条形磁铁的磁场中铁屑的排列情况磁感线的方向即磁场方向磁体周围的磁感线都是N极出来，再进入S极。在磁体内部，磁感线由南极回到北极，形成闭合曲线。蹄形磁铁的磁感线蹄形磁体周围的磁感线也是北极出来，再进入南极。在蹄形磁体内部，磁感线也是由南极回到北极，形成闭合曲线。磁感线的疏密程度反应磁场的强弱,越密集的地方磁性越强同名磁极和异名磁极的磁场SNSSNNSNS1、试标出各图中磁感线的方向在左图中请标出磁铁的磁感线方向和N,S极．在右图中，请标出磁体和磁针的极性在图20中标出四只小磁针的北极．请标明磁铁的磁感线方向和N、S极2、根据小磁针静止后N极（黑端）的指向，确定出磁体的磁极，并标出磁感线的方向司南战国时期，出现了用天然磁石琢制的“司南”，它的样子象一只勺，底圆，可以在平滑的底盘上自由旋转，当它静止时，勺柄指的就是南方。西东北南科学家认为鸽子是利用地球磁场的作用来识别飞行路线的。四、地球磁场指南针为什么会指南北？人们是怎么断定地球是一个大磁体的？地球磁场的分布是什么形状的？地磁场1.地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场地磁南极地理北极地磁北极地理南极磁偏角测量仪地磁场地理轴地磁轴磁偏角沈括（1031—1095）地磁南极地磁北极地理北极地理南极3、地磁场的形状跟条形磁铁的磁场很相似．4、我国宋代科学家沈括是世界上第一个发现磁偏角的科学家,比西方早四百多年．2、磁极：地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。四、地磁场：观看图片1231.地磁场模形图.2.地磁场示意图.3.地磁场和两极偏离图.4.极光图.图2图1图3课堂练习：1．用一根铁钉靠近小磁针的N极，它们互相吸引，由此可判断（）A．铁钉有磁性B．铁钉无磁性C．铁钉可能有磁性，可能无磁性D．条件不足，无法判断2．钢条靠近磁针的某个磁极时，发现该磁极被排斥，则这钢条（）A．一定具有磁性B．一定没有磁性C．可能有磁性也可能没磁性D．条件不足，无法判断CA3.关于磁体，下列说法中正确的是（）A.实验室里的各种磁体都是天然磁体B.天然磁体和人造磁体都能长期保持磁性C.人造磁体是根据磁体具有指南北的性质制成的D.磁性材料都是由含铁、钴、镍的合金或铁和其他金属氧化物制成的4.下列器件中没有应用磁性材料的是（）A.录音机的录音带B.计算机的软盘C.电话用的IC卡D.VCD播放器用的光盘课堂练习：DD课堂练习：5.一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极，下图表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图象中正确的是（）D学到了什么？1、磁体：能够吸引铁、钴、镍等的物质。2、磁极：磁体上磁性最强的部分-----磁体有两个磁极，分别叫南极（S）和北极（N）。3、磁极的作用：同名磁极互相排斥；异名磁极互相吸引。4、磁场存在于磁体周围。5、磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。6、磁场是具有方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁砀的方向.7、沿小磁针N极所指方向画出一条带箭头的曲线，这样的曲线叫做磁感线。8、磁感线分布规率：从磁体N极出来，回到S极终止。9、地磁场：地球周围存在磁场。10、磁极：地磁北极在地理南极附近；地磁南极在地理北极附近。11、一些物体在磁场或电流作用下获得磁性，这种现象叫磁化。作业：书P87实践：利用磁化自制指南针。第二节通电螺线管的磁场在现代社会,磁铁除了能够用于指示方向,还有广泛的其他用途磁悬浮列车有速度快、爬坡能力强、能耗低的优点，每个坐位的能耗仅为飞机的三分小、安全舒适、不燃油，污染少.电磁起重机电磁起重机可以产生强大的磁性，来回搬运物品.•带电体和磁体有一些相似的性质，这些相似是一种巧合呢？还是它们之间存在着某些联系呢？一、奥斯特实验•科学家们基于这种想法，一次又一次地寻找电与磁的联系.1820年丹麦物理学家奥斯特终于用实验证实通电导体的周围存在着磁场.这一重大发现轰动了科学界，使电磁学进入一个新的发展时期．丹麦物理学家奥斯特发现的电流磁效应，是科学史上的重大发现．揭开了物理学史上的一个新纪元．奥斯特不只是一位著名的物理学家，还是一位优秀的教师．他的讲课有表演，有分析．他非常重视实验，他说过“我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课，因为归根到底，所有的科学进展都是从实验开始的．•将直导线与小磁针平行并放在小磁针的上方和下方.•观察（点击观看实验视频）1．当直导线通电时产生什么现象．2．断电后发生什么现象．3．改变通电电流的方向后发生什么现象观察到的物理现象•通电时小磁针发生偏转；•断电时小磁针转回到指南北的方向；说明：通电导线周围存在磁场．•通电电流方向相反，小磁针偏转方向也相反．说明：磁场方向与电流方向有关．学生回答看到的现象总结奥斯特实验：•现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反．•规律：（一）通电导体周围存在磁场，这一现象叫做电流的磁效应；（二）电流磁场的方向与导体中的电流方向有关．学生和老师一起总结直线电流的磁场环形电流的磁场二、通电螺线管的磁场思考：1、通电螺线管是什么样子？2、通电螺线管的磁场跟螺线管中的电流方向有没有关系？3、条形磁铁是直的，通电螺线管也是值得。它们的磁场有没有相似的可能？1、螺线管（线圈）：导线绕在圆筒上。•观察铁屑的分布和小磁针的指向．在板上均匀撒满铁屑在螺线管两端各放一个小磁针，通电后观察小磁针的指向．轻轻敲板，观察铁屑的排列．改变电流方向再观察一次．•实验演示•在板上均匀撒满铁屑，通电后轻轻敲板，观察铁屑的排列．•实验演示想一想•通电前小磁针如何指向，通电后发生什么现象？•原来小磁针指南北，通电后磁针偏转．想一想•改变通电方向，小磁针的指向有什么不同，说明什么？•小磁针指向相反，说明通电螺线管两端的极性与通电电流有关.想一想•通电后，轻轻敲板，铁屑为什么会产生规则排列？铁屑的排列与什么现象一样？•铁屑磁化变成“小磁针”，轻敲使铁屑可自由转动．使铁屑按磁场进行排列．其排列与条形磁体的排列相同，通电螺线管相当于条形磁体．安培定则•用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．通电螺线管的磁场与条形磁体磁场方向相似。•练习：•在通电螺线管内部有一点A,通过A点的磁感线方向一定是（）•A．从螺线管的N极指向S极•B．放在该点的小磁针北极受力的方向•C．从螺线管的S极指向N极•D．放在该点的小磁针的南极受力的方向BC如图所示，当开关闭合时：判断通电螺线管的磁极；练习1：练习2：如图所示，当开关闭合时：(1)判断通电螺线管的磁极；（2）指出每个小磁针的N、S极。甲N乙N丙NNSN丁N请画出下面两图中螺线管的导线绕向，并做出具体手势．练习3练习4：如图所示，通电螺线管附近有甲、乙、丙、丁四个小磁针，静止时它们的磁极是：A．甲右端为S极B．乙左端为N极C．丙右端为S极D．丁右端为N极丁乙丙甲