资源简介

第二十章　电与磁
磁现象　磁场
库尔勒市第四中学
朱立
教材分析：
　本节分为两部分内容：一部分是磁现象。磁现象是学生认识磁，以及理解电和磁关系的起始概念，是重要的物理概念之一。另一部分是磁场。磁场也是一个抽象的物理概念，看不见摸不到，它也是重要的物理概念之一，对磁场这个抽象概念的理解，直接影响后面电和磁关系的学习。本节内容是电和磁现象的开端，需要在本节重点理解基本概念。　　　　
　　　　　
　　　　　
教学目标：
（一）知识与技能
1.知道磁体有吸铁(钴、镍)性和指向性以及磁化现象.
2.知道磁体间的相互作用规律;知道磁体周围存在磁场以及地磁场的南、北极.
3.知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的.
（二）过程与方法
通过实验了解磁现象和磁场。
（三）情感态度和价值观
1.通过了解我国古代的科技成就对航海事业的发展做出的贡献,进一步提高学习物理的兴趣.
2.通过感知磁场的存在,知道磁感线和地磁场,使学生养成良好的科学态度和实事求是的精神,帮助学生树立探索科学的志向.
教学重难点：
重点：知道磁体周围存在磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场状况。
难点：磁场的理解。?
教学资源准备：
条形磁体、U形磁体、小车、小磁针、一元硬币、铁块、铜块、铝块、木块、塑料刻度尺、纸片、回形针、多媒体课件。
教学过程：
【新课导入】
1、故事引入：大家听说过这样的故事吗？
传说秦始皇统一六国后，为了自己逍遥作乐，建造了一座富丽堂皇的阿房宫，由于秦始皇曾经有几次遇刺，虽都侥幸脱险，但仍使他整日提心吊胆，生怕再遇刺，因此在建造阿房宫时，他命令工匠在大门上安装“机关”，使得身披铁甲，怀揣利刃的刺客休想进入，你知道聪明的工匠们是怎样解决这一难题的吗?
2、设疑：工匠们是怎样做到的呢？
我国古代四大发明之一的指南针和现代化的磁悬浮列车都与磁现象有关，这节课我们来研究一些简单的磁现象。
【进行新课】
一、磁现象
1.【信息传递】
大话磁石
距今两千几百年的春秋战国时期,古书《管子》上曾记载:有人发现了一种能吸铁的“石头”,它好像慈祥的母亲吸引孩子一样,所以,当时给它起名叫“慈石”,后来才改叫“磁石”.这就是我们今天所说的磁铁,通俗的名字叫“吸铁石”.
2.【展示图片】
形形色色的磁体
3.【做一做】
用一个条形磁体靠近铁、钴、镍币、铜片和玻璃,你有什么发现?
4.磁性:磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质.
5.【演示】
观察条形磁体不同部位所吸铁屑的多少.
6.磁极:磁体上磁性最强的两个部分.
能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫南极或S极,指北的那个磁极叫北极或N极.
【温馨提示】
磁体能指南北是指水平面内自由转动的磁体静止时指南北,且磁体两极总是成对出现,磁体断开或吸合时,仍然只有两个磁极.
7.指南针
公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中记载“司南之杓,投之于地,其柢指南.”我国在战国时期就已经发现了磁体的这种特性,制造出了世界上最早的指南针——司南,并最早将它应用在了航海事业上.
8.磁极间的相互作用
【小组实验】两个磁体相互靠近,你能看到什么现象?
结论:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
9.【小魔术】
铁棒变磁体
铁棒原来没有磁性,不吸引大头针,将铁棒在磁铁上按一定的方向摩擦几下,能单独吸引一些小的曲别针.
磁化:一些物体在磁体或电流作用下获得磁性的现象.
10.磁现象在生活中的应用
二、磁场
1.【做一做】
用条形磁体靠近静止在桌面上的小磁针
(1)你观察到了什么现象?
(2)小磁针是否受到力的作用?
2.磁场:在磁体周围存在的一种人眼看不到的物质,能使磁针偏转,它虽然看不见,摸不着,但确实是实际存在的.
3.【实验演示】
重复拨动静止在磁体旁边的小磁针,松手,你观察到什么现象?
结论:磁场具有方向.
4.【小游戏】
给小磁针排排队
把几个不同的小磁针放在磁场中的不同位置,观察小磁针N极所指的方向.
磁场方向:小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时北极所指的方向定为该点磁场的方向.
5.【教师点拨】
我们把小磁针在磁场中的排列情况,用一些带箭头的曲线画出来,可以方便、形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线.
6.【小组实验】
把玻璃板放在条形磁铁上,在玻璃板上均匀撒上铁屑,轻敲玻璃板,观察现象.
7.【画一画】
你能否在白纸上将铁屑排成的曲线画出来?
【过程点拨】
在磁体周围撒上碎铁屑,这些铁屑被磁化后,就是一个个小磁针,这些小磁针在磁场的作用下会沿一定的方向排列,这些方向就是小磁针在磁场中的受力方向,铁屑多的地方表示磁力作用强,铁屑少的地方表示磁力作用弱.所以铁屑的分布及排列就表示了磁场的分布情况.
8.【找规律】
仔细观察,磁体周围磁感线有怎样的规律?
【教师点拨】
(1)磁感线只是帮助我们描述磁场,是假想的物理模型,实际并不存在.
(2)磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极.磁感线越密集,磁性越强.
(3)任何两条磁感线都不能相交;
(4)磁感线是闭合曲线.
(5)磁感线上任意一点的方向与该点的磁场方向相同.
9.【想想做做】
如何画出蹄形磁体的磁感线呢?
三、地磁场
1.【问题】小磁针静止时为什么指向南北,磁体在地球上为什么有指向性呢?
2.【点拨】根据地面上磁体的指向性,小磁针的N极总是指北,说明地磁的南极在地理的北极附近;地磁的北极在地理的南极附近.
3.【多媒体展示】地磁场的分布及其方向.
磁偏角:地理两极与地磁两极并不重合,磁针所指南北方向与地理南北方向略有偏离.
六、板书设计：
第1节　磁现象　磁场
一、磁体
1.磁性.
2.磁极:北极(N),南极(S).
3.磁极间的相互作用规律.
4.磁化
二、磁场
1.磁场是真实存在的.
2.磁场方向的规定.
3.磁感线特点.
三、地磁场
七、当堂检测
：
1.下面两个图分别画出了两个磁极间的磁感线,请在图中标出磁极的名称和A,B两点的磁场方向.
答案:如图所示
2.
如图所示,小磁针处于静止状态,请在图中甲、乙处标出磁极极性(用“N”或“S”表示)并画出磁感线(每个磁极画两条).
答案:如图所示
3.信鸽具有卓越的航行本领,它能从2
000
km以外的地方飞回家里,鸽子在飞行时是靠　地磁场　来导航的.?
4.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是(　C　)
A.铁和铝都能够被磁体所吸引
B.磁感线是磁场中真实存在的曲线
C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D.小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南极
5.
小敏设计了如图所示的实验.在桌子边上放一条形磁铁,用细线系一回形针缠在桌边适当位置的石头上,使回形针由于被磁铁吸引而与磁铁保持一段距离.将被探究的物体放入回形针与条形磁铁之间,如果出现　回形针掉落　现象,说明该物质是能阻断磁场的.小敏想探究的问题是　什么物质可以阻断磁场　.?
八、教学反思：第1节
磁现象
磁场
习题精选
1．下列材料具有磁性的是（）
A．磁铁
B．塑料
C．木材
D．铜
2．实验表明，磁体能吸引1元硬币，对这种现象解释正确的是（
）
A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁
B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多
D．硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引
3．下列器材中没有用到磁性材料的是（
）
A．录音机中使用的录音带
B．计算机中的存储软盘
C．CD、VCD、DVD播放器中使用的光碟
D．银行自动取款用的磁卡
4．把铁棒甲的一端靠近铁棒乙的中部，发现两者吸引，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者不吸引，则（
）
A．甲有磁性，乙无磁性
B．甲无磁性，乙有磁性
C．甲、乙都有磁性
D．甲、乙都无磁性
5．一个球形磁体周围的磁感线分布情况如下图所示，已知甲、乙是磁体的两个磁极，则（）
A．甲是N极，乙是S极
B．甲是S极，乙是N极
C．甲、乙都是N极
D．甲、乙都是S极
6．如下图9所示，一条形磁体的周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四枚磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极）（
）
A.磁针甲
B.磁针乙
C.磁针丙
D.磁针丁
7．在一根条形磁铁行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁感线的分布情况如图9—l0所示，将XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，如图9—11所示，则棒状物体XY可能是（
）
A．软铁棒
B．铜棒
C．条形磁铁，其中X端为N极
D．条形磁铁，其中Y端为N极
8．如下图所示，A和B为外形相同可能有磁性的钢棒，现将A挂在弹簧测力计上，在B的上方从左端向右端匀速移动。若弹簧测力计的示数始终不变，则____棒肯定没有磁性。若弹簧测力计的示数显示先由大变小，然后是由小变大，则_____棒肯定有磁性。
9．爱因斯坦曾说过，磁场在物理学家看来，正如他坐的椅子一样实在。磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放入其中的______产生的力的作用来认识它，还可以用_______形象地来描述它。
10．现代磁悬浮列车是利用同名磁极间的相互
作用，将车身托起，从而大大减小了_____
_，使列车能高速运行。
11．用_____可以形象、方便地描述磁场，它分布越密的地方表示磁场越____（填“弱”或“强”）．
12．地球是个大磁体，在地球上，指南针能指南北是因为受到______的作用。人类将在本世纪登上火星，目前，火星上的磁场情况不明，如果现在登上火星，你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗?_____（填“能”“不能”或“不知道”）(共50张PPT)
磁现象
磁场
第二十章
第１节
学习目标：
1.知道磁体有吸铁(钴、镍)性和指向性以及磁化现象.
2.知道磁体间的相互作用规律;知道磁体周围存在磁场以及地磁场的南、北极.
3.知道磁感线可用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的.
你知道磁在生活中有哪些妙用吗？
一、磁现象
探究实验一：
视频--认识磁性和磁体.mp4
一、磁现象：
1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。（吸铁性）
2、磁体：具有磁性的物体
条形
其它形状
蹄形
（1）按形状可分为条形磁体、小磁针、蹄形磁体、柱形磁体等。
磁体的分类：
（2）根据磁性保持时间的长短可分为永磁体和软磁体
。
（3）根据形成过程可分为天然磁体和人造磁体。
磁体的分类：
“天然磁石”的矿物，其主要成分为Fe3O4
磁铁各部分磁性一样强吗
蹄形磁体的磁极.
　　2．磁体上吸引能力最强的两个部位叫磁极。
　　（每个磁体都有两个磁极）
　　能够自由转动的磁体，静止时指南的那个磁极叫南极或S极，指北的那个磁极叫北极或N极。
演示1
视频--磁体的指向性.mp4
3、磁
极:磁体上磁性最强的部分。(磁体有两个磁极）
磁体具有指向性：磁体具有指向性
静止指南的磁极叫南极（S）
静止指北的磁极叫北极（N）
司南
　　公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南。”
　　中国人很早就利用在航海中指示方向。
指南针是我国古代四大发明之一。
各式各样的罗盘
磁体断后有几个磁极.mpg
磁体断裂后，每一块都有两个磁极。
N
S
N
S
S
N
S
N
N
N
S
N
S
S
视频--磁极间的相互作用规律.wmv
4、同名磁极互相排斥
异名磁极互相吸引
磁铁悬浮现象.mpg
原理：同名磁极互相排斥。
磁悬浮列车.mp4
应用：磁悬浮列车
连接上海国际机场与市区的磁悬浮列车最高速度达到431km/h，全线长17.3km。
该列车由德国磁悬浮高速列车国际公司承建，并于2002年12月31日首次通车。
磁化现象.wmv
软铁棒
软铁棒
5、磁化：使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程。
能被磁化的物质大多含有铁、钴、镍的合金或氧化物叫做磁性材料。
磁性材料的应用：
1、利用磁体间的相互作用。
磁悬浮列车
电磁起重机
磁性材料的应用：
2、利用磁体的指向性指方向。
司南
罗盘
磁性材料的应用：
3、
计算机房的磁盘存储器
磁记录.mp4
磁性材料的应用：
4、磁疗治病和保健。
核磁共振机
磁化枕
磁化杯
1、磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质的性质叫磁性。
（吸铁性）
2、磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
磁体的分类：①形状：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；②来源：天然磁体、人造磁体；③保持磁性的时间长短：硬磁体（永磁体）、软磁体。
3、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。
4、磁体的指向性：在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。
5、磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
6、磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
想一想
做一做
1、将一条形磁铁N极与另一条形磁铁S极相连接，则出现___个磁极；把一条形磁铁切成两段，每一段磁铁将出现___个磁极。
2、一根磁针可把附近的钢针吸引过来，这些钢针（
）。
A.一定有磁性
B.一定没有磁性
C.可能有磁性，也可能没有磁性
3、甲乙两根外形完全相同的钢棒，乙棒的一端能吸甲棒的中间，如图所示，由此可判断（
）。
A.甲乙都有磁性。
B.甲一定没有磁性，乙一定有磁性
C.甲一定有磁性，乙一定没有磁性
D.乙一定有磁性，甲有无磁性无法判断。
甲
乙
想一想
做一做
4、下列说法是否正确
（1）将钢棒的一端接近磁针的北极，互相吸引，则钢棒一定有磁性（
）
（2）将钢棒的一端接近磁针的北极，互相排斥，则钢棒一定有磁性（
）
（3）将钢棒的一端接近磁针的北极，互相吸引；再将纲棒的这端接近磁针的南极，两者互相排斥，则钢棒一定有磁性（
）
想一想
做一做
　　磁针受到了力的作用。
　　1．磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质，称为磁场。
二、磁场
　　将磁针放到磁体附近，磁针指向发生偏转，说明什么？
　　力是物体对物体的作用，磁体和磁针没有接触，怎么会有力的作用呢？
思考
磁场：磁体周围的空间存在着磁场。
磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。
磁场
磁体间的相互作用都是通过__
__发生的。
条形磁体周围的磁场.mpg
蹄形磁体周围的磁场.mpg
　　2．物理学中把磁场对小磁针作用力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
实验1
　　在磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀地撒一些铁屑，轻敲玻璃，观察。
实验2
　　3．我们把小磁针在磁场中排列情况，用一根带箭头的曲线画出来，形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。
　　①磁感线上任意一点的方向，与该点的磁场方向相同。
　　②磁感线是描述磁场的方法，并不存在。
　　③磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。
对磁感线的认识：
①磁场是真实存在的，而磁感线是在磁场中的一些假想曲线，本身并不存在，
②在磁体外部，磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。在磁体内部正好相反从S极指向N极。
③磁感线上任意一点的切线方向，与该点的磁场方向相同，即与放在该点小磁针N极指向相同
④磁感线在空间内不可能相交，是闭合的立体的曲线。磁感线的疏密还可以反应磁场的强弱。
　　磁针受力转动是磁场作用的结果，那么指南针在世界各地都能够指南北又是谁的磁场在施加作用呢？
　　1．地球周围存在的磁场叫做地磁场。
　　2．研究表明地磁场的形状与条形
磁体的磁场很相似。
三、地磁场地磁场.mp4
思考
　　地磁N极在地理的南极附近；
　　地磁S极在地理的北极附近。
　　地理两极与地磁两极相反，且并不完全重合。
3．地磁场特点
这一现象最早由我国宋代学者沈括记述。
沈括的这一发现比西方早了四百多年。
科学世界
鸽子
绿海龟
都是依靠地磁场导航！
动物罗盘
　　1．标出磁极的名称和A、B两点的磁场方向。
N
S
N
N
堂堂清
　　2．关于磁感线的说法正确的是
(??
)???
　　A．磁感线是由小铁屑形成的???
　　B．磁场中有许多曲线，这些曲线叫磁感线???
　　C．小磁针在磁感线上才受力，在两条磁感线之间不受力??
　　D．磁感线是人们为了形象地描述磁场的分布而假想出来的，实际并不存在
D
练一练
3、如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极）
（
）
A．磁针甲
B．磁针乙
C．磁针丙
D．磁针丁
练一练
C
3、有两根大头针被磁铁一端吸起，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是
（
）
A．磁针甲
B．磁针乙
C．磁针丙
D．磁针丁
4、如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极）
（
）
5.现代磁悬浮列车就是利用磁极间相互
，将车身托起，这就大大减少了阻力，使列车能高速运行。
6.如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成．该金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的（　　）
A．银
B．铁
C．铝
D．锌
7.如图9中AB、CD是两根外形完全相同的金属棒，用AB的一端靠近CD的中间部分时，CD被吸起；用CD的一端靠近AB的中间部分时，AB没有被吸起，由此可以判断（
）
A.AB是磁体，CD不是磁体
B.CD是磁体，AB不是磁体
C.AB、CD都是磁体
D.不能判定哪一根是磁体
A
8.标出图39中磁感线的方向或磁铁的N、S极
这一现象最早由我国宋代学者沈括记述。
沈括的这一发现比西方早了四百多年。
课堂小结
磁现象
磁场
地磁场

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