5.1磁场导学案
磁现象和磁场导学案
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第三章磁场第一节《磁现象和磁场》导学案班级姓名学习目标:1.了解磁现象,了解我国古代在磁现象方面的研究成果及其对人类文明的影响。
2.了解电流的磁效应及电流磁效应的发现过程,体会奥斯特发现的重要意义。
3.知道磁场的概念及基本特性,知道磁场是客观存在的物质。
4.知道地磁场的特点及对人类生活的影响。
教学重点:(1)知道磁极和电流的周围都存在磁场,磁场是一种特殊的物质。
(2)知道地磁场的特点及应用。
教学难点:磁场概念的形成及磁场的基本性质。
一、磁现象世界上最早发现磁石并且利用其作为定向工具的是我们中国。
问题:在我们生活中,有哪些磁现象?有哪些地方利用了磁?请大家回顾一下在初中我们都学习了磁的哪些知识点?1.磁性:2.磁体:3.磁极:小磁针静止时,指南的磁极叫做,又叫;指北的磁极叫做,又叫。
4.磁极间的相互作用:5.补充:变无磁性物体为有磁性物体叫,变有磁性物体为无磁性物体叫。
二、电流的磁效应疑问:我们看到磁极有两种,并且磁极间还有相互作用。
我们在本书的第一章中学习过电荷也有两种,并且电荷之间也有相互作用。
那么电和磁之间是不是存在着某种联系?1.深受康德哲学思想影响的丹麦物理学家相信,就像电和热、电和光之间存在着联系一样,之间也应该存在着联系.2.1820年4月,在一次讲课中,奥斯特偶然地把导线沿方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方,通电时磁针转动了。
他继续进行了大量的研究,同年7月发表论文,宣布发现了,首次揭示了的联系。
3.今天我们在课堂上重现奥斯特实验(小组实验,老师演示)1、小磁针在什么情况下能偏转?2、小磁针是不是一直在偏转?3、小磁针为什么能偏转?特别注意:本实验是直接把电源短路获取电流,所以不能长时间连接电源,以免损坏电源!问题1:通电导线是通过什么作用于小磁针的?问题2:既然通电导线对小磁针有力的作用,那么磁体对小磁针是否也有力的作用呢?老师演示实验:结论:问题:磁体是通过什么作用于通电导线的?猜想:通电导线对小磁针有力的作用,磁体对通电导线也有力的作用,那么通电导线之间是否也有力的作用呢?结论:。
人教版九年级物理下册- 磁现象 磁场导学案
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第1节磁现象磁场教学目标一、知识与技能1.了解简单的磁现象。
2.通过实验,认识磁极和磁极间的相互作用。
3.知道什么是磁化。
二、过程与方法通过实验,探究磁极间相互作用的规律,培养学生观察、分析及总结的能力。
三、情感、态度与价值观了解我国古代四大发明之一的指南针,增强民族自豪感和使命感,进一步激发学习物理的兴趣。
教学重点磁极间的相互作用。
教学难点正确理解磁化现象。
教具准备铜棒、铁棒、铁屑、玻璃板、条形磁体、细线、铁钉.钢针、多媒体课件。
【学习过程】一、新课引入:二、独立自主学习:请同学们快速阅读P119--P122的相关内容,然后独立完成以下学习任务。
(1)磁体能够吸引。
一个磁体有个磁极,它们分别是。
(2)磁极间的作用规律。
(3)磁化指。
(4)磁场是一种的特殊物质,为了描述磁场我们引出了磁感线,它是(选填“存在”或“不存在”)的。
(5)地球周围存在着磁场,我们叫它。
请结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。
三、合作互助学习:1.设计实验一:条形磁铁两端磁性的强弱。
现象:。
你的结论:。
2.设计实验二:磁体间的作用规律现象:。
你的结论:。
3.设计实验三(对照课本想想做做)(1)用磁针怎样确定包着布的磁体的N极呢?说出你们的办法。
(2)把几只小磁针放在条形磁体周围不同的地方,磁针所指方向相同吗?说说你们的发现。
现象:。
你的结论:。
4.演示实验四:条形磁体、蹄性磁体的磁场分布(轻敲玻璃板观察铁屑分布)(1)根据你看到的现象,画出条形磁体、蹄性磁体的磁感线。
(2)观察课本条形磁体、蹄形磁体的磁感线的分布情况,你能归纳出磁感线的一些特点吗?我的归纳:。
(3)磁感线是真实存在的线吗?引入磁感线是什么研究问题的方法?5.实验探究:为什么小磁针静止时能指南北呢?让一个小磁针在水平面内自由转动,发现静止后小磁针南极指南,北极指北;再施加一个力,让小磁针在东西方向静止后放手,发现小磁针转回南北方向。
人教版初中物理九年级全册第20章 第1节磁现象 磁场导学案
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人教版初中物理九年级全册第20章第1节磁现象磁场导学案一、磁现象的起源与磁场的形成1. 磁铁的特性磁铁具有吸引铁和钢的特性,可以将铁和钢吸引过来,这就是磁铁的磁性。
2. 磁极的性质磁铁有两个性质完全不同的区域,分别为磁北极和磁南极。
两个磁极之间会受到相互吸引的作用力,但相同的磁极之间会受到相互排斥的作用力。
3. 磁力线磁力线是用来表示磁场的工具。
磁力线从磁南极出发,经过磁场,最后回到磁北极。
磁力线与磁力作用方向相同。
4. 磁场的形成磁铁周围的空间存在磁场。
磁场的方向是磁力线的方向,磁场的强度是磁力线的密度。
二、磁场的基本性质1. 磁力线的特点磁力线是无数根互不相交、相互平行的曲线,通过磁极。
磁力线从磁南极出发,回到磁北极。
磁力线的密度表示磁场的强度,磁力线越密集,磁场越强。
2. 磁场对运动带电粒子的影响磁场对带电粒子的力作用垂直于带电粒子的速度方向。
只有当带电粒子的速度与磁力线方向垂直时,磁场才会对带电粒子产生作用。
带电粒子在磁场中运动时,会受到一个向圆心的力,使其做圆周运动。
3. 磁场对电流的影响电流是带电粒子的集体运动,所以磁场对电流的影响也类似于对带电粒子的影响。
在磁场中,电流受到一个力,这个力的方向垂直于电流的方向和磁力线方向。
利用电流的磁场作用,我们可以制造电磁铁。
4. 磁感强度的定义与单位磁感强度是磁场强度的物理量,用B表示,单位是特斯拉(T)。
磁感强度越大,磁场越强。
三、磁场的作用与应用1. 磁铁的应用磁铁在生活中有很多应用,如吸铁石、电磁炉等。
2. 电磁铁的应用电磁铁是利用电流在导线中产生的磁场作用制成的。
电磁铁应用广泛,如电铃、电动机等。
3. 电子技术中的应用磁场在电子技术中也有很多应用,如扬声器、电视、电脑等。
四、磁场的实验磁场可以通过实验来观察和研究,下面是一些常见的磁场实验:1. 磁力线实验将一根磁铁放在桌子上,撒上一些铁屑,可以观察到铁屑的排列呈现出特定的形状,这些形状就是磁力线。
磁场及其对电流的作用导学案
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临朐实验中学高三年级物理科学案NO:第1课时磁场的描述磁场对电流的作用导学目标1.会用安培定则判断电流周围的磁场方向.2.会计算电流在磁场中受到的安培力.3.会用左手定则分析解决通电导体在磁场中的受力及平衡类问题.一、磁场、磁感应强度[基础导引]判断下列说法的正误(1)磁场和电场一样,是客观存在的物质.( )(2)在地球北半球,地磁场的方向是向北且斜向下的.( )(3)磁极与磁极、磁极与电流之间的相互作用是通过磁场发生的,而电流与电流之间的相互作用是通过电场发生的.( )(4)磁场中某点的B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关.( )(5)无论在何处,小磁针的指向就是磁场的方向.( )(6)磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度B越大.( )[知识梳理]1.磁场的特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有__________的作用.2.磁场的方向:小磁针静止时________所指的方向.3.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场的________________.(2)大小:B=________(通电导线垂直于磁场).(3)方向:小磁针静止时________的指向.(4)单位:________,简称______,符号:______.4.磁通量(1)概念:在匀强磁场中,与磁场方向________的面积S和磁感应强度B的乘积.(2)公式:Φ=________.(3)单位:1 Wb=________.二、磁感线、通电导体周围的磁场的分布[知识梳理]1.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的________方向跟这点的磁感应强度方向一致.2.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布(如图1所示)图134.磁感线的特点(1)磁感线上某点的________方向就是该点的磁场方向.(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的________,在磁感线较密的地方磁场________;在磁感线较疏的地方磁场较______.(3)磁感线是________曲线,没有起点和终点.在磁体外部,从N 极指向S 极;在磁体内部,由S 极指向N 极.(4)同一磁场的磁感线不________、不________、不相切. (5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在.图2思考:磁感线与电场线有什么相同点与不同点.三、安培力的大小和方向 [基础导引]下面的几个图显示了磁场对通电直导线的作用力,其中正确的是()[知识梳理]1.安培力的大小当磁感应强度B 的方向与导线方向成θ角时,F =______,这是一般情况下的安培力的表达式,以下是两种特殊情况:(1)当磁场与电流________时,安培力最大,F max =BIL . (2)当磁场与电流________时,安培力等于零. 2.安培力的方向(1)安培力:____________在磁场中受到的力.(2)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指________,并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入,并使四指指向________的方向,这时________所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(3)两平行的通电直导线间的安培力:同向电流互相______,异向电流互相________.思考:在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点B 值大小就一定为零吗?考点一 安培定则的应用和磁场的叠加典例剖析例1 (2011·大纲全国卷·15)如图2,两根相互平行的长直导线分别通 有方向相反的电流I 1和I 2,且I 1>I 2;a 、b 、c 、d 为导线某一横截面 所在平面内的四点且a 、b 、c 与两导线共面;b 点在两导线之间, b 、d 的连线与导线所在平面垂直,磁感应强度可能为零的点是( ) A .a 点 B .b 点 C .c 点 D .d 点图3图4 思维突破跟踪训练 1 (2011·新课标全国卷·14)为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的.在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()考点二 安培力作用下导体运动情况的判定典例剖析例2 如图3所示,把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近,磁 铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面.当线圈内通以图中方 向的电流后,线圈的运动情况是 ( ) A .线圈向左运动 B .线圈向右运动C .从上往下看顺时针转动D .从上往下看逆时针转动跟踪训练2 如图4所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A 为水平放置的直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1当导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为F N2则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是 ( )A .F N1<F N2,弹簧的伸长量减小B .F N1=F N2,弹簧的伸长量减小C .F N1>F N2,弹簧的伸长量增大D .F N1>F N2,弹簧的伸长量减小考点三 安培力的综合应用 考点解读1.安培力的综合应用,一般有两种情形,一是安培力作用下导体的平衡和加速;二是与安培力有关的功能关系问题.安培力的综合应用是高考的热点,题型有选择题,也有综合性的计算题.2.处理这类问题,需弄清楚电流所在处的磁场分布情况.要做好受力分析,搞清物体的受力情况,然后利用牛顿运动定律或者功能关系求解,在受力分析图6图7时,有时要把立体图转换成平面图,转换时要标明B 的方向,以有利于确定安培力的方向. 3.安培力大小的计算公式F =ILB 是在磁感应强度B 与电流I 垂直情况下的结果;式中L 是有效长度,对通电直导线,是导线在磁场中的那段长度;对弯曲导线,当导线所在平面与磁场方向垂直,且磁场为匀强磁场时,L 等于弯曲导线两端点连接直线的长度,如图5所示,相应的电流方向沿L 由始端流向末端.图5典例剖析例3 如图6所示,两平行金属导轨间的距离L =0.40 m ,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37 °,在导轨所在平面内,分布 着磁感应强度B =0.50 T 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E =4.5 V 、内阻r =0.50 Ω的直流电源. 现把一个质量m =0.040 kg 的导体棒ab 放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R 0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计, g 取10 m/s 2.已知sin 37°=0.60, cos 37°=0.80,求: (1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小; (3)导体棒受到的摩擦力.思维突破 求解通电导体在磁场中的力学问题的方法:跟踪训练3 倾角为α的导电轨道间接有电源,轨道上放有一根静止 的金属杆ab .现垂直轨道平面向上加一匀强磁场,如图7所示,磁 感应强度B 逐渐增加的过程中,ab 杆受到的静摩擦力 ( ) A .逐渐增大 B .逐渐减小C .先增大后减小D .先减小后增大图8图9例4 (2010·四川理综·20)如图8所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a 、b 垂直于导轨静止放 置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面.现用一平行于导轨的恒力F 作用在a的中点,使其向上运动.若b 始终保持静止,则它所受摩擦力可能 ( )A .变为0B .先减小后不变C .等于FD .先增大再减小跟踪训练4 如图9所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部 分,O 点为圆弧的圆心.两金属轨道之间的宽度为0.5 m ,匀强 磁场方向如图,大小为0.5 T .质量为0.05 kg 、长为0.5 m 的金 属细杆置于金属轨道上的M 点.当在金属细杆内通以电流强度 为2 A 的恒定电流时,金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动.已知MN =OP =1 m ,则 ( ) A .金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s 2B .金属细杆运动到P 点时的速度大小为5 m/sC .金属细杆运动到P 点时的向心加速度大小10 m/s 2D .金属细杆运动到P 点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N图10 图12课后训练1. 如图10,一段导线abcd 位于磁感应强度大小为B 的匀强磁场 中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab 、bc 和cd 的长度均为L ,且∠abc =∠bcd =135°.流经导线的电流为I ,方向如图中箭头所示.导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力( ) A .方向沿纸面向上,大小为( 2+1)ILB B .方向沿纸面向上,大小为( 2-1)ILB C .方向沿纸面向下,大小为( 2+1)ILB D .方向沿纸面向下,大小为( 2-1)ILB2.在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图11所示.过c 点的导线所受安培力的方向 ( )图11A .与ab 边平行,竖直向上B .与ab 边平行,竖直向下C .与ab 边垂直,指向左边D .与ab 边垂直,指向右边3. 已知地磁场的水平分量为B ,利用这一值可以测定某一弱磁 场的磁感应强度,如图12所示为测定通电线圈中央一点的 磁感应强度的实验.实验方法:①先将未通电线圈平面固定 于南北方向竖直平面内,中央放一枚小磁针,N 极指向北方; ②给线圈通电,此时小磁针N 极指北偏东θ角后静止, 由此确可以定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈中央的合磁感应强度分别为( )A .顺时针;B cos θB .顺时针;B sin θC .逆时针;B cos θD .逆时针;B sin θ图13图144. 如图13所示,两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环,可沿轴 线OO ′自由转动,现通以图示方向电流,沿OO ′看去会发现( )A .A 环、B 环均不转动B .A 环将逆时针转动,B 环也逆时针转动,两环相对不动C .A 环将顺时针转动,B 环也顺时针转动,两环相对不动D .A 环将顺时针转动,B 环将逆时针转动,两者吸引靠拢5.质量为m 的通电细杆置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为L ,杆与导轨间的动摩擦因数为μ,有电流通过杆,杆恰好静止于导轨上.如下列选项所示(截面图),杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是()6. 如图14所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽为L .匀强磁 场磁感应强度为B .金属杆长也为L ,质量为m ,水平放在导 轨上.当回路总电流为I 1时,金属杆正好能静止.求: (1)B 至少多大?这时B 的方向如何?(2)若保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向上,应把回路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止?。
《磁场》 导学案
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《磁场》导学案一、学习目标1、知道磁体周围存在磁场,了解磁场的基本性质。
2、认识磁感线,会用磁感线描述磁场。
3、知道地磁场的存在,了解地磁场的特点。
二、学习重难点1、重点(1)磁场的概念和基本性质。
(2)磁感线的特点和作用。
2、难点(1)磁场的空间分布和方向的理解。
(2)用磁感线描述磁场的方法。
三、知识回顾1、磁体能够吸引_____、_____、_____等物质。
2、磁体上磁性最强的部分叫_____,分别为_____极和_____极。
3、磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互_____,异名磁极相互_____。
四、新课导入我们在生活中常常会接触到磁现象,比如指南针能够指示方向,磁悬浮列车能够高速运行。
那么,是什么让这些现象得以实现呢?这就涉及到一个重要的概念——磁场。
五、知识讲解(一)磁场的概念1、实验:在桌面上放一小磁针,用条形磁体靠近小磁针,观察小磁针的指向变化。
现象:小磁针会发生_____。
结论:磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,能使小磁针发生偏转,我们把这种物质叫做磁场。
2、磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生_____的作用。
(二)磁场的方向1、规定:在磁场中的某一点,小磁针静止时_____极所指的方向就是该点磁场的方向。
2、实验:在一块玻璃板上均匀地撒上一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体上,轻敲玻璃板,观察铁屑的分布情况。
现象:铁屑会形成一些有规律的曲线。
这些曲线可以形象地表示磁场的分布,我们把它们叫做磁感线。
(三)磁感线1、特点(1)磁感线是为了形象地描述磁场而假想的曲线,实际并不存在。
(2)磁感线是闭合的曲线,在磁体外部,磁感线从_____极出发,回到_____极;在磁体内部,磁感线从_____极指向_____极。
(3)磁感线的疏密程度表示磁场的强弱,磁感线越密的地方,磁场_____;磁感线越疏的地方,磁场_____。
(4)磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向。
2、常见磁体的磁感线分布(1)条形磁体(2)蹄形磁体(3)同名磁极(4)异名磁极(四)地磁场1、地球本身是一个巨大的磁体,地球周围存在的磁场叫做地磁场。
《磁场对运动电荷的作用力》 导学案
![《磁场对运动电荷的作用力》 导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/9233f14f3069a45177232f60ddccda38376be180.png)
《磁场对运动电荷的作用力》导学案一、学习目标1、理解洛伦兹力的概念,知道其与安培力的关系。
2、掌握洛伦兹力的大小计算公式,并能熟练应用。
3、会用左手定则判断洛伦兹力的方向。
4、了解洛伦兹力在现代科技中的应用。
二、知识回顾1、安培力:通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
安培力的大小为$F = BIL\sin\theta$,其中$B$为磁感应强度,$I$为电流强度,$L$为导线在磁场中的有效长度,$\theta$为磁场方向与电流方向的夹角。
2、电流的微观表达式:$I = nqSv$,其中$n$为单位体积内的自由电荷数,$q$为每个自由电荷的电荷量,$S$为导体的横截面积,$v$为自由电荷定向移动的平均速率。
三、新课导入我们已经学习了安培力,知道通电导线在磁场中会受到力的作用。
那么,单个运动电荷在磁场中是否也会受到力的作用呢?这就是我们今天要探讨的内容——磁场对运动电荷的作用力。
四、新课讲授1、洛伦兹力的概念运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。
荷兰物理学家洛伦兹首先提出了这一概念。
2、洛伦兹力与安培力的关系安培力是大量自由电荷所受洛伦兹力的宏观表现。
可以设想,导线中每个自由电荷定向移动的速度为$v$,导线的横截面积为$S$,单位体积内的自由电荷数为$n$,每个自由电荷的电荷量为$q$。
则在时间$t$内,通过导线横截面的电荷量为$Q = nqSv t$。
这段导线中的电流为$I = Q/t = nqSv$。
长度为$L$的导线所受的安培力为$F = BIL =BnqSvL$。
而这段导线内的自由电荷总数为$N = nSL$,每个自由电荷所受的洛伦兹力为$F_{洛} = F/N = Bqv$。
3、洛伦兹力的大小(1)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向垂直时,洛伦兹力的大小为$F = Bqv$。
(2)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向平行时,洛伦兹力为零。
(3)当运动电荷的速度方向与磁感应强度方向夹角为$\theta$时,洛伦兹力的大小为$F = Bqv\sin\theta$。
《磁场》导学案
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第一节磁场【学习目标】知识与技能:了解简单的磁现象,知道磁极间的相互作用规律,了解磁化;知道什么是磁场,知道磁体周围存在着磁场,知道磁感线可以用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的。
过程与方法:感知物质的磁性和磁化现象。
通过观察实验现象认识磁极及磁极间的相互作用;经历观察磁现象的过程,能描述其主要特征。
有初步的观察能力和信息交流能力;通过科学探究活动,观察磁体之间的相互作用,从而感知磁场的存在;培养学生分析问题的能力和抽象思维能力,使学生初步建立物理模型,进而渗透科学的思维方法。
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,增强学生的爱国热情,进一步增强学习物理的兴趣;培养学生实事求是的科学态度和实事求是的精神,帮助学生树立勇攀高峰的远大志向。
【学时安排】1课时学案教师导学【课前预习】1、罗盘就是平常说的,它是我国古代的四大发明之一,我国早期的指南针被称为。
2、如果一个物体能够吸引等物质,我们就把该物体的这种性质称之为,具有磁性的物体称之为。
3、一般说来,磁体的两端吸引钢铁的能力最强,这两个部位叫做,磁体有个磁极,分别叫做和。
4、将一枚指南针悬挂起来,待其静止下来,发现它的一个磁极指南,一个磁极指北,我们把指南的磁极称为,指北的磁极称为。
5、使原来不带磁性的物体带上磁性的过程,我们称之为。
6、记录不明白的问题,留待小组内一起解决。
【课中导学】(一)磁性磁极1.[问题]:平时摆弄磁铁时观察到磁铁能吸引什么物质?什么叫磁性?请同学们自己通过实验进行探索。
学生实验:将课前准备的铁片、钢锯片、硬币、铜片、玻璃片、纸片等器材放在桌上摆好,用条形磁铁分别接近它们,观察发生的现象。
实验结论:由此,我们可以得出下列结论:磁性:叫做磁性。
磁体:叫做磁体。
2. [问题]:磁体各部分吸引铁的能力都一样吗?请同学们自己动手做下列实验。
学生实验:把一些大头针平铺在一张白纸上,分别将条形磁体平放在大头针上,然后用手轻轻将磁体提起,并轻轻抖动。
人教版-物理 磁场 导学案
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§9.2 磁场导学案一、学习目标1、知道磁体周围存在磁场;知道磁感线可以用来形象地描述磁场,知道磁感线的方向是怎样规定的;知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极2、通过亲历“磁场”概念的建立过程,进一步明确“类比法”、“转换法”、“理想模型法”等科学思维方法。
3、通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,进一步提高学习物理的兴趣。
重点难点:磁场和磁感线二、学习过程【创设情景】在一张硬纸盒后面放一块磁铁,在纸盒前放上一个小磁针,你能观察到什么现象?【学点一】磁场问题1:是哪里物质让小磁针发生了偏转?你能看见或摸到这些物质吗?。
问题2:你会用什么样的办法把风描述也来?实验1:将一块条形磁铁上放一个硬纸板,用手将细铁屑均匀地洒到纸板上,观察现象。
把小磁针放在不同的位置,观察N极所指的方向。
请用笔画线,画出条形磁铁周围的磁场实验2:将蹄形磁铁放在硬纸板下,均匀地撒些细铁屑,再将小磁针放在不贩位置,观察N极的指向。
请用笔画线,画出磁场的方向。
跟踪练习一:1、下列关于磁场和磁感线的理解,正确的是()A.磁场看不见,摸不着,所以它不存在B.在磁场中任意画一些曲线,这些曲线就是磁感线C.在磁场中铁屑可以显示磁场方向,所以磁感线是实际存在的D.磁场对放入其中的磁体产生磁力作用2、下列关于磁场和磁感线的说法中正确的是()A.磁场是由无数条磁感线组成的B.磁感线的方向是小磁针S极的指向C.磁感线的疏密程度表示磁性的强弱D.在磁场中铁屑被磁化排成一条条曲线,这些曲线就是磁感线3、作图:①画出课本65页“想想议议”中磁感线的方向。
②完成课本67页“动手动脑学物理”第1题。
【学点二】地磁场实验:拿几只小磁针放在桌面上,观察它们静止时的指向。
问题1:是什么磁场让小磁针都指向同一个方向?。
阅读课本65页“地磁场”,回答:问题2:地理的南极和地磁场的南北极是否重合,有什么样的关系?。
问题3:哪国的科学家最先发现了此事?。
磁场导学案
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磁场【预习目标】1.知道磁体周围存在磁场;2.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;3.知道地球周围有磁场及地磁场的南、北极。
【学习重点、难点】难点:会用磁感线描述磁场,会画条形磁体和蹄形磁体的磁感线。
重点:通过实验观察和探究体会磁场的存在。
【预习任务】阅读课本p64-67页,试做下列问题1、磁体的周围确实存在着一种物质,物理学中把这种物质命名为。
2、人们规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时极所指的方向就是该点的方向。
3、为了形象直观地描述磁场,物理学中引入了,即用来描述磁场的某些特征和性质。
4、地球是一个巨大的磁体,地磁场的形状跟________的磁场很相似。
世界上第一个清楚准确地论述磁偏角的是我国宋代科学家________。
任务一:认识磁场的存在。
1、磁极之间的相互关系就是通过来实现的。
3、对磁场的方向有所认识。
小磁针静止时S极所指的方向是方,如果在小磁针附近放入一个磁体,那么小磁针S极还指向南方吗?它会怎样偏转?用不同的磁极靠近小磁针时,小磁针片中的方向相同吗?4、引申:在磁体附近放入很多小磁针,那么小磁针都会受到磁场的作用,会发生偏转。
这说明磁场具有性。
磁场会对放入其中的小磁针有的作用。
任务二;磁感线的定义和特点1、磁感线的用法和以前学过的类似。
为了方便研究,我们把这种方法叫模型法。
2、观察实验(磁场的分布):在磁体周围的磁感线总是从磁体的极发出,最后回到极。
提示: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。
磁感线是封闭的曲线,磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的,磁感线不相交,磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。
任务三:地磁场1、小磁针静止时S极指向南,是因为受到的吸引,可以说,地球就是一个巨大的形磁体。
它的周围存在着,我们把这个磁场叫做。
2、北极在地理的____附近,地磁场的南极在地理的_______附近。
【预习诊断】1、关于磁现象来源的论述正确的是:()A、有磁必有电,有电必有磁B、除永久磁铁外,一切磁场都是由运动电荷产生的C、一切磁现象都起源于电荷的运动D、一切磁作用都是运动电荷或电流通过磁场而发生的2、关于磁场与磁感线,正确的描述为:()A、磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向都与小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致B、磁感线从是从磁铁的北极出发,到南极终止的C、磁感线就是细铁屑连成的曲线D、磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种客观存在的特殊物质3.把下列物体放在磁场中,不会受到磁力作用的是()A.镍棒;B.铜棒;C.铁片;D.小磁针。
磁场对导线的作用导学案
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磁场对导线的作用导学案一、实验目的通过实验观察导线在磁场中的行为,了解磁场对导线的作用。
二、实验器材1. 电池2. 导线3. 磁铁4. 电流表5. 指南针三、实验步骤1. 将电池和导线连接好,并将导线的一端连接到电流表。
2. 将电流通过导线,记录电流表的读数。
3. 将磁铁靠近导线,观察电流表的读数是否有变化。
若有变化,请记录变化情况。
4. 将磁铁移开,再次观察电流表的读数是否有变化。
若有变化,请记录变化情况。
5. 将指南针靠近导线,观察指南针的指示是否有变化。
若有变化,请记录变化情况。
四、实验结果与分析1. 在通电情况下,当磁铁靠近导线时,电流表的读数有变化。
说明磁场对导线中的电流有作用。
2. 在通电情况下,当磁铁移开时,电流表的读数恢复到初始值。
说明磁场对导线中的电流只有在磁场存在时才有作用。
3. 在通电情况下,当指南针靠近导线时,指南针的指示有变化。
说明导线中的电流产生了磁场,对指南针的磁场产生了作用。
五、实验结论磁场对导线中的电流有作用,同时导线中的电流也产生磁场,对外部的磁场产生作用。
六、实验应用磁场对导线的作用有广泛的应用,例如电动机、发电机和变压器等电器设备中都有磁场对导线的作用。
在电动机中,磁场作用于导线产生力,使电动机转动;而在发电机和变压器中,导线中的电流产生磁场,将电能转化为磁能或磁能转化为电能。
七、实验总结通过本次实验,我们了解了磁场对导线的作用,并发现导线中的电流也可以产生磁场。
磁场对导线的作用在许多领域中都有应用,对电器设备的运行起着重要的作用。
因此,加深对磁场对导线的作用的理解对我们理解电磁现象、设计电器设备具有重要的意义。
磁场导学案
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第三章磁场《1、磁现象和磁场 2、磁感应强度》导学案【学习目标】1、通过阅读课文,能够列举磁现象在生活和生产中的应用。
2、阅读电流磁效应的发现历程,知道如何放置导线能出现小磁针偏转。
3、类比电场,能说出磁场的性质;能说出地磁场的分布及变化情况。
4、通过在磁铁周围不同位置放几个小磁针,观察小磁针的指向,能够确定磁感应强度的方向。
5、根据与电场强度类比的方法,能够说出磁感应强度的定义式,知道其方向,大小和单位。
【基础导学1】磁现象和磁场1、磁性:物体能吸引物体的性质叫磁性。
磁极:。
能够自由转动的磁体(例如悬吊着的磁针),静止时指南的磁极叫;指北的磁极叫。
磁极间的相互作用:同名磁极相互,异名磁极相互。
2、电流的磁效应发现了电流的磁效应,首次揭示了的联系。
实验:将通电导线沿方向放置在磁针方,发现磁针转动。
3、磁场的性质磁体与间、磁体与间、与间的相互作用,是通过发生的。
它的性质是。
4、地磁场:地磁场与条形磁体的磁场分布相似,地理北极附近是磁场极;地理南极附近是磁场极。
地球的地理两极与地磁两极并不重合,存在。
磁偏角的数值在地球上不同地点是的。
【课堂探究1】知识点1:磁性、磁极、磁场【例1】判断A. 物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性()B. 磁铁的两端部分就是磁铁的磁极()C. 磁场和电场一样,是同一种物质()【例2】奥斯特实验说明了 ( )A.磁场的存在 B.磁场具有方向性C.通电导线周围存在磁场 D.磁体间有相互作用知识点2:地球的磁场【例3】下列说法正确的是:A. 磁体上磁性最强的部分叫磁极,任何磁体都有两个磁极B. 磁体之间的相互作用是通过磁场而发生的C. 地球周围存在磁场,但地磁的两极与地理的两极并不重合,其间有一个交角,就是磁偏角,其数值在地球上不同的地点是相同的D. 地球表面各点的磁场强弱相同【基础导学2】磁感应强度5、磁感应强度:(1)定义:。
(2)量性:方向:;(3)大小:①电流元:。
地理北极与地地理南极与地②磁感应强度大小(比值定义):④物理意义:是表征的物理量6、磁感应强度的单位: ,简称 ,符号 。
初中物理:磁现象 磁场导学案
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第一节磁现象磁场导学目标知识点:1、认识磁性、磁极、磁体、磁化。
2、知道磁体的类型、磁性材料的分类。
3、认识此现象的应用:记录信息、磁动力。
4、知道磁体周围存在磁场。
知道磁在日常生活、工业生产和科研中有着重要应用。
5、知道磁感线可用来形象描述磁场,知道磁感线方向的规定。
6、知道地球周围有磁场,知道地磁的南、北级。
导学方法:讲授法实验法课时:1课时导学过程课前导学1、磁体上的两端,叫做磁极。
让磁体自由转动,静止下来后会一端指南,这个磁极叫,又叫;另一端会指北,叫。
又叫。
2、磁极间相互作用特点是:。
3、,这种现象叫磁化。
课堂导学1、磁现象〔演示实验〕:拿一块磁铁,分别让它去接触铁片、钢片、铜片、硬币、塑料片、纸片,发现磁铁可以吸引铁片、钢片、硬币。
介绍磁铁还可以吸引金属钴。
(1)、叫磁性;叫做磁体。
介绍不同形状的磁体。
〔演示实验〕:将一些大头针均匀撒在讲台上,用一块磁铁去接触或靠近大头针,发现:磁体上吸引的大头针数目较多。
(2)、磁极:。
磁体有个磁极。
〔演示实验〕:用一个支架支起一个小磁针,让小磁针在平面内自由转动,发现静止后小磁针会。
多做几次,也是如此。
就是根据这个原理制造出来的。
(3)、叫南极,又叫。
叫北极,又叫。
〔演示实验〕:将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来,另一根条形磁铁乙的N极分别去靠近甲的N极和S极,再用乙的S极分别去靠近甲的N极和S极,观察现象可得去结论:(4)、、。
2、磁化〔演示实验〕:拿一根铁棒去靠近或接触大头针,会发现铁棒不能吸引大头针,然后在铁棒的上方放一根条磁铁,在让它去靠近或接触大头针,会发现大头针被。
,叫做磁化。
介绍一些磁化方法。
教师引导、学生归纳小结课堂练习1、甲、乙两根钢棒,若用甲棒的一端靠近乙棒的某一端时,有吸引作用;若用甲棒的一端靠近乙棒的中部时没有吸引作用。
关于这两根钢棒,以下说法中正确的是 [ ]A.甲棒没有磁性,乙棒有磁性;B.甲棒有磁性,乙棒没有磁性C.甲、乙两棒都有磁性;D.甲、乙两棒都没有磁性。
八年级物理下册_第二节《磁场》导学案人教新课标版
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合作探究
(12分钟)
1、磁感线实际上是_________,但磁场__________。
2、用磁感线描述磁场的方法叫作理想ห้องสมุดไป่ตู้型法。
3、磁感线是_____的曲线。
4、磁感线立体的分布在_______周围,而不是平面的。
5、磁感线不相交。
6、磁感线的疏密程度表示磁场的_______。
7、典型的磁场分布:
3、磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生的作用。磁体间的相互作用是通过产生的。
二、地磁场
活动3:把小磁针放在桌子上,轻轻拨动一下,等它静止下来观察它的指向;在拨动一下,等它静止下来再观察它的指向
4、地磁场:在地球周围的空间里存在的磁场,指南针指南北是因为受到作用。
5、地磁场的的形状和的磁场很相似,北极在地理的______附近,地磁场的南极在地理的_______附近。
展示交流
(10分钟)
巩固小结
(5分钟)
达标练习
(10分钟)
1、下列说法不正确的是( )
A、 磁极间的相互作用是通过磁场发生的
B、 在磁场中的不同位置,磁场方向一般不同
C、 磁体的周围空间存在着磁场
D、 磁场的方向就是小磁针的受力方向
2、关于磁感线正确的是( )
A、 磁感线是由细铁屑所连成的曲线
B、 磁感线是磁场中确实存在的
课题
第二节磁场 导学案
学习目标
1、知道磁体磁体周围存在磁场
2、知道磁感线可用来描述磁场,知道磁感线的方向怎样确定
3、知道地球周围存在磁场,地磁场的南、北极
学习重点
用磁感线描绘磁场的分布
学习难点
用磁感线描绘磁场的分布
自主学习
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磁场材料
一、磁场
磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。
磁场具有波粒的辐射特性。
磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用接触就能发生作用。
电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。
由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。
用现代物理的观点来考察,物质中能够形成电荷的终极成分只有电子(带单位负电荷)和质子(带单位正电荷),因此负电荷就是带有过剩电子的点物体,正电荷就是带有过剩质子的点物体。
运动电荷产生磁场的真正场源是运动电子或运动质子所产生的磁场。
例如电流所产生的磁场就是在导线中运动的电子所产生的磁场。
二、历史沿革
虽然很早以前,人类就已知道磁石和其奥妙的磁性,最早出现的几个学术性论述之一,是由法国学者皮埃·德马立克(Pierre de Maricourt)于公元1269 年写成[notes 3]。
德马立克仔细标明了铁针在块型磁石附近各个位置的定向,从这些记号,又描绘出很多条磁场线。
他发现这些磁场线相会于磁石的相反两端位置,就好像地球的经线相会于南极与北极。
因此,他称这两位置为磁极[2]。
几乎三个世纪后,威廉·吉尔伯特主张地球本身就是一个大磁石,其两个磁极分别位于南极与北极。
出版于1600 年,吉尔伯特的巨著《论磁石》(De Magnete)开创磁学为一门正统科学学术领域。
于1824年,西莫恩·泊松发展出一种物理模型,比较能够描述磁场。
泊松认为磁性是由磁荷产生的,同类磁荷相排斥,异类磁荷相吸引。
他的模型完全类比现代静电模型;磁荷产生磁场,就如同电荷产生电场一般。
这理论甚至能够正确地预测储存于磁场的能量。
尽管泊松模型有其成功之处,这模型也有两点严重瑕疵。
第一,磁荷并不存在。
将磁铁切为两半,并不会造成两个分离的磁极,所得到的两个分离的磁铁,每一个都有自己的指南极和指北极。
第二,这模型不能解释电场与磁场之间的奇异关系。
于1820年,一系列的革命性发现,促使开启了现代磁学理论。
首先,丹麦物理学家汉斯·奥斯特于7月发现载流导线的电流会施加作用力于磁针,使磁针偏转指向。
稍后,于9月,在这新闻抵达法国科学院仅仅一周之后,安德烈·玛丽·安培成功地做实验展示出,假若所载电流的流向相同,则两条平行的载流导线会互相吸引;否则,假若流向相反,则会互相排斥。
紧接着,法国物理学家让·巴蒂斯特·毕奥和菲利克斯·沙伐于10月共同发表了毕奥-萨伐尔定律;这定律能够正确地计算出在载流导线四周的磁场。
1825年,安培又发表了安培定律。
这定律也能够描述载流导线产生的磁场。
更重要的,这定律帮助建立整个电磁理论的基础。
于1831年,麦可·法拉第证实,随着时间演进而变化的磁场会生成电场。
这实验结果展示出电与磁之间更密切的关系。
从1861年到1865之间,詹姆斯·麦克斯韦将经典电学和磁学杂乱无章的方程加以整合,发展成功麦克斯韦方程组。
最先发表于他的1861年论文《论物理力线》,这方程组能够解释经典电学和磁学的各种现象。
在论文里,他提出了“分子涡流模型”,并成功地将安培定律加以延伸,增加入了一个有关于位移电流的项目,称为“麦克斯韦修正项目”。
由于分子涡包具有弹性,这模型可以描述电磁波的物理行为。
因此,麦克斯韦推导出电磁波方程。
他又计算出电磁波的传播速度,发现这数值与光速非常接近。
警觉的麦克斯韦立刻断定光波就是一种电磁波。
后来,于1887年,海因里希·鲁道夫·赫兹做实验证明了这事实。
麦克斯韦统一了电学、磁学、光学理论。
虽然,有了极具功能的麦克斯韦方程组,经典电动力学基本上已经完备,在理论方面,二十世纪带来了更多的改良与延伸。
阿尔伯特·爱因斯坦,于1905年,在他的论文里表明,电场和磁场是处于不同参考系的观察者所观察到的同样现象(帮助爱因斯坦发展出狭义相对论的思想实验,关于其详尽细节,请参阅移动中的磁铁与导体问题)。
后来,电动力学又与量子力学合并为量子电动力学。
1820年丹麦物理学家奥斯特发现在通电的导体周围存在着磁场,从而知道了电和磁相互依存的关系。
由导体中电流所产生的磁场的极性和电流的流动方向有关,它服从右手法则。
三、地球的磁场
地磁是一种地球所具有的磁性现象。
罗盘指南和磁力探矿都是地磁的利用。
地磁又称“地球磁场”或“地磁场”,指地球周围空间
分布的磁场。
地球磁场近似于一个位于地球中心的磁
偶极子的磁场。
它的磁南极(S)大致指向地理北极附
近,磁北极(N)大致指向地理南极附近。
地表各处
地磁场的方向和强度都因地而异。
地磁强度由赤道向
两极呈现由低到高的态势,即低纬度地区磁场低,高
纬度地区磁场高。
赤道附近磁场最小(约为0.3-0.4
奥斯特),两极最强(约为0.7奥斯特)。
其磁力线
分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的,两极附近
则与地表垂直,地球表面的磁场受到各种因素的影响
而随时间发生变化,地磁的南北极与地理上的南北极
相反。
四、磁场的特点
1、磁场的基本特点:对放入其中的磁体、电流产生力的作用。
磁体与磁体间、通电导体与磁体间、通电导体和通电导体间的相互作用是通过磁场发生的。
2、磁场的方向:当把小磁针放在磁场中不同位置时,小磁针N极指的方向一般不同,所以磁场中各点的方向一般不同。
物理学上规定,在磁场中某一点,自由转动的小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
3、磁场的客观性:磁场是磁体电流和运动电荷周围存在的一种特殊物质,说它特殊是因为它和我们常见的由分子、原子、离子组成的物质不同,它不是以微粒形势存在,而是一种“场”的形势存在;说它是“物质”是因为它和我们常见的实物一样,具有能量,能对放入其中的磁体、电流和运动的电荷有力的作用,是不以人的意志伟转移而客观存在的东西。
4、磁化作用:磁化是是原来不具有磁性的物质获得磁性的过程。