初中物理九年级《电与磁》单元分析

《电与磁》单元分析
单元概述
这一章主要讲述磁现象、电流的磁场、电磁铁及其应用、电动机、电磁感应及其应用。

教材从生活常见的磁现象出发，介绍磁的一些基本知识，通过各种课堂活动让学生感知特殊的物质“磁场”的存在，培养学生抽象思维能力；在学生已有电学知识的基础上探究“电生磁”和“磁生电”的辩证关系，揭示“物质处于永恒的运动中，不同的物质和不同的运动形式之间又发生着相互作用”；通过电磁知识在生活、生产中应用的教学，进一步提高学生学习物理的兴趣、培养学生解决实际问题的能力。

很好地体现了课程标准“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

本章的物理概念、规律几乎都是通过学生亲自动手实验概括得出，更加注重学生的亲自体验与感悟，更加注重知识的实际应用。

充分体现了课程标准中三维教学目标的要求。

本章知识在技术上有着广泛的应用，“电动机”、“发电机”、“电磁继电器”、“扬声器”等对现代社会有着深远的影响。

但除了“磁现象”知识较简单易懂外，其他知识比较抽象难懂，想要一下就学透是很难做到的。

本章教材在知识深度的要求上，较过去有所下降，但突出了过程方法目标、情感态度目标。

因此，在引导学生探索发现，培养学生观察力、想象力，以及从实验事实出发，归纳概括概念、规律的能力和应用概念、规律解决实际问题的能力训练上，要求提高了。

教师应在本章教学中，设法对学生加强上述能力的培养和训练，尽量引导学生动手动脑去学、去做，同时培养学生创造发明的意识。

本章的主线是“磁场”。

磁体、电流周围都存在磁场，磁场对放入其中的磁体或电流有力的作用，磁场能使运动的导体产生感应电流。

本章重点是揭示电和磁的相互联系及相互作用。

本章难点是技术应用方面：电磁继电器的工作原理，电动机的换向器的作用，发电机的原理。

本章教学的难点是组织学生动手探究以达到课程目标中关于“过程与方法”、“情感态度与价值观”的要求。

课标要求
1.使用实验验证电磁相互作用。

2.通过实验，探究通电螺线管外部磁场的方向。

3.通过实验，了解通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方向都有关系。

4.通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。

章节分析
第一节磁现象
教材首先向学生进行中华民族文化与爱国主义教育，介绍了司南和罗盘。

接着让学生摆弄磁石感受体验磁现象并了解磁性、磁极、磁化概念。

第二节磁场
磁场看不见、摸不着，很抽象。

所以它的客观存在往往通过它的效应来判断。

因此教学时要尽量通过实验和实践，给学生足够的感性认识，从而达到化抽象为形象的目的，让学生对磁场有初步的认识。

我们要想认识磁场这种特殊物质，也要根据它产生的效应来了解它，就是放一个小磁针在某处，若小磁针偏转，则说明该处存在磁场，这也是磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体有力的作用。

磁感线的引入是为了形象地表示磁体周围空间各点的磁场方向和强弱。

它是我们为了方便研究磁场而抽象出来建立的物理模型，是假想的、实际不存在的。

要让学生明白，磁场是真实存在的，但看不见、摸不着，只能用细铁屑把磁铁周围的磁场分布情况直观表现出来，若没有了细铁屑，就不知道磁场周围的磁场分布情况。

所以才依照铁屑在磁场中排列的情况画出一些有方向的假想曲线，这些曲线的方向跟放在该点的小磁针静止时N极所指方向一致，这样的曲线叫磁感线。

教材最后介绍了地磁场，要向学生说明，实际上的地磁的南北极跟地理上的南北极并不重合。

第三节电生磁
本节的重点是对感应电流的科学探究，培养学生的交流合作意识，教学中要注重组织学生完成电磁感应现象的实验——奥斯特实验，既要设法使现象明显，又要能归纳总结出产生感应电流的条件。

奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电现象与磁现象是密切相关的，不是孤立的。

引导学生自己分析归纳实验现象,得出结论：
关于电流的磁效应：
1.通电导线周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应；
2.电流磁场的方向与导线中电流的方向有关。

关于通电螺线管的磁场：
1.通电螺线管周围存在着磁场；
2.螺线管中插入铁棒后通电螺线管的磁场加强。

3.通电螺线管周围的磁场与条形磁铁周围的磁场相似。

关于安培定则：
内容：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。

判断方法：
a.标出螺线管上电流的环绕方向；
b.用右手握住螺线管，让四指指向电流方向；
c.则大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。

第四节电磁铁
电磁铁是通电螺线管的实际应用，带着“怎样使电磁铁的磁性强？”的问题亲自动手做一电磁铁，实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素：
电磁铁磁性强弱与线圈的匝数、圈中通入电流的大小以及有无铁芯有关。

电流越大、线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；有铁芯时电磁铁的磁性会大大增强。

第五节电磁继电器扬声器
电磁继电器和扬声器均是电磁铁的具体应用。

关于电磁继电器，可利用书上的构造图明确继电器是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路的装置。

电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。

关于扬声器是怎样发声的？可利用旧扬声器通电实验，了解扬声器工作原理
明确了解：
1.扬声器是把电信号转换成声音信号的一种装置。

2.扬声器主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。

3.扬声器的工作原理：当线圈中通过某一方向电流时，线圈受到磁铁的作用力而运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的作用力改变方向，从而改变运动方向。

由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盘也来回振动。

于是扬声器就发出了声音。

第六节电动机
电动机是一种常见电气设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器运转。

研究电动机的工作原理，该节从磁场对通电导线的作用，电动机的基本构造，
生活中的电动机三方面进行了分析说明。

先复习奥斯特实验结果，启发学生逆向思维：电流对磁体有力的作用，那磁体对通电导体有没有力的作用？再让学生观看、玩耍互动课件，在教师的引导下，学生得出正确的结论：通电导线所受力的方向跟电流方向、磁感线的方向都有关系。

最后自己动手做“让线圈转起来”这个实验。

让学生明白，技术的发明与理论的创新一样都需经过艰难而又曲折付出这一道理。

第七节磁生电
奥斯特研究的是电生磁。

许多科学家经过艰苦努力想发现磁生电，但都没有成功。

英国科学家法拉第经过10年不懈的探索，终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律。

法拉第的发现，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。

根据这个发现，后来发明了发电机。

与“电流产生的磁场”的过程相反，电磁感应揭示了电和磁的另一种联系，在生产生活应用极其广泛，非常重要，是科学内容教学的重点，也是进一步学习电磁学知识的重要基础。

探究“产生磁感电流的条件”的过程比较复杂，这对学生探究能力要求比较高，分析、归纳能力要求较高，同时学生在应用“电磁感应”的知识处理问题的时候往往会遇到较大的困难。

建议在探究实验中，要注重引导学生做好多个实验。

以明确什么情况下磁能生电：
1.由于导体在磁场中运动而产生电流的现象，是一种电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

2. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流。

3.感应电流的方向与导体在磁场中做切割磁感线运动的方向、磁场的方向有关。

关于发电机：
1.发电机原理：发电机是利用电磁感应想象制成的。

2.交流发电机的基本结构：由转动部分(转子)和固定部分(定子)两大部分组成。

3.能的转化：发电机是把机械能转化为电能的机器。

4.产生的电流方向做周期性变化，这样的电流即为交变电流，简称交流电；电流在每秒内周期性变化的次数叫频率，其单位是赫兹，符号Hz。