八年級科學下冊第四章課件.ppt

第4章電與磁 本章的主要內(nèi)容 電與磁 磁場磁體磁極磁化 奧斯特實驗 家庭電路和安全用電 通電螺線管的磁場 電磁鐵及其應用 電動機 電磁感應 發(fā)電機 本章的教學特點 1 內(nèi)容抽象 做好演示實驗2 學習方法 實驗 觀察和思考相結合3 密切聯(lián)系生活 1 知道磁體及其性質(zhì)2 知道磁極間的相互作用3 了解磁化的概念4 理解磁場的基本性質(zhì) 知道磁場的方向5 知道地磁場的存在 生活中的幾種磁體 指南針為什么能指方向 學生活動 大頭針木頭塑料鋁塊銅塊條形磁鐵小磁針馬蹄形磁鐵鐵棒橡皮 利用這些物體你能做哪些實驗 從中你可以得出什么結論 弄清以下幾個方面 磁性磁體磁極磁體的各部分磁性不同磁極間的相互作用 實驗 把兩個磁極靠在一起 會發(fā)生什么作用 吸引 吸引 排斥 排斥 磁極間的相互作用規(guī)律 同名磁極互相排斥 異名磁極互相吸引 磁懸浮列車 討論 一條形磁鐵被分割成兩段后 每段磁體上的磁極是否仍有N極和S極 請猜一猜 并在下圖中標出 N S S N 一個磁體不管它多大 或者多小 總有兩極 實驗 把一根條形磁鐵靠近鐵屑的上方的一根鐵棒 觀察鐵棒是否能吸引鐵屑 磁化 使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程 比較鐵棒與鋼棒的磁化現(xiàn)象 鐵棒被磁化后 磁性容易消失 鋼棒被磁化后 磁性能長期保持 你認為用鋼或鐵來制造永磁體 哪種材料更好 鋼棒就成為永磁體 發(fā)現(xiàn) 磁化現(xiàn)象 使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程 實驗 磁化實驗 被磁化的物體如果是鐵棒 獲得的磁性會立即消失 被磁化的物體如果是鋼棒 獲得的磁性就會保持較長的時間 人造磁體 能長久保持磁性的磁體 制造的原理是 用一個磁鐵在一根鋼棒上沿同一方向摩擦 例題1 有一條形鐵塊 上面的字樣已模糊不清 試用多種方法判定它是否具有磁性 答 方法1 根據(jù)磁體的吸鐵性來判斷 取一些磁性物質(zhì) 如少量鐵粉 如條形鐵塊能吸引鐵粉 就說明它有磁性 是磁體 方法2 把條形鐵塊用細線系住中間 懸吊起來 如果它具有磁性 它將會在地球磁場的作用下 只在南北方向停下來 如果該鐵塊不具有磁性 就會在任意方向停下來 方法3 另取一根條形磁鐵 用其兩端分別先后去靠近條形鐵塊的某一端 如果兩次都能吸引 說明它是鐵塊 無磁性 如果一次吸引 一次排斥 說明它有磁性 是磁鐵 例題2 有甲 乙兩根外形完全相同的鋼棒 一根有磁性 另一根沒有磁性 用圖2中的哪種方法可以一次就把它們區(qū)分開來 例3 如圖1所示 彈簧秤下掛一鐵球 將彈簧秤自左向右逐漸移動時 彈簧秤的示數(shù) A 不變 B 逐漸減少 C 先減小再增大 D 先增大再減小 你能解釋影片中的磁現(xiàn)象嗎 磁場 磁場的方向 地磁場 第2節(jié)電生磁 1 奧斯特實驗2 認識通電螺線管磁場的特性 安培定則3 電磁鐵的組成 特點4 電磁繼電器的結構和工作原理 直線電流的磁場 奧斯特實驗模擬 通電導線周圍存在磁場 直線電流磁場的分布規(guī)律 討論 通電螺線管周圍是否存在磁場 如何設計實驗來驗證 在螺線管中插入一根鐵棒或一枚鐵釘 再觀察吸引大頭針的現(xiàn)象 右手螺旋定則 第3節(jié)電磁鐵的應用 1 經(jīng)過對電磁鐵結構的分析 能猜測影響電磁鐵磁性強弱的因素 2 知道在影響因素較多時 要用控制變量法進行實驗方案設計 3 能根據(jù)控制變量法的實驗思想設計具體的實施方案 研究影響電磁鐵磁性強弱的因素 探究活動 研究電磁鐵 通電時電磁鐵 電磁鐵通電時 磁性 斷電時磁性 閉合和斷開開關 吸引大頭針 不吸引大頭針 斷電時電磁鐵 有 消失 建立假設 電磁鐵的磁性強弱可能跟哪些因素有關 電磁鐵的磁性強弱 電流的大小 線圈匝數(shù)的多少 研究電磁鐵磁性強弱的影響因素 是否帶鐵芯 電流的方向 實驗 研究電磁鐵的磁性強弱跟電流的關系 越強 大 增多 思路 實驗 多 多 越多 越強 研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關系 思路 電磁鐵 帶鐵芯的通電螺線管 電磁鐵的應用 一 電鈴二 電磁選礦機 三 電磁起重機四 電磁繼電器 電磁鐵 電鈴 電磁選礦機 電磁起重機 討論 電磁鐵與永磁體相比有哪些優(yōu)點 電磁繼電器 用低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流 如圖所示是火警自動報警原理圖 發(fā)生火警時 將會發(fā)生下列變化 a 速度升高使雙層金屬片彎曲 b 接通觸點使工作電路中有電流通過 c 電磁鐵有磁性 d 銜鐵被吸下 e 接通觸點使控制電路中有電流通過 f 電燈亮 電鈴響 發(fā)出警報 這些變化的正確順序是 例 附圖是一種防汛報警器的原理圖 K是觸點開關 B是個漏斗形的竹片圓筒 里面有浮子A 試說明這種報警器工作原理 答 水位升高時 浮子A會推動B一起上升 當水位達到或超過警戒線時 使控制電路接通 這時 電流通過電磁鐵 使它吸引銜鐵 并使工作電路接通 電燈發(fā)光報警 當水位降低時 浮子A帶動B一起下降 當水位低于警戒線時 控制電路被斷開 電磁鐵因無電流通過而停止工作 不再吸引銜鐵 使工作電路被斷開 電燈不再發(fā)光報警 磁性的應用 軟盤硬盤信用卡合金磁鐵橡膠磁鐵氧化磁鐵 生活中還有什么例子嗎 第4節(jié)電動機 改變電流方向或磁鐵的磁極方向時 實驗1 現(xiàn)象 導體AB的運動方向發(fā)生改變 通電導體在磁場里受力的方向 跟電流方向和磁感線方向有關 小結 閱讀材料 左手定則通電導體在磁場中受到力的方向 跟電流方向和磁感線方向有關 三者之間的關系 可用左手定則來判定 伸開左手 使大拇指跟其余四個手指垂直 并且都跟手掌在同一平面內(nèi) 把左手放入磁場中 讓磁感線垂直穿入手心 使四個手指所指的方向為電流的方向 那么大拇指所指的方向就是通電導體受力的方向 討論分析 在圖甲位置時線圈ab和cd兩段受力方向相反且不在同一直線上 線圈就轉(zhuǎn)動 在圖乙位置時線圈ab和cd兩段受力方向相反且在同一直線上 大小相等 成為一對平衡力 線圈就不轉(zhuǎn) 直流電動機 結構 定子 磁體 轉(zhuǎn)子 線圈 換向器 使線圈的電流方向發(fā)生改變 讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動下去 電刷 電動機的工作過程 第5節(jié)磁生電 電磁感應 交流發(fā)電機 奧斯特 電 磁 如果讓你來做這個實驗 你會選擇哪些儀器 一 電磁感應 思考 1 產(chǎn)生持續(xù)電流的條件 一是需要電源二是電路要閉合 2 怎樣才能從磁場中獲得電流 1 導體在磁場中不動2 導體在磁場中做垂直于磁場方向向左運動3 導體在磁場中做垂直于磁場方向向右運動4 導體在磁場中做平行于磁場方向向上運動5 導體在磁場中做平行于磁場方向向下運動 結論 1 導體要做切割磁感線運動 2 做切割磁感線運動的只能是閉合電路的一部分導體 產(chǎn)生感應電流的條件 思考 如果在電路中再串聯(lián)一只電壓表 此時電路斷開 再重做導體在磁場中作垂直于磁感線方向的運動 電流表與電壓表的變化 現(xiàn)象 電流表指針不偏轉(zhuǎn)電壓表指針偏轉(zhuǎn) 表明 電路中無電流 有電壓 結論 如果電路不閉合 導體作切割磁感線運動時 導體不會產(chǎn)生感應電流 但導體兩端產(chǎn)生感應電壓 英國科學家法拉第建國10年的研究 在1831年發(fā)現(xiàn)了磁生電的條件和規(guī)律 實現(xiàn)了他利用磁場獲得電流的愿望 法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電 導致了電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用 開辟了電氣化的新紀元 發(fā)電機的構造和作用 發(fā)電機與電動機的比較 1 發(fā)電機的構造原則上和電動機是完全相同的 2 電動機是消耗電能而輸出機械能 發(fā)電機是消耗機械能而輸出電能 3 發(fā)電機的原理是利用外力 使線圈在馬蹄形磁鐵的二極間轉(zhuǎn)動 則因通過線圈的磁場變化而產(chǎn)生感應電流 發(fā)電機 利用電磁感應原理 將動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿臋C械 可分為交流發(fā)電機和直流發(fā)電機兩類 STS 發(fā)電機 發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理工作的是機械能轉(zhuǎn)化為電能的機器 發(fā)電機 第6節(jié)家庭用電 家庭電路的組成和各部分的功能 討論 1 家庭電路由哪些部分組成 2 家庭電路中個元件的連接方式 你對自己家中的家庭電路了解多少 家庭電路的組成 保險絲 閘刀開關 插座 電燈 開關 家庭電路的組成 插座 電燈 開關 斷路器 電能表 這個電能表能在其他國家使用嗎 測電筆的使用 手接觸筆尾金屬體 筆尖金屬體接觸被測物體 部分國家市電電壓和頻率 斷路器 一般連接在火線上 斷路器的工作原理 左零右火上接地 用電器金屬外殼 某同學家里由于用電不當 經(jīng)常燒保險絲 一氣之下 他找了一根鐵絲 或銅絲 代替保險絲接上結果這 保險絲 真的沒有燒壞 你覺得他這樣做妥當嗎 為什么 設計實驗說明 不行 因為鐵絲 銅絲在電流過大時不熔斷 起不到保險的作用 該行為千萬不能試 不能用銅絲 鐵絲代替的原因 第7節(jié)安全用電 1 了解一般情況下的安全電流和電壓2 了解觸電事故的發(fā)生3 了解安全用電的原則 一 電的安全使用一 安全電流和電壓1 觸電 是指電流通過人體達到一定值時引起的傷害事故 2 通過人體電流大小取決于外加電壓和人體電阻 I U R 3 安全電壓 一般情況下 36伏以下 不高于 但在潮濕的環(huán)境中應 24V或12V 1 人的兩手接觸一節(jié)干電池的正負極 有沒有觸電 2 人的兩手分別接觸火線和零線 有沒有觸電 安全電壓 36伏以下的電壓 3 測電筆中的大電阻的阻值為2M 當人在使用這支測電筆時 通過人體的電流是多少 二