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八年级科学下册第四章课件.ppt

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八年级科学下册第四章课件.ppt
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第4章 电与磁,,,,,本章的主要内容:,电 与 磁,,磁场 磁体 磁极 磁化,,奥斯特实验,家庭电路和安全用电,通电螺线管的磁场,电磁铁及其应用,电动机,,电磁感应,发电机,,,,本章的教学特点,1、内容抽象,做好演示实验 2、学习方法:实验、观察和思考相结合 3、密切联系生活,,,,1、知道磁体及其性质 2、知道磁极间的相互作用 3、了解磁化的概念 4、理解磁场的基本性质,知道磁场的方向 5、知道地磁场的存在,,生活中的几种磁体,指南针为什么能指方向?,,学生活动,大头针 木头 塑料 铝块 铜块 条形磁铁 小磁针 马蹄形磁铁 铁棒 橡皮,利用这些物体你能做哪些实验? 从中你可以得出什么结论?,,弄清以下几个方面:,磁性 磁体 磁极 磁体的各部分磁性不同 磁极间的相互作用,实验:,把两个磁极靠在一起,会发生什么作用?,吸引,吸引,排斥,排斥,磁极间的相互作用规律:,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。,磁悬浮列车,,讨论:,一条形磁铁被分割成两段后,每段磁体上的磁极是否仍有N极和S极?请猜一猜,并在下图中标出。,N,S,S,N,一个磁体不管它多大 ,或者多小,总有两极。,实验:,把一根条形磁铁靠近铁屑的上方的一根铁棒,观察铁棒是否能吸引铁屑。,,磁化:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程,比较铁棒与钢棒的磁化现象:,,铁棒被磁化后,磁性容易消失。 钢棒被磁化后,磁性能长期保持。,你认为用钢或铁来制造永磁体,哪种材料更好?,——钢棒就成为永磁体。,发现:,磁化现象:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。,实验,磁化实验,被磁化的物体如果是铁棒,获得的磁性会立即消失,被磁化的物体如果是钢棒,获得的磁性就会保持较长的时间,人造磁体:能长久保持磁性的磁体,制造的原理是:用一个磁铁在一根钢棒上沿同一方向摩擦,例题1、有一条形铁块,上面的字样已模糊不清,试用多种方法判定它是否具有磁性。[答]方法1:根据磁体的吸铁性来判断。取一些磁性物质(如少量铁粉),如条形铁块能吸引铁粉,就说明它有磁性,是磁体。方法2:把条形铁块用细线系住中间,悬吊起来。如果它具有磁性,它将会在地球磁场的作用下,只在南北方向停下来。如果该铁块不具有磁性,就会在任意方向停下来。方法3:另取一根条形磁铁,用其两端分别先后去靠近条形铁块的某一端,如果两次都能吸引,说明它是铁块,无磁性;如果一次吸引,一次排斥,说明它有磁性,是磁铁。,例题2、有甲、乙两根外形完全相同的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,用图2中的哪种方法可以一次就把它们区分开来?,例3:如图1所示,弹簧秤下挂一铁球,将弹簧秤自左向右逐渐移动时,弹簧秤的示数 [ ]A.不变。 B.逐渐减少。C.先减小再增大。 D.先增大再减小。,,,你能解释影片中的磁现象吗?,,磁场,,,,,,磁场的方向,,,,地磁场,,,,第2节 电生磁,1、奥斯特实验 2、认识通电螺线管磁场的特性,安培定则 3、电磁铁的组成,特点 4、电磁继电器的结构和工作原理,,直线电流的磁场,奥斯特实验模拟,,通电导线周围存在磁场,,直线电流磁场的分布规律,,讨论:通电螺线管周围是否存在磁场,如何设计实验来验证,,在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉,再观察吸引大头针的现象,,,,右手螺旋定则,,第3节 电磁铁的应用,,1、 经过对电磁铁结构的分析,能猜测影响电磁铁磁性强弱的因素,2、知道在影响因素较多时,要用控制变量法进行实验方案设计,3、能根据控制变量法的实验思想设计具体的实施方案,研究影响电磁铁磁性强弱的因素,,探究活动,研究电磁铁,,通电时电磁铁___________,电磁铁通电时_____磁性,断电时磁性___。,闭合和断开开关,吸引大头针,不吸引大头针,断电时电磁铁__________,有,消失,,建立假设:电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关?,电磁铁的 磁性强弱,电流的大小,线圈匝数的多少,研究电磁铁磁性强弱的影响因素,,是否带铁芯,电流的方向,……,实验,研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系,越强,大,,增多,,,思路,: 。,实验,多,多,越多,越强,研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系,,,思路,: 。,电磁铁:,带铁芯的通电螺线管。,电磁铁的应用:,一、电铃 二、电磁选矿机: 三、电磁起重机 四、电磁继电器,,电磁铁,电 铃,,电磁选矿机,电磁起重机,,讨论:,电磁铁与永磁体相比有哪些优点?,,电磁继电器,用低电压和弱电流来控制高电压和强电流,,如图所示是火警自动报警原理图。发生火警时,将会发生下列变化:(a)速度升高使双层金属片弯曲;(b)接通触点使工作电路中有电流通过;(c)电磁铁有磁性;(d)衔铁被吸下:(e)接通触点使控制电路中有电流通过;(f)电灯亮、电铃响,发出警报。这些变化的正确顺序是,例、附图是一种防汛报警器的原理图。K是触点开关,B是个漏斗形的竹片圆筒,里面有浮子A.试说明这种报警器工作原理。,[答]水位升高时,浮子A会推动B一起上升,当水位达到或超过警戒线时,使控制电路接通。这时,电流通过电磁铁,使它吸引衔铁,并使工作电路接通,电灯发光报警。当水位降低时,浮子A带动B一起下降。当水位低于警戒线时,控制电路被断开,电磁铁因无电流通过而停止工作,不再吸引衔铁,使工作电路被断开,电灯不再发光报警。,磁性的应用,软盘 硬盘 信用卡 合金磁铁 橡胶磁铁 氧化磁铁,生活中还有什么例子吗?,,,,第4节 电动机,,改变电流方向或磁铁的磁极方向时,实验1:,现象:导体AB的运动方向发生改变,通电导体在磁场里受力的方向,跟 电流方向和磁感线方向有关。,小结:,阅读材料:,,左手定则通电导体在磁场中受到力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关,三者之间的关系,可用左手定则来判定.伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,使四个手指所指的方向为电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向.,讨论分析:,1.在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且不在同一直线上,线圈就转动.,2.在图乙位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不转.,直流电动机,结构,,定子(磁体),,转子(线圈),,换向器,(使线圈的电流方向发生改变,让线圈持续转动下去),,电刷,,电动机的工作过程,,,,,,,第5节 磁生电,,电磁感应,,交流发电机,,奥斯特:,电,,磁,,如果让你来做这个实验,你会选择哪些仪器?,,一、电磁感应,思考:,1.产生持续电流的条件,一是需要电源 二是电路要闭合,2.怎样才能从磁场中获得电流?,,1、导体在磁场中不动 2、导体在磁场中做垂直于磁场方向向左运动 3、导体在磁场中做垂直于磁场方向向右运动 4、导体在磁场中做平行于磁场方向向上运动 5、导体在磁场中做平行于磁场方向向下运动,,结论,1、导体要做切割磁感线运动。,2、做切割磁感线运动的只能是闭合电路的一部分导体,产生感应电流的条件,思考,如果在电路中再串联一只电压表,此时电路断开,再重做导体在磁场中作垂直于磁感线方向的运动,电流表与电压表的变化?,现象:电流表指针不偏转电压表指针偏转,表明:电路中无电流,有电压,结论,如果电路不闭合,导体作切割磁感线运动时,导体不会产生感应电流,但导体两端产生感应电压,,,英国科学家法拉第建国10年的研究,在1831年发现了磁生电的条件和规律,实现了他利用磁场获得电流的愿望。,法拉第发现了磁生电,导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化的新纪元,,发电机的构造和作用,,发电机与电动机的比较,1、发电机的构造原则上和电动机是完全相同的,2、电动机是消耗电能而输出机械能;发电机是消耗机械能而输出电能,3、发电机的原理是利用外力,使线圈在马蹄形磁铁的二极间转动,则因通过线圈的磁场变化而产生感应电流。 发电机:利用电磁感应原理,将动能转变为电能的机械,可分为交流发电机和直流发电机两类.,STS,发电机,发电机是根据 电磁感应 原理工作的 是机械能 转化为电能 的机器,发电机,,,第6节 家庭用电,家庭电路的组成和各部分的功能,,讨论,,1、家庭电路由哪些部分组成? 2、家庭电路中个元件的连接方式?,你对自己家中的家庭电路了解多少?,,家庭电路的组成:,,保险丝,,闸刀开关,,插座,电灯,,开关,,,家庭电路的组成:,,插座,电灯,,开关,,,,,,,断路器,电能表,这个电能表能在其他国家使用吗?,测电笔的使用,手接触笔尾金属体; 笔尖金属体接触被测物体,部分国家市电电压和频率,断路器:,(一般连接在火线上),,断路器的工作原理,“左零右火上接地”,,,用电器金属外壳,某同学家里由于用电不当,经常烧保险丝,一气之下,他找了一根铁丝(或铜丝)代替保险丝接上结果这“保险丝”真的没有烧坏,你觉得他这样做妥当吗?为什么?设计实验说明.,不行,因为铁丝、铜丝在电流过大时不熔 断,起不到保险的作用。 (该行为千万不能试!),,不能用铜丝、铁丝 代替的原因,,,,,第7节 安全用电,,1、了解一般情况下的安全电流和电压 2、了解触电事故的发生 3、了解安全用电的原则,一、电的安全使用 一、安全电流和电压 1、触电:是指电流通过人体达到一定值 时引起的伤害事故。 2、通过人体电流大小取决于外加电压和人体电阻(I=U/R) 3、安全电压:一般情况下,36伏以下(不高于) ,但在潮湿的环境中应≤24V或12V,,,1、人的两手接触一节干电池的正负极,有没有触电?,2、人的两手分别接触火线和零线,有没有触电?,安全电压:36伏以下的电压,3、测电笔中的大电阻的阻值为2MΩ,当人在使用这支测电笔时,通过人体的电流是多少?,二、触电事故,家庭电路的照明电压:220V 工厂电路的动力电压:380V,,(一)低压电:,(二)高压电:,单线触电、双线触电,高压电弧触电、跨步电压触电,原因:人直接或间接与火线接触而造成,,触电事故,,,三、安全用电常识: 1、安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体 2、特别警惕:本来不应该带电的物体带了电,本来应该绝缘的物体导了电。 3、触电时的正确措施:切断电源是第一任务。,,,,,,,,,,,,,谢,谢,收,看,,,再见,
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