磁/电转换器范文（精选3篇）

磁/电转换器 第1篇

(一) 在电场中的电荷, 不管其运动与否, 均受到电场力的作用;而磁场仅仅对运动着的、并且速度方向与磁场方向不平行的电荷有洛伦兹力的作用。

(二) 电场力的大小F=Eq, 与电荷的运动的速度无关;而洛伦兹力的大小f=Bqvsinα, 与电荷运动的速度大小和方向均有关。

(三) 电场力的方向与电场的方向或相同, 或相反;而洛伦兹力的方向始终既和磁场垂直, 又和速度方向垂直。

(四) 电场既可以改变电荷运动的速度大小, 也可以改变电荷运动的方向;而洛伦兹力只能改变电荷运动的速度方向, 不能改变速度大小。

(五) 电场力可以对电荷做功, 其做功与路径无关, 做功多少除与带电粒子的电量有关外, 还与始、末位置的电势差有关, 能改变电荷的动能;洛伦兹力对电荷不做功, 不能改变电荷的动能。

二、匀强电场和匀强磁场中带电粒子运动情况比较

例析:如图1所示, 在虚线所示宽度范围内, 有场强为E的匀强电场可使以初速度为v0垂直于电场线射入的某种正离子 (重力不计) 偏转θ角。在同样宽度内, 若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场, 离子仍以原速度v0穿过该区域后偏转角度也为θ, 求:

(1) 匀强磁场的磁感应强度B;

(2) 穿过电场和磁场的时间之比。

错解: (1) 设场区宽度为l, 离子的质量为m, 电荷量为q。

离子在电场中, 沿水平方向做匀速运动, 竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动, 如图1所示, 并设偏转距离为y, 速度的改变角为α, 则粒子在电场中的运动方程为:

解得:

离子在磁场中做圆弧运动, 设运动的轨道半径为R, 速度偏转角为θ, 则

(2) 离子在电场中运动的时间设为t1, 由动量定理Eqt1=mv-mv0

由矢量关系v=v0/cosθ带入上式得

离子在磁场中运动的时间设为t2, 离子运动的周期公式

解 (4) ~ (6) 得:穿过电场和磁场的时间之比

错解分析:本题再第一问的求解中, 错误地把离子飞出电场和磁场的偏转角相等, 认为离子飞出场区偏转位移相等, 错误地写出 (3) 式。实际上离子飞出电场和磁场的偏转角相等, 其偏转位移一定不相等。假设离子在电场和磁场中的偏转位移相等, 设在电场中位移角为φ, 不难证明tanθ=2tanφ;设在磁场中位移角为γ (弦切角) , 有几何对称性得出θ=2γ, 所以离子飞出电场和磁场的偏转角相等时, 离子飞出场区偏转位移一定不相等。或者由曲线轨迹的知识, 若离子从同一位置飞出场区时, 其切线一定不重合。第二问的求解中, 忘记了动量定理是矢量式, 当离子做曲线运动时, 动量的变化不能直接代数相加减, 而且其速度大小是不断增加, 不等于初速度。

拓展:若题中改为带电量为+q的离子在电场中射入时, 侧向偏转距离为d, 换为磁场后也使离子飞出磁场时偏离原运动方向的直线距离为d, (1) 则磁场的磁感应强度B为多少? (2) 试比较两种情况下经过场区的时间长短。

解: (1) 在电场中侧向偏转距离

在磁场中有几何关系 (R-d) 2+L2=R2

(2) 飞出电场的时间

初三物理电与磁教案 第2篇

一、知识与技能

1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。

2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。

3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。

二、过程与方法

1、让学生参与课前的准备工作，收集课外的各种磁有关的现象和应用。

2、在电流磁效应现象的教育中，本节课采用类似科学研究的方式，还原物理规律的发现过程，强调学生自主参与。

3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。

三、情感态度价值观

1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中，要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。

2、通过知识的学习，培养学生学科学、爱科学、用科学的精神，树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用，加强爱国主义教育。

3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动，获得亲身体验，产生积极情感。

重点难点

电流磁效应的研究是本节课的重点，也是难点

教学设计思想

1、这是磁场章节的第一节课，教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此，本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设，是思维的启动点和切入口，而实验是物理研究的理论支持。

2、电流磁效应的研究是本节课的重点，在设计中可让学生自己讨论研究的思想，在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。

3、在天体磁场的教学中，本设计注意用多媒体手段，将大量的图片、影象资料传递给学生，让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识，提高课堂的趣味性和教学效果。

教学过程设计

一、课前调查、准备

教师提出问题：1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少，能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?

任务：在课前请同学通过网络去获知磁有关的知识

二、实验演示，引入新课

1、利用磁钢堆硬币积木。

实施过程：在木凳的下方可事先藏一小块磁钢，在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。

2、演示“磁悬浮”小实验

师：以上两实验的现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?

学生非常新奇，对实验中出现的现象猜测各种原因，激起学生学习磁知识的兴趣

三、实验探索、新课教学

师：在初中我们已接触了一些磁有关的知识，生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。

(因课前有准备，学生相对比较活跃，要充分把学生所知道的知识表述出来)

师：对磁的认识和应用，早在我国古代就开始了

多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用：

1、天然磁石(成分：Fe3O4)

2、司南的照片

东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南”

3、磁悬浮列车

上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的时速，车厢里上下颠簸很小，左右摇摆得相对还大一些。

4、飞鸽依靠地磁场识路等

从学生最熟悉的磁知识着手，引出磁的一些概念：

磁铁吸引铁质物质

5、实物投影指南针的指向

磁性：磁体能吸引铁质物体的性质

磁极：磁体中磁性的区域。从中引出N、S极的定义。

让学生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化，从而来说明电与磁的关系，引出奥斯特电流磁效应现象。

师：磁铁能吸引铁钉，铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?

学生回答：铁钉被磁化

师问：那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?

(请同学互相帮助想一想，然后回答)

学生：电流可以使铁质物体磁化

可以向学生说明：1731年，英国商人发现雷电后，刀叉具有磁性。1751年，富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。

另师：自然界中磁铁的相互作用早已被人所知，同名磁极排斥，异名磁极吸引，这与我们学过的什么力的作用很相似?

学生：电荷之间的作用力相似。

师：那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系，你会如何去设计?

学生由于已受初中磁知识学习的影响，大部分都提出让通电导线对小磁针作用。

投影介绍奥斯特的生平

实验演示奥斯特的电流磁效应：

师说明：在奥斯特研究的最初，他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响，总是在沿电流的方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上，均以失败告终。184月，在一次讲课中，他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方，通电时磁针转动了

老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程，让学生知道每一次科学新发现是艰难的，需要付出的是前期不断的努力和对科学的执著、自信。

实验说明：通电导线会产生磁场，对磁针产生力的作用。

提问：既然电流对磁铁有力的作用，那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?

学生回答：应该有。但可能有部分学生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。

演示实验：

安培在此三个月后发现磁场对电流的作用

提问：综上所述，磁铁与磁铁的力，磁铁和电流的力，它们是如何产生的呢?是通过什么去实现这力的作用呢?

学生：磁场

因磁场是一种抽象的物质，学生对其了解较少，故可能有一些疑问。

多媒体演示磁场是力发生的媒介，让学生对磁场的作用有更形象的理解。

师问：司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用，那么地磁场是如何产生，又是如何分布的呢?同学们对此的了解有多少?

(先请学生说说自己对此的认识，可分组讨论，最后由代表发言)

师：总结学生的观点，后通过视频说明：

地磁场的分布及与地磁南北极与地理南北极的方向关系

视频介绍：

地磁场形成的一种原因。

投影介绍地磁场的衰减及其可能的原因

介绍磁偏角的概念及其发现的实际意义

指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致，两者之间存在着偏角，即磁偏角。

师指出：沈括在《梦溪笔谈》中指出：“常微偏东，不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。

师问：除了地球有磁场外，其他天体是否也有磁场呢?

有些学生的课外知识较广，可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。

师投影介绍：地球的磁场不是独立的，太阳、月亮等天体都有磁场，并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。

视频介绍：太阳黑子的形成

视频介绍：太阳风、极光的形成原因

板书设计

磁现象和磁场

磁现象

磁性：磁体能吸引铁质物体的性质磁极：磁体中磁性的区域

电流的磁效应

奥斯特生平介绍电流磁效应实验

磁场

磁场对通电导线的作用磁场的作用

九年级物理电与磁教案 第3篇

教学目标

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的描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。

教学重难点

【教学重点】磁体的指向性和磁极间的相互作用，会用磁感线描述磁体周围的磁场;

转换法、模型法的应用。

【教学难点】感知磁场，建立磁场模型并探究磁感线的形状。

教学工具

条形、蹄型磁体，铁、钴、镍片，多媒体、软铁棒、铁架台、铜币、玻璃等

教学过程

一、创设情境，激趣设疑

1、【故事引领】：大家听说过这样的故事吗?

阿房宫“以磁石为门”，“朝者有隐甲怀刃，入门而胁止”，说的是秦始皇统一中国以后，建造了规模宏大的阿房宫，为了防范刺客，聪明的工匠们修建了奇特的阿房宫的北门，一旦有人身怀铁器，立刻就会被发现。

2、【设疑】：工匠们是怎样做到的呢?

(【设计意图】：历史故事的悬疑造成知识的“悬疑”，牢牢抓住学生的思维，激发学生的好奇心，引出本节的课题。)

【板书课题】：§20.1磁现象 磁场

二、合作互动，探究新知

(一)磁现象

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”，它好象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aa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区别针。

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

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，摸不到，但确实是实际存在的。

(【设计意图】:通过演示将学生的思维引向深处，采用类比、推理等形式得出结论，有利于学生建立磁场的概念。)

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、形象的描述磁场，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。

(【设计意图】: 通过实验引起学生的好奇心，引发学生的思考，知道条形磁体磁场的方向。)

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。

【知识拓展】沈括记载磁偏角的现象比西方早400多年。

三、引题反馈

聪明的工匠们利用磁石修建了阿房宫的北门，磁石有吸引铁的性质，一旦有人身怀铁器，立刻就会被吸引、发现。

四、盘点收获

学生讨论发言，梳理本节知识要点