磁现象的教案

磁现象的教案（精选9篇）

篇1：磁现象的教案

教案：简单的磁现象

引课：我们在学习新课之前，先热一热身。请学生练习投掷飞镖。学生投掷正常飞镖，飞镖能停在镖盘上。老师投掷平头飞镖，飞镖不能停在镖盘上。为什么？飞镖没有尖。没尖的飞镖就不能停在镖盘上吗？老师将镖盘反过来，再投掷飞镖，飞镖停在镖盘上了。为什么？磁性飞镖能吸引铁镖盘。

师：我们知道，磁石、磁铁能吸引铁钉等铁质品。能吸引其他金属吗？比如铜、铝。

生：思考，答能或不能。

师：演示：将磁铁靠近铜块，不吸引，将磁铁靠近铝块，不吸引。难道它只能吸引铁吗？

生：思考、猜想

师：演示：将磁铁靠近镍币，吸引。告诉学生，磁铁还能吸引钴等物质。介绍什么是磁性。板书：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。接着介绍什么是磁体。板书：具有磁性的物体叫磁体。出示两个螺丝刀，一个能吸引铁钉，是磁体。另一个不能吸引铁钉，不是磁体。问：你们见到过或玩过什么形状的磁体？

生：说出一些形状的磁体。

师：展示条形、蹄形、环形、方形等各种形状的磁体。问：它们的磁性强弱一样吗？

生：不一样。

师：你怎么知道不一样的？能用眼睛直接看到吗？ 生：不能。

师：你能想出用什么方法显示磁性的强弱？

生：思考。比较吸引铁钉的多少，或者看谁能吸引更大的铁块，等等。师：演示学生所设计的实验。又问：同一磁体上各部分的磁性强弱是否相同呢？

生：猜想，相同或者不相同。然后用实验验证。观察磁体上各部分吸引图钉的数目多少是否相同，得到结论。

师：得到什么结论？ 生：不相同。

师：条形磁体上的那部分磁性最强？ 生：两端。

师：蹄形磁体上的那部分磁性最强？ 生：两端。师：介绍磁极。板书：磁体上磁性最强的部分叫磁极。以条形磁体为例，它的两端在吸引铁钉方面，不分上下，各占一极，都叫磁极。这两个磁极是否完全相同，没有任何区别呢？请一个学生观察一个支在针尖上的一个小磁 体的一极，然后将小磁体另一极拨过来再让他看，可是刚松手，这一极又转回去了，不让看。怎么回事？

生：它有固定指向，一端指南，另一端指北。

师：规定它指南的那一端叫做南极，指北的那一端叫做北极。分别用字母S、N表示。指南针就是根据这个现象制成的。放在桌面上的小磁针不能指示南北，为什么？ 生：桌面有摩擦。师：怎样减小摩擦？

生：支起来，挂起来，等等。

师：将一个条形磁体用瓶盖支起来，怎么不指南北呢？ 生：摩擦仍不够小，或受其他磁体影响。

师：怎样影响的？用另一个条形磁体靠近它，看看磁体间会有怎样的作用？

生：动手探究。

师：得到什么结论？ 生：S极与S极互相排斥，N极与N极互相排斥，S极与N极互相吸引。师：板书：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。指南针之所以能指南北，就是受地球这个大磁体的作用。磁极间的相互作用，有什么应用？ 生：磁悬浮列车，等等。师：演示环形磁体的悬浮。

再次拿起刚才不吸引铁钉的螺丝刀，问：有没有办法让它也吸引铁钉？

生：思考，猜想。

师：将螺丝刀靠近磁体，它就获得了磁性，变成磁体，能吸引铁钉了。介绍磁化的概念。板书：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。你们手中的条形磁铁、蹄性磁铁都是用钢磁化得到的。请同学们用磁铁将缝衣针磁化后做成一个指南针。生：动手活动：自制指南针。

师：巡视、指导。问：怎样判断磁化后缝衣针的磁极？ 生：根据指南北性，同名磁极相互排斥。

师：磁的应用非常广泛，你知道哪些地方用到了磁？ 生：电冰箱门，扬声器，电话，等等。师：播放磁一些应用的课件。

结束语：同学们学习了本节课后，希望能用磁一样的眼光去发现生活中磁的应用，用磁一样的力量去开创磁的新天地。

篇2：磁现象的教案

教

案

磁 现 象

司 马 义.艾木热拉

2009.06

磁现象

教学重点：

1、磁性、磁化的概念。

2、磁体间的相互作用规律。教学难点：磁化现象。教学方法：

1、创设情景：进行实验探究式学习。

2、老师引导、学生自主，讨论式学习。三维目标：

一、知识与技能

1、知道磁体有吸铁性和指向性。

2、知道磁极间的相互作用规律。

3、了解磁化现象。

二、过程与方法：

1、体会运用实验来研究，感知物理问题的方法。

2、通过实验，培养雪深初步的观察能力和信息交流能力。

三、情感态度与价值观

通过了解我国古代队磁的研究方面取得的成就，激发爱国热情，进一步提高学生学物理的兴趣。教具：

条形磁体，蹄形磁体、大磁针、铁片、铜片、铝片、铁屑、玻璃板、非金属、细线、镍币、支架； 引入新课：（提问导入）

1、指南针用在哪些范围？

学生互相交流，讨论回答：航海、军事、航空、野外旅游…………。师：适当的补充与点评。推进新课：

一、磁现象：

师：在小学的时候，我们就学了简单的磁现象，请同学们回忆一下，看谁能说的多。

学生可能回答：磁铁能吸引铁、异名磁极吸引、同名磁极极排斥，……。师：（可以适当的补充，点评）

1、磁性与磁体

师：我们这节课进一步的探究一下磁铁，我们选看一下面实验，磁铁能吸引哪些物体？

老师首先解释每一个实验器材（磁铁的各种形状：铁屑、铜片、非金属等。。。）然后一步一步的做实验。学生观察实验现象并归纳结论。师：同门们，你们在试验当中发现了什么现象？

生：我们发现磁铁能吸引铁钉、铁片、铁屑、镍币、吸引不了木块、塑料、铝片、铜片。

师：那么，我们可以归纳什么结论呢？ 生：磁铁能吸引内含有铁、镍等物质的物体。

师：（补充说）你们说的很好，磁铁能吸引内含有铁、镍等物质的物体之外还能吸引内含有钴的物体。我们把物体的这种性质叫做磁性；具有磁性的物体叫做：磁体。

2.磁极与

师：那么，磁体上每一个部分的磁性的强弱都一样吗? 生：（交流，猜想回答）可能两端的磁性最强，中间的磁性最弱。师：那我们通过实验，探究一下是否你们说的那样。

老师拿适量的铁屑均匀地铺在玻璃板上，把条形磁铁蹄形磁体分别放在上面，然后提起来让学生观察。师：你们发现了什么现象？

生：磁体两端吸到得铁屑比中间的多。师：这个现象给我们说明什么道理呢？

生：这个现象说明磁体上的每个部分的磁性强弱不一样。生：磁体上两端的磁性最强，中间的磁性最弱。师：（点评，总结）你们说的非常对。

总结：磁体两端的磁性最强之间的磁性弱，磁性最强的两端叫磁极。师：那么，我们怎么命名磁体的这两个磁极呢？我们看一下下面的实验现象。

老师用细线把磁体绑在整中间悬挂在空中，能让它自由转动，或者把大磁针放在桌子上，能让它自由转动，准备完后，让它们稍微偏转，让学生观察静止时两端的指向情况。

师：你们发现了什么现象？ 生：它们都静止时，总指南北方向。

师：你们说的非常不错。磁体悬挂在空中静止时，两端总指南北方向，这是磁体的指向性，指地理南极的那端叫磁体的南极，用字母“S”来表示，指地理北极的那端叫磁体的北极，用字母“N”表示。

3.磁极间的相互作用

师：两个磁极间有什么样的作用规律？

生：（按小学知识回答）异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。师：那么，我们经过试验证明一下这位同学所说的是否正确。

老师把磁铁悬挂在空中，拿另一个磁体分别靠近异名磁极和同名磁极，学生观察现象，归纳结论；老师点评。师：实验当中，你们发现了什么现象？

生：我们发现异名磁极相互靠近时，出现了吸引现象，同名磁极相互靠近时出现了排斥现象。

师：很好，同学们总结一下，经过这些实验现象，我们能得到什么样的规律呢？

生：（可能总结到）磁极间的相互作用规律：异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥。

师：很好，如果一个磁体断了之后，仍有两个磁极吗？ 生：磁体断了之后，仍有两个磁极。师：那么我们实验证明一下是否这样。

老师引导学生，拿一个段开的磁体靠近悬挂的磁体。师：你们发现了什么现象？这说明什么道理？

生(可能答道)：磁体断开后，两端间仍有吸引，排斥现象，这说明，断开的磁体仍有N极和S极。

师：你们说的很好，断开的磁体仍有N极和S极，任何一个磁体的磁极总是成对出现； 4.磁化

师：刚才我们所学的磁体是怎么得来的？

学生可能答道：一些磁体是从自然中得来的，还有些是在工厂里作出来的……。

老师适当点评，并做出以下的演示实验，让学生观察现象 老师拿没有被磁化的铁钉靠近铁屑，让学生观察，然后把铁钉沿着一个磁极方向摩擦，并靠近铁屑，再次把铁钉靠近磁体后，接触铁屑。师：实验当中出现的现象，你们可知道什么道理？

生：我们知道了，可用靠近磁体或沿着一个磁极方向摩擦，可使没有磁性的物体使它获得磁性。

师：你们说的很对，原来没有磁性的物体，使它具有磁性的这过程叫做磁化，我们现在所用的磁体是经过磁化而做出来的。

老师提醒：磁体我们可分为天然磁体，就是从自然界直接得来的，还有一个是人造磁体，就是经过磁化得来的磁体，钢是人造磁体的最好材料，以钢为材料的磁体的磁性保持的时间比较长，磁性也比较强，所以叫做永久磁体，以软铁为材料的磁体的磁性保持时间短，磁性比较弱，这种磁体叫做软磁体。师：磁化方法有接触磁体，沿着一个磁极摩擦，用电流的作用。师：我们生活、工作或我们的周围哪些地方用磁体呢？ 生：铅笔盒、书包盖子，电动机、磁带……。

老师按学生回答，适当的补充。

篇3：磁现象的教案

我国地域辽阔,经济发展和资源分布极不均衡。东部地区经济发达,用电负荷相对集中,但能源相对匮乏;西南地区水电资源丰富,但用电负荷占全国的比例较小。为了实现全国能源的优化配置,我国电网必须实施全国联网、西电东送、南北互供的发展战略[1,2,3,4]。随着我国西南水电的开发,西南地区将有大量的电力需要远距离输送到华中、华东和华南,而采用特高压直流输电能够有效节约线路走廊、有助于改善网络结构、减少输电瓶颈和实现大范围的资源优化配置,经济和社会效益十分明显。建设特高压直流输电工程是我国电力工业发展的必由之路[5]。因此,在2004 年底,面对国内出现的电力供应紧张局面,国家电网公司从实现国家能源可持续发展的战略高度,提出了“建设以特高压电网为重点,各级电网协调发展的坚强国家电网”的战略目标。发展我国特高压电网的思路由此从设想阶段进入实践阶段。2006年和2007年国家发改委相继批准了两个特高压示范工程。

1 特高压直流输电的特点及面临的技术挑战

和交流输电相比,特高压直流输电具有以下几个突出的优点:低损耗;线路中不需要无功补偿;可以通过调度来控制潮流及其方向;没有暂态失稳问题, 直流系统本身配有调制功能,可以根据系统的要求做出反应,对机电振荡产生阻尼,阻尼低频振荡,提高电力系统暂态稳定水平;没有过载导致线路跳闸的问题;直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量,也不受系统稳定极限的限制[6];直流输电工程的一个极发生故障时,另一个极能继续运行,并通过发挥过负荷能力,可保持输送功率或减少输送功率的损失;能够通过换流站配置的无功功率控制进行系统的交流电压调节;能够通过换流站配置的无功功率控制进行系统的交流电压调节;大电网之间通过直流输电互联(如背靠背方式),2个电网之间不会互相干扰和影响,必要时可以迅速进行功率交换。

特高压直流输电面临的技术挑战主要有[7]:(1)设备制造难度大。(2)设备外绝缘要求高。(3) 电磁环境的要求更高。(4)换流站主接线的基本结构复杂。(5)接地极入地的电流更大。(6)极闭锁故障对电力系统的冲击。(7)电晕效应。(8)交直流混联的系统的稳定性问题。

2 特高压直流输电引起的换流变压器直流偏磁的分析

换流变压器在高压直流输电系统中,处于交流电与直流电相互变换的核心位置,是直流输电的关键设备。由于直流输电系统与交流输电系统具有不同的特点和运行方式,因此某些直流输电系统所独有特点是会在换流变压器励磁电流中引入直流电流分量。

2.1 直流偏磁现象的出现

直流偏磁是变压器的一种非正常工作状态,由于变压器的原边等效阻抗对直流分量只呈现电阻特性,且原边绕组内阻很小,因此,很小的直流分量就会在绕组中形成很大的直流激磁磁势,该直流磁势与交流磁势一起作用于变压器原边,造成变压器铁心的工作磁化曲线发生偏移,出现关于原点不对称,即所谓的变压器偏磁现象。引起变压器直流偏磁的原因各异,其中包括直流单极运行造成的变压器偏磁问题、地磁感应电流造成的变压器偏磁及全数字化逆变电源输出变压器偏磁问题。

大型电力变压器的励磁电流比较小,允许直流偏置量为励磁电流的1~1.5倍,流过变压器的少量的直流电流就可能导致直流偏磁,引起铁心饱和,致使电流波形畸变,产生高次谐波,危害变压器和电力系统的安全运行。高压直流输电线路以单极大地返回线方式运行时,易导致其周围交流变电站的变压器出现直流偏磁现象,换流变压器也会产生直流偏磁现象。特高压直流输电接地极电流约为4000A,将导致更加严重的直流偏磁,因此需要开展相关研究。[8]

2.2 特高压直流输电中直流偏磁产生的原因及危害

自高压直流输电出现以来,为构成直流回路或建立电位参考点需要设置直流接地极,采用大地返回方式,因而在其换流站周围一定区域产生地表电流,与其并行运行的交流输电系统变电站中的联络变压器如果距离换流站不远,就会受到干扰,这种干扰作用的直接表现就是通过交流变压器的接地中性点在交流变压器的励磁电流中产生直流分量。

对于换流变压器而言,直流偏磁主要原因有:统一阀桥中触发角不平衡;换流站地电位的升高会在换流变压器的阀侧绕组中引入一个直流电流;直流输电线与交流输电线相邻,会在直流线路中感应工频电流;换流阀的循环导通与关断不仅会影响电流的波形,还会影响电压的波形,在换流阀这一特性的作用下,换流站交流母线中的正序二次谐波电压会在换流变压器网侧绕组中产生直流电流分量,直流电流产生的流程如图1;单极大地返回运行期间因电流注入接地极引起换流展电位升高。对于电网中的变压器,直流偏磁主要是由于直流输电系统单极运行地中直流把电网作为通路的一部分所致。

直流偏磁会对变压器产生很大的危害,直流流入变压器的示意图如图2。直流偏磁使变压器噪音增大,使变压器的铁心半周饱和,在激励电流中产生大量谐波,谐波流入系统导致系统电压波形畸变、滤波器过载、继电保护误动、合空载长线时产生持续过电压、单相重合闸过程中潜供电流增加和断路器恢复电压增高。当变压器因直流偏磁的作用而工作点移至非线性饱和区时,变压器的激磁电感将不再是常数,而是随电流的幅值变化而变化且具有非线性的特点,其直接后果是使系统的电压发生畸变,引起电压波动。变压器的无功消耗增加,使系统无功补偿装置过载或系统电压下降,影响系统正常运行。同时,铁心的高度饱和使漏磁增加,引起金属结构件和油箱过热,局部过热将加速绝缘老化及变压器油的分解,损坏变压器或降低使用寿命,对变压器的正常运行产生严重影响[9] 。

2.3 直流偏磁的限制措施及消除机理

前面文中已经指出直流偏磁的危害,因此对之必须要进行抑制和消除。通常抑制直流偏磁的措施有[10,11,12,13]:(1)在变压器中性点装设直流电压源或在关键变压器内设置消磁线圈,产生与流入中性点反向的补偿电流;(2)在变压器中性点串联电阻,限制直流电流的大小;(3)在变压器绕组出线上串联电容补偿,阻断直流的通路。这些措施在原理上都是可行的,但在实际应用中却各有利弊。变压器中性点串接电阻和电容,实现起来较简单,但涉及到变压器安全运行、高阻区串入电阻值过大等问题;输电线串接电容器可抑制直流电流到零,然而造价很高,也有待进一步研究。

变压器中直流偏磁问题的消除机理,即阻止其在电力系统中的流动。全桥变换器中抑制偏磁多采用在变压器原边串联电容的方法,利用电容特有的隔直特性将原边电压中的直流分量滤除。[14]其实,消除高压或者特高压直流输电系统接地极地电流对中性点直接接地变压器影响的最好方法,就是在接地极选择时,应尽可能远离附近的接地电气设备系统,而这所需要的距离可能要几十公里,而且在这么远的情况下很难保证地下没有重要的设施。因此也可采取以下缓解措施:

方法一:直接在中性点上串联电容器,但是考虑到系统单相接地短路时,中性线上将通过非常大的零序短路电流,如果选用的电容器达不到性能要求的话,就很容易损坏甚至爆炸;同时,在这种情况下选用的电容器占地面积大,且价格昂贵。文献[15]中提出了基于这种方法的改良办法,就是在电容器两端并联旁路电路,如图3。这个方法的显著特点就是选用的电容器较之前减小很多,系统正常运行的时候旁路电路处于非工作状态,中性点串联的电容器有效地阻止了直流电流的侵入。当系统发生一相金属接地短路时,瞬间电压很高,将使全桥整流电路非常迅速地导通,将电容短路,通过具有强大通流能力的GTO保护电容器。

方法二:对不允许存在接地极地电流区域,应该采用双极金属回线方式,当其中一极发生故障停运时,另一极将通过金属回线方式单极运行,这样,大地中几乎没有因接地极导致的直流分布。但是目前的高压直流输电一般都采用单极大地回路的方式运行。

方法三:在中性点反向注入电流的方法[16,17]。在变压器中性点与零地电位之间安装一套输出可调的直流电流源,当检测到有足够威胁变压器正常运行的地中直流流入时,就向中性点注入一反向直流来抵消该地中直流电流。这个方法的优点是不改变变压器的接地方式,对流入附近其它变压器的地中直流量的影响也很小。但这种装置的价格昂贵,系统的可行性尚需检验。与之相近的一种方法就是向变压器附近大地注入直流电流(如图4),以抑制原来的直流电流,这种方法的效率很低,成本也很高,目前只有一个国家的电力企业采取这种方法[18] 。另外,还可在关键变压器内设置消磁线圈 ,通过实时调整该线圈绕组中流过的直流电流值以产生一定的直流磁势 ,从而抵消或削弱窜入直流电流所形成励磁磁势的影响。该法需与相关设备厂家协商配合进行 ,在实际应用中难度较大。

方法四:通过研究变压器在有直流偏磁作用下出现的问题,来设计合理的变压器结构以增加变压器抗直流偏磁的能力。在常规设计的工作磁密水平下,变压器受直流偏磁的影响主要与下述3个因素有关:①与变压器铁芯材料的性能有关;②铁芯叠片气隙对直流偏磁效应也有一定的影响;③变压器对直流偏磁的反应取决于设计参数—单位铁芯体积容量(S/Vfe)。

方法五:除了上述这些事后方法外,为了防患于未然,直流输电线路在接地极设计时,应做好接地极选址及设计等前期研究工作,通过这些主动措施尽量降低或减少直流电流对附近电力系统或其他设备的影响。这也是最直接的方法。

虽然直流偏磁现象很早以前就已被发现,但人们对产生此现象的机理的认识还比较模糊,尚有很多问题还没有解决。虽然直流输电可以双极运行,但还是存在负荷在双极上不平衡的情况,因此还是会存在直流偏磁问题。为了减轻这个问题的影响,必须一方面从源头上着手,合理选择直流输电时的接地位置,同时在变压器侧采取一些有效的措施和方法,同时可以在变压器的中性线上安装直流CT,来监测直流电流。

总之,目前还没有一个很有效的方法能够彻底解决直流偏磁问题,这就需要在已知的基础上作进一步的研究,尽可能地降低直流偏磁现象对变压器和系统运行的影响。

3 结束语

篇4：《磁现象》教学设计

1.知识与技能:了解简单的磁现象、磁极间的相互作用和磁化知识;培养观察能力和信息交流能力。

2.过程与方法:通过演示和实验观察使学生感知物质的磁性、磁化现象和磁极之间的相互作用。

3.情感态度与价值观:通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就,激发学生的爱国热情,增强学习兴趣。

教学过程

一、引入新课

1.请学生介绍我国古代四大发明。

2.教师出示《司南》图片,介绍相关知识。

二、讲授新课

1.教师演示①:磁体能吸引一些物质。教师说明什么是磁现象、磁性和磁体。演示②:条形磁铁吸引铁粉。教师说明什么是磁极,任何磁体只有两个磁极。演示③:把一条形磁铁用细绳悬挂在铁架台的横杆下,另一条形磁铁放在圆形泡沫上,再把泡沫放入盛有水的玻璃水槽中。

学生汇报观察结果。师生共同总结:能自由转动的磁体,静止时,一端磁极指南,叫南极,用S表示;另一端指北,叫北极,用N表示。

2.学生动手实验:用条形磁铁的某一极分别靠近悬挂着的另一个条形磁铁的两个磁极,观察现象。

教师演示:小磁车间相互作用;水槽中两个条形磁铁的磁极间的相互作用。学生观察现象。

师生共同总结:异名磁极相互排斥,同名磁极相互吸引。

3.教师演示:把一枚缝衣针在磁铁上摩擦数次,然后吸引大头针;再把缝衣针做成磁针,放入水中。学生观察现象。

教师总结:什么是磁化以及磁化的方法;简单解释缝衣针为什么能被磁化,哪些物质能被磁化。

4.介绍磁现象在生产生活中的应用。

三、思维拓展

1.两根完全相同的铁棒,一根有磁性,一根无磁性,如何判断?

2.大米中混入少量小铁珠,如何用简便的方法挑出小铁珠?

四、布置思考题

1.磁体为什么能指南北?

2.磁体为什么具有磁性?

篇5：第一节 磁现象教案

（一）教学目标

1、知识与技能：了解简单的磁现象，知道磁极间的相互作用，了解磁化现象。

2、过程与方法：

①感知物质的磁性和磁化现象。通过观察实验现象认识磁极之间的相互作用。②经历观察磁现象的过程，能描述其主要特征。

3、情感态度与价值观：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兴趣。

（二）教学重点：

1、知道磁体的指向性和磁极间的相互作用。

2、知道什么是磁体、磁极、磁化。

（三）教学难点：被磁化的钢针磁极的判断。

（四）教具

各种形状的磁铁，磁针，一小堆大头针，铁屑，铁柱，铜柱，铝柱、铁棒，细线，有关磁性材料的实物

（五）教学过程 1.引入新课

观看司南和指南针图片提问：平时摆弄磁铁时观察到磁铁能吸引什么物质？指南针有什么作用？（吸引铁，指南针可指南北，帮助人们辨别方向。）进一步提问引入新课：

磁铁只能吸引铁吗？指南针为什么能指南北呢？这节课我们来研究一些简单的磁现象。板书：（第一节磁现象）2.进行新课

（1）认识永磁体的磁现象

请同学们自己通过实验进行探索，完成以下实验。1.磁铁能够吸引桌上的哪些东西? 2.磁铁上吸引物品的能力处处一样吗? 提问：磁铁能吸引哪些物质？

（磁铁能吸引铁制物质，能微弱地吸引镍币）

教师指出：磁铁除了能吸引铁、镍外，还能吸引钴，钴是稀有金属我们平时很少见，由此，我们可以得出下列结论：

一、磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。具有磁性的物质叫做磁体。提问：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，分别将条形磁体和蹄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。

提问：观察到什么现象？由此可得出什么结论？（观察到磁铁两端能吸引较多的大头针，而中部没有吸引大头针，这表明磁铁两端的磁性最强）

教师归纳：

二、磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，它的位置在磁体的两端。

提问：从上面实验可以看出，磁体有两个磁极，怎样表示这两个磁极呢？请同学们观察下面的实验。

演示实验：支起小磁针，让它在水平方向上自由转动，观察它的静方位。

提问：小磁针静止时，两个磁极分别指向什么方向？（都是一端指南，一端指北。）教师指出：可以自由转动的磁体，静止后恒指南北，世界各地都是如此。为了区别这两个磁极，我们就把指南的磁极叫南极，或称S极；另一个指北的磁极叫北极，或称N极。

三、磁体上的两个磁极，一个叫南极（S极），一个叫北极（N极）。

提问，磁体两端的磁性最强，如果把两磁极相互靠近时，会发生什么现象呢？下面请同学们通过实验来研究。

学生实验：把一块条形磁体用线吊起来，用另一块条形磁体的N极先慢慢地接近吊起的N极，再慢慢接近吊起的S极，观察磁极间的相互作用。学生归纳实验结论：

四、磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（2）研究磁化现象

请同学们观察下面的实验：

演示实验：按课本图那样进行演示实验。边演示边提问：铁棒原来有没有磁性？（没有）当用磁体慢慢从上部接近铁棒时，观察到什么现象？（观察到铁棒能吸引下面的铁屑）这说明什么？（说明铁棒也获得了磁性）

教师指出：铁和钢都可以用这种方法获得磁性，我们把这种现象叫做磁化现象。

五、使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。铁和钢制的物体都能被磁化。重做上面的实验：当铁棒吸引铁屑后，将上部的磁体拿掉。

提问：当磁体拿掉后，铁棒还能吸引下面的铁屑吗？这说明什么？（铁棒不能吸引铁屑，说明铁棒的磁性容易消失）

讲述：我们已经认识了磁体的许多磁现象，磁体可分为天然磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体。

教师指出：在刚才的实验中铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。而钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料。

提问：除了钢、铁外，还有哪些物质可作磁性材料？它们在现代科技中有哪些应用呢？ 向学生展示录音带、磁卡等，介绍这些磁性材料的应用。3.小结

师生共同小结：这节课学到了什么？ 4.练习

篇6：《磁现象》参考教案2

学习目标：

一、知识与技能

1． 知道磁体有吸铁（镍、钴）性和指向性，磁体的磁极。

2． 知道磁极间的相互作用。

3． 知道磁化的方法可以使一些物体获得磁性以及生活中的一些磁化现象。

二、过程与方法

加强学生对磁体的性质，磁极间作用的认识，学会磁化的方法。

三、情感态度与价值观

通过介绍我国在磁方面的重大贡献，增强学生爱国主义情感。通过学生观察和探究实验，增强学生学习本章的兴趣。学习重点：

知道磁体的性质、磁极。知道磁极间的相互作用规律。

学习难点：

知道磁化的方法

教学方法：

借助演示实验和学生探究实验以启发式教学为主，用多媒体增加学生学习的效果和扩充教学容量。学习方法：

通过参与科学地自主、合作、探究活动，观察和实验来分析磁性、磁极、磁体间的相互作用以及磁化，从而感知磁场的存在，为下节课磁场的教学打下基础。教学用具：

学生用：2根条形磁铁、1根蹄形磁铁、铁棒、细线、铁架台、钢针1根、按扣1个等

教师用 ： 各种形状的磁铁，磁针，铁钉，铁屑，铁片，铜片，玻璃片，各种硬币，铁棒，细线，有关磁性材料的实物等。

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教学过程

引入新课

创设情境，激发学生兴趣和爱国主情感，使其进入最隹学习状态。（好的开头是一节课成功的关键。）进行新课

1．(1)认识永磁体的磁现象

提问：磁铁能吸引哪些物质？请同学们自己通过实验进行探索。

（学源于思，思源于疑。用简单而层层深入的提问，把学生领入磁的世界。）

学生实验：准备的铁钉、钢锯片、镍币、铜线、玻璃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。（学生在小学自然课已学过关于永磁体的磁现象，但是在教学时希望仍能让学生再次摆弄磁铁、铁钉等，再次去感受体验，激发学生对新一章内容的学习兴趣。同时，在老师的引导上使学生对磁的认识由朦胧的生活经验上升为准确的物理概念。

提问：磁铁具有哪些性质？

教师指出：磁铁除了能吸引铁、镍外，还能吸引钴，钴是稀有金属，我们平时很少见。由此，我们可以得出下列结论：

板书：

一、磁铁的性质

能吸引铁、钴、镍等物质。指向性。指明具有磁性的物质叫做磁体。介绍各种磁体：人造、天然。

2． 提问：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：

提问：观察到什么现象？由此可得出什么结论？

（观察到磁铁两端能吸引较多的铁钉，而中部没有吸引铁钉，这表明磁铁两端的磁性最强）

教师归纳并板书：

二、磁体上磁性最强的部分叫做磁极。

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提问：从上面实验可以看出，磁体有两个磁极，怎样表示这两个磁极呢？请同学们观察下面的实验。

演示实验：先用线将条形磁体悬挂起来，使它自由转动，观察它的静止方位；再支起小磁针，让它在水平方向上自由转动，观察它的静止方位。

提问：条形磁体、小磁针静止时，两个磁极分别指向什么方向？

（都是一端指南，一端指北）

教师指出：可以自由转动的磁体，静止后恒指南北，世界各地都是如此。为了区别这两个磁极，我们就把指南的磁极叫南极，或称S极；另一个指北的磁极叫北极，或称N极。

板书：磁体上的两个磁极，一个叫南极（S），一个叫北极（N）。

臣心一片磁针石，不指南方死不体。除了表达了岳飞忠心报国之心外，这里还有什么物理知识在里面？

提问：磁体两端的磁性最强，如果把两磁极相互靠近时，会发生什么现象呢？下面请同学们通过实验来研究。

学生实验：把一块条形磁体用线吊起来，用另一块条形磁体的N极先慢慢地接近吊起的N极，再接近吊起的S极，观察磁极间的相互作用。

学生归纳实验结果后，教师板书：

三、磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（大屏幕出示设计的练习）介绍磁悬浮列车。

四、研究磁化现象

讲述：我们已经认识了磁体的许多磁现象，磁体可分为天然磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体 都是人造磁体，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体

教师演示磁化过程。

教师指出：铁和钢都可以用这种方法获得磁性，我们把这种现象叫做磁化现象。

板书：

四、磁化。

教师指出：铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料。

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讨论磁化利弊？

提问：除了钢、铁外，还有哪些物质可作磁性材料？它们在现代科技中有哪些应用呢？向学生展示录音带、磁性卡等，介绍这些磁性材料的应用。

动手做做：

指导学生自已动手做指南针。（磁化是本节课的难点，为了突破这个难点，设计让学生亲手做一个指南针，加深对磁化的理解和掌握磁化的方法。同时也能提高学生学习的兴趣。）小结：学生总结

板书设计 9．1磁现象 ：

一、磁体的性质

能吸引铁、钴、镍等物质 指向性。

二、磁极

磁体上磁性最强的部分，一个磁体有两个磁极。南极 S

北极 N

三、磁极间的相互作用

同名相斥，异名相吸。

四、磁化

篇7：20.1磁现象磁场教案

1.知道什么是磁体

2.知道磁极间的相互作用

3.了解磁化现象

4.知道磁体周围存在着磁场

5.知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线方向的规定

6.知道地球周围有磁场以及地磁场的南北极

二、教学重点

1.知道磁极间的相互作用

2.知道磁体周围存在着磁场

3.知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线方向的规定

三、教学难点

1.了解磁化现象

2.知道磁体周围存在着磁场

3.知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线方向的规定

四、教具

无。

五、教学教程设计

(一)导入新课

公元843年,在天水一色的茫茫大海上,一只帆船正在日夜不停的航行,没有航标,没有明确的航道.你知道他们是怎样摆脱当时的困境的吗? (在加拿大东海岸，有一个神奇而令人生畏的世百尔岛，来往的船只只要一靠近它，不但指南针失灵，还会把船吸向海底，造成触礁沉没。学习了今天这一课，我们就会明白其中的原因了)

传说秦始皇统一六国后,为了自己逍遥作乐,建造了一座富丽堂皇的阿房宫,由于秦始皇曾经有几次遇刺,虽都侥幸脱险,但仍使他整日提心吊胆,生怕再遇刺,因此在建造阿房宫时,他命令工匠在大门上安装“机关”使得身披铁甲,怀揣利刃的刺客休想进入，你知道聪明的工匠们是怎样解决这一难题的吗?

(二)磁现象

引入：磁铁我们每个同学都玩过吧?磁铁有什么性质呢?

演示1：磁铁吸引铁、镍等物质，不能吸引铜、铝

得出结论：

1.磁性：像磁铁这样，具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。

2.磁体：具有磁性的物体。

3.磁极：磁体两端磁性最强的部位。

问题1：磁体可以吸引铁、钴、镍等物质，但是磁体各部分吸引铁的能力都一样吗?怎么证明?

演示2：磁体吸引大头针。

讲解：磁体的两端吸引大头针的能力最强，中间部位吸引大头针的能力最弱，这两个磁性最强的部位叫做磁极。可以自由旋转磁体，静止后指南的那个磁极叫做南极，又叫S极;指北的那个磁极叫做北极，又叫N极。

问题2：如果我刚好站在北极点上，小磁针应该如何偏转?

问题3：如果磁铁变成了两个，是不是一个只有N极，另一个只有S极呢?

演示3：一个磁铁变成两个也具有磁性，而两个磁铁放一起时中间的小铁钉掉落

4.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

问题4：磁体南极具有磁性可以吸引大头针，磁体北极也具有磁性可以吸引大头针，那么磁体南北极是否可以相互吸引呢?

演示4：磁极间的相互作用。

讲解：现代化的生活生产中磁体得到了更为广泛的应用。天然的磁铁矿已无法满足人们的需要，需要采用磁化的方法获得磁体，实验室的这些磁体都是人造磁体。

练习：

(1)两个磁体相互吸引和相互排斥是否具有磁性的判断;

(2)将磁极靠近另一个磁体中部是否具有磁性的判定;

(3)同一个磁体吸引的两个小铁钉的相互作用。

5.磁化：让原本没有磁性的物体具有磁性的过程。

演示5：磁化

(1)马蹄形磁体吸引铁块，铁块再吸引铁钉，铁块能吸引铁钉说明铁块被磁化了而具有磁性了;(同时讲解小铁钉的磁极和相互作用)

(2)通过摩擦让钢尺具有磁性。

(三)磁场 磁感线

1.磁场

(1)磁场：磁体周围客观存在的特殊物质

引入：我们知道，小磁针静止时指南北，那么怎样能使小磁针发生偏转呢?用手推、用嘴吹、用磁体靠近等方法。

演示6：将条形磁体靠近小磁针，小磁针发生了偏转

问题5：条形磁体并没有接触它，这个作用是通过什么来实现的呢，是什么物体对它施加了这个力呢?前面的学习我们知道了，力是物体对物体的作用，有力产生一定有两个物体存在，小磁针发生偏转，说明有物体对它施加了力，是什么物体对小磁针施加了力呢?在磁体周围存在着一种我们看不见，摸不着，但真实存在的物质，叫磁场。

(2)基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用

问题6：磁场看不见、摸不着，如何知道一个未知物体周围是否存在磁场?

讲解：在自然界中，可以根据空气流动成的风使旗子摆动判定看不见的风的存在。与此相似，在磁体的周围，存在磁场，通过小磁针的偏转可知道磁场的存在。磁场的基本性质就是磁场对放入其中的磁体有力的作用。

(3)磁场方向：小磁针静止时，北极所指的方向规定为该点的磁场方向

演示7：用手让小磁针偏离原来方向，但当手拿开，小磁针又恢复到刚才的指向，这说明什么?磁场中某一点对小磁针的作用力的方向是唯一的，力是磁场施加的，也说明该点磁场的方向也是唯一的。

演示8：将这个小磁针的位置稍移动，此时小磁针的指向跟刚才不同，又说明了什么?磁场中每一点方向是唯一的，但磁场中各点的方向不同。

问题7：小磁针静止时南极和北极都是固定的，那么磁场的方向指向哪里?为了交流的方便，科学家们才规定了磁场的方向，也就是放在磁场中的`小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向，所以小磁针静止时南极所指的方向就与该点的磁场方向相反。

2.磁感线

(1)概念：人为画的反映磁场强弱和方向的曲线

问题8：要想全面地了解磁场的方向和分布，怎么办呢?

演示9：磁感线平面和立体演示仪

讲解：将每个小磁针静止时的位置用曲线连接起来。

问题9：描出这些曲线有什么作用呢?其一，疏密程度反映磁场强弱;其二，曲线上某点的切线方向也就是该点的磁场方向和小磁针静止是北极所指的方向。

强调：

(1)磁感线是为了形象描述磁场而引入的一种假想的曲线，实际上并不存在;但是磁场确是真实存在的;

(2)磁感线的分布是立体的;

(3)磁感线是封闭的曲线，在磁体外部磁感线从N极出发回到S极，在内部刚好相反;

(4)磁感线的疏密反映了磁场的强弱;

(5)用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法;

(6)三向合一：磁感线的切线方向、该点的磁场方向和小磁针静止时北极所指的方向重合;

(7)常见的磁感线分布。

(四)地磁场

问题10：小磁针静止时为什么指南北?受到地磁场的作用。

讲解：地球的周围存在的磁场叫做地磁场，地磁场的形状与条形磁体的磁场相似。 问题11：根据小磁针静止时的指向，想一想，地磁场的两极大概在什么位置?地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。

讲解：地磁两极与地理两极并没有完全重合，宋代学者沈括对这个问题最早做出了记录.古代中国在磁学领域屡创辉煌，目前，地磁场的成因还不为人所知，衷心希望揭开此谜底的人就在你们中间!

篇8：太阳光球磁场和磁活动现象

1 太阳磁场

太阳大气层由内向外包括光球、色球、日冕。光球是人们日常所见的太阳光的主要发射层。色球和日冕在日食的时候或者专用望远镜可以观测到。太阳光球磁场的观测是分析太阳磁活动现象的基础, 大体分为以下几类:

1) 活动区磁场。这是太阳上最强的磁场, 出现在以黑子为中心的活动区中。黑子本身的磁场强度约为1000~4000高斯。黑子本影温度一般为4000~4500K, 半影温度一般为5500K。

2) 极区磁场。20世纪50年代初观测到太阳的两极地区 (φ>55?) 存在强度约为1~2高斯的磁场, 南北两极区磁性相反, 在太阳活动极大期附近发生极性转换。

3) 宁静区磁场。20世纪70年代以后的观测表明, 活动区之外存在网络磁场, 强度为20~200高斯, 尺度为3万公里, 寿命超过一天。网络内部有网络内磁场, 强度为5~25高斯, 最小尺度几百公里, 寿命从几分钟到几十分钟。

2 几种主要的太阳磁活动现象

太阳上的磁活动现象中最重要的是黑子、耀斑、CME和暗条 (日珥) 。

2.1 黑子

太阳上的各种活动现象中最醒目的就是黑子。经过多年研究, 人们已经发现了有关黑子演化的许多规律, 比如黑子的长期演化遵从11年周期规律, 黑子演化历史上曾有Maunder极小期, 黑子群出现的平均纬度随时间的长期变化遵从Maunder胡蝶图规律, 黑子的前导和后随极性的变化遵从Hale-Nicholson定律 (双极黑子的前导和后随随太阳活动周的结束而极性变换, 并且同一活动周中北半球的前导/后随黑子和南半球的后随/前导黑子极性相同) 和Joy’slaw (新浮磁流管由于Coriolis力的作用, 前导黑子比后随黑子更接近赤道) 。活动区磁结构的非势性对于耀斑的能量积累和触发极其关键。相反磁极性的本影共用同一个半影的黑子成为δ黑子。δ黑子的磁位形演化与强耀斑活动的密切相关。

2.2 耀斑

太阳耀斑是最剧烈的太阳活动现象。20世纪50年代以前关于太阳耀斑的定义是用Hα单色光看到的太阳色球层谱斑中的突然增亮现象, 因此早先也称色球爆发。然而后来多种手段的综合观测表明, 与Hα突然增亮的同时, 还伴有一系列更高能现象的发生, 包括从波长短于1a。的γ射线和X光, 直到波长达几公里的射电波段几乎全波段的电磁辐射增强, 以及发射能量从103e V直到1011e V的各种粒子流, 同时还观测到大规模的物质运动和抛射现象。较大的耀斑释放的能量为1032erg量级。因此现代的太阳耀斑概念应包括所有这些突变现象, 从而更合理的把耀斑定义为发生在太阳表面局部区域中突然和大规模的能量释放过程。色球谱斑增亮则称为光学耀斑。耀斑发生过程可以分成几个阶段:脉冲相, 闪相, 爆发相。

国际上规定用耀斑光度到达极大时的面积作为耀斑级别的主要依据, 同时用B、N、F定性表示耀斑的亮度为很亮、中等和较暗。另外, 耀斑按照空间飞行器GOES测量的1~8a。峰值流量Fx分为C、M、X三大级, 各大级再细分为9个小级。用Hα看到的光学耀斑可以大致分为两大类, 致密耀斑和双带耀斑。耀斑有外观形态和光度变化曲线以及射电爆发情况等大致相似的相似耀斑, 在可见区波段强的连续辐射的白光耀斑。耀斑的发生常常伴随III型射电爆发、硬X光辐射和射电微波爆发等非热相现象以及软X光辐射、日浪和日喷和日珥 (暗条) 爆发, 大的双带耀斑后期往往会出现耀斑后环系等热相现象另外对于特大耀斑事件, 还伴有粒子二次加速、II型射电爆发和IV型射电爆发。

2.3 日冕物质抛射 (C M E)

日冕物质抛射 (Coronal Mass Ejection) 是日冕大尺度磁场平衡遭到破坏的产物, 表现为在几分钟至几小时内从太阳向外抛射一团日冕物质 (速度一般从每秒几十公里到超过每秒几千公里) , 使近一个日轮面积内的日冕受到扰动, 从而剧烈的改变了白光日冕的宏观形态和磁场位形。耀斑和CME是两个相关联的从光球爆发性的释放能量的最重要的形式。它们能够在很短时间内带走高达1033erg的能量, 并且会引发日球和近地环境各种效应。在所有的爆发事件中, 最重要的是与X级耀斑相关的Halo-CMEs (对地CMEs) 。这些事件多数会引起日地磁效应和使近地环境被能量粒子淹没。人们从70年代开始用日冕仪观测CM E现象。CM E的观测特征包括它们的大小 (角宽度) 、质量、能量、抛射速度、发生频率、纬度分布以及它们与其它太阳活动现象的相关。CM E与耀斑是共生还是因果关系一直难以定论。目前认为, 耀斑、CM E、暗条爆发是一次大爆发事件的一体多面。

2.4 暗条 (日珥)

暗条是太阳磁场从光球延伸到日冕的集中体现。它总是悬浮在日冕层, 因此暗条磁场到目前仍无可靠的测量结果。暗条在太阳的爆发活动中扮演着十分重要的角色。暗条的爆发通常会引起日冕物质抛射。磁场观测表明, 暗条总是位于光球磁中性线的上方。暗条有位于活动区附近的活动暗条和位于宁静区的宁静暗条, 两者都最终以爆发的形式从日面消失。

3 小结

本文介绍了太阳磁场的观测概况, 并分类介绍了四种最常见和研究最多的太阳磁活动现象:黑子、耀斑、日冕物质抛射 (CME) 、日珥 (或暗条) 。

摘要：概述了太阳磁场和太阳上几种常见的几种磁活动现象:光球层的黑子、色球层的耀斑、日珥和暗条, 以及日冕层的日冕物质抛射。介绍了这些磁活动现象的国内外研究概况。

关键词：太阳磁场,磁活动

参考文献

[1]Hagyard, M.J., Smith, J.B., Jr., et al.A quantitative study relating observed shear in photospheric magnetic fieldsto repeated flaring[J], 1984.

[2]Zhang Y, Liu J H, Zhang H Q.Relationship between Rotating Sunspots and Flares[J].Solar Physics, 2008.

篇9：预习磁现象与磁场

实验器材

磁铁一块、缝衣针一根、细线一根（或水、纸片等）.

实验过程

（1）使缝衣针磁化.如图2，用磁铁的一端（如果是圆柱体，用其中的一面）从缝衣针A端移动到B端，再从稍远的位置回到A端，再移动到B端，连续进行3到5次，缝衣针就被磁化了.磁化后的缝衣针有了磁性.将磁化后的缝衣针靠近钉书钉，观察一下，看它能否把钉书钉吸起.

（2）使缝衣针在水平面内自由转动. 用细线系住针的中部并悬挂起来，使针能在水平面内自由转动，静止时，针的指向即为南北方向.记住指北的一端是针的尖端还是尾部，然后将这一部分涂上红色，表示北极（还可以将针穿在一张小纸片上，把纸片和针放在盛有水的盆中，针静止时的指向为南北方向）.

（3）制作指南针的表图. 在硬纸片（或透明塑料板）上按图3所示样子画一个东南西北方向的示意图.

使用时，让表图中的南北方向与针的南北方向完全重合，根据表图指示即可知道各个方位的方向了.在使用中一定要注意，不要让磁针接触或靠近磁性很强的磁铁，以免影响磁针的磁性或磁极.

指南针为什么会指南北呢？原来地球就是一个大磁体，它的周围存在着一种特殊的物质——地磁场.磁场是指磁体周围一定范围内的空间，它和球场、广场、农场一样客观存在.正是因为地磁场对指南针的作用，指南针才具有指向南北的特点.

地磁场对地球生物的起源、生存和稳定进化起着不可估量的作用.如果没有地磁场，地球表面生物就会直接受到大量宇宙高能粒子的打击，那么，地球生物是否会进化出我们现在的人类，真的不敢想象！

地球为什么会是一个大磁体？我们知道钢棒可以长期保持磁性，难道地球内部主要成分是钢类物质？即使地球是一个大钢球，当初是谁将地球磁化的？磁化地球的物体的磁性又是从哪里来的？《中学生数理化》的编辑相信，你，完全可以成为探索并揭开这一谜底的科学工作者，你今天的努力将决定明天科学技术的进步!