【沪粤版】2019春九年级下册物理配套学案16.3 探究电磁铁的磁性

第十六章电磁铁与自动控制16.3 探究电磁铁的磁性教材解读本节内容是电流磁效应的拓展与深化,是下一节学习电磁继电器与自动控制的基础,因此本节具有承上启下的作用。

本节课主要利用控制变量法探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关,探究方法是本节课的难点,因此要重点引导控制变量法在本节课中的运用。

教学目标知识与技能1.知道什么是电磁铁,了解电磁铁在生产、生活和自动控制中的应用。

2.理解电磁铁的特性和工作原理。

3.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。

过程与方法1.经历探究影响电磁铁磁性强弱的因素的过程,体会控制变量的方法。

2.体会评估和交流在科学探究中的重要作用。

情感、态度与价值观1.通过了解电磁铁在生产实践中的应用,认识物理学的价值,以激发学生的学习兴趣。

2.通过一系列制作、实验探究活动,让学生感知实验的意义和价值。

重点难点重点：电磁铁的特性、影响电磁铁磁性强弱的因素。

难点：控制变量法的应用。

先猜想影响电磁铁磁性强弱的因素,然后引导学生利用控制变量法设计实验及表格,充分体会控制变量法在本实验中的应用。

实验改进装置说明：如图所示(左图),左边M是一小铁块,N是一指针,O是指针的转轴,K是刻度盘(可用硬纸板制作),右边是带中间抽头的通电螺线管,A、B是两个端点的接线柱,C是其中间抽头的接线柱,D是一铁芯。

实验过程：a.按右图所示连接电路；b．闭合开关指针偏转,断开开关指针恢复原位,这说明电磁铁通电时有磁性、断电时无磁性；(续表)典案导学设计学点1 什么是电磁铁阅读教材P13“活动1”中内容,回答下列问题。

问题：如图16－3－1所示为实验室常用的电磁铁,它的核心部件是__带铁芯的螺线管__。

插入铁芯的螺线管磁性明显__增强__；把螺线管紧密地套在一个__铁芯__上,就构成了一个电磁铁；电磁铁由__线圈__和__铁芯__两部分组成；__通电__时有磁性,__断电__时磁性消失。

图16－3－1学点2 电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关实验探究：电磁铁磁性强弱的影响因素。

16.3 探究电磁铁的磁性一．教育目标（一）知识目标1．知道电磁铁的结构及工作原理；2．知道电磁铁的特点（与条形磁铁相比）；3．知道影响电磁铁的磁性强弱、极性的因素；（二）能力目标1．会用控制变量法进行实验方案设计。

2．能从实验结果定性得出影响电磁铁磁性强弱的因素及其相互关系。

二．教学重点1．研究电磁铁有什么特点。

2．电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。

三．教学难点用控制变量法探索出电磁铁的特点和磁性强弱跟哪些因素有关系。

四．教学用具一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表、一小堆大头针或钩码。

五．课时安排1课时六．教学过程（一）复习提问1．通电螺线管的极性跟什么有关系？2．通电螺线管的磁性强弱跟哪些因素有关系？（二）引入新课实验：（1）用小磁针探察通电螺线管的磁场；（2）在通电螺线管的内部插入铁芯时，用小磁针探察磁场的强弱有什么不同？看到的现象：内部插入铁芯后对小磁针的作用大了表明：内部插入铁芯后磁场大大增强了。

由此可见，要利用通电螺线管得到强磁场时，一般都要把螺线管紧密地套在一个铁芯上，这样就构成了一个电磁铁电磁铁：内部插入铁芯的螺线管。

（三）新课教学提出问题：电磁铁的磁性除了是否带铁芯之外，还跟哪些因素有关呢？提出假设（猜想）：实验检验：1．教师演示电路的连接及实际操作。

2．学生分组实验：（分析学生都猜想后，逐一验证，按如下步骤进行）（1）研究电磁铁的磁性的强弱和电流大小的关系。

把电源、开关、滑动变阻器、电流表和电磁铁匝数较少的线圈连接成如下图所示的实验电路图，让线圈匝数、线圈横截面积不变，调整变阻器滑片，使电流变小，观察电磁铁吸引钩码的数目：再移动变阻器的滑片，使电流增大，观察电磁铁吸引钩码的数目。

（2）研究外形相同的螺线管，电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系。

让线圈横截面积不变，改变接入电路中螺线管的匝数，同时调整变阻器滑片，保持电流大小不变，观察电磁铁吸引钩码的数目是否变化。

16.3 探究电磁铁的磁性【教学目标】知识与技能1、了解电磁铁，知道电磁铁的特性。

2、了解影响电磁铁磁性强弱的因素。

3、进一步体会控制变量法在研究多因素问题时的作用。

过程与方法1．通过探究电磁铁磁性与什么因素有关的实验，进一步发展学生的空间想象力；2.通过对实验的分析，提高学生比较、分析、归纳、结论的能力。

情感、态度及价值观通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情和求是态度，初步领会探索物理规律的方法。

【教学重难点】教学重点：电磁铁的工作原理、影响电磁铁磁性强弱的因素教学难点：影响电磁铁磁性强弱的因素【导学过程】【创设情景，引入新课】观察螺线管提出问题1：如果把铁芯插入，会出现什么现象?提出问题2：那这个铁芯的磁场会不会对螺线管有影响，会起到什么作用？引出新课：我们把插有铁芯的螺线管叫做电磁铁。

【自主预习案】1、内部带有的通电螺线管叫电磁铁。

2、探究----影响电磁铁磁性强弱与什么有关时，用到的研究方法是____________。

电磁铁磁性的________可以通过它吸引大头针（小铁钉）的数目看出。

3、在研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，就控制________和_______不变，而用_______改变电流的大小来进行实验。

4、实验表明影响电磁铁磁性强弱的因素有、和_______。

5电磁铁有广泛的应用，如、、等都离不开电磁铁。

【课堂探究案】探究点1：电磁铁磁性强弱与什么有关？根据电磁铁的结构猜想，影响电磁铁磁性强弱的因素可能有：_______________。

怎样用实验验证我们的猜想呢？设计实验：①用什么办法来显示电磁铁磁性强弱呢？②为了改变通过电磁铁线圈中的电流大小应使用什么器材？③用什么方法和器材改变电磁铁线圈的匝数呢？进行实验：（1）研究电磁铁的磁性有无实验：闭合和断开开关现象：通电时电磁铁断电时电磁铁结论：电磁铁通电时_____磁性，断电时磁性_____.（2）研究电磁铁的磁性强弱（控制变量法）①研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系，保持匝数和铁芯不变实验：将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小现象：增大电流电磁铁吸引的大头针数目_____.结论：通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性_____.②研究电磁铁的磁性与匝数的关系，保持电流和铁芯不变实验：改变线圈匝数现象：匝数越______,吸引大头针的数目越______结论：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______,磁性______.③研究电磁铁的磁性强弱跟铁芯的关系，保持匝数和电流不变实验：改变铁芯现象：有铁芯,吸引大头针的数目______结论：当有铁芯时，电磁铁的磁性_____实验总结：1、电磁铁通电时____磁性，断电时____磁性；当电磁铁线圈的匝数一定时通过电磁铁的电流越____，电磁铁的磁性越_______；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越______，磁性越_____.2、电磁铁的优点：电磁铁磁性有无，可用________来控制电磁铁磁性强弱，可用，来控制电磁铁的极性变换，可用____________ 来实现。

教案：沪粤版九年级物理下册第十六章16．3探究电磁铁的磁性一、教学内容1. 电磁铁的磁性强弱与电流强弱的关系。

2. 电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。

3. 电磁铁的磁性强弱与铁芯的关系。

二、教学目标1. 让学生通过实验观察和数据分析，理解电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数、铁芯之间的关系。

2. 培养学生运用控制变量法进行科学探究的能力。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点：如何引导学生运用控制变量法进行实验探究。

2. 教学重点：电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数、铁芯之间的关系。

四、教具与学具准备1. 教具：电源、电磁铁、电流表、开关、导线、铁钉、滑动变阻器等。

2. 学具：学生分组实验器材、实验记录表格等。

五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察教师用电磁铁吸引铁钉的实验，引导学生思考电磁铁的磁性是如何产生的。

2. 知识讲解：讲解电磁铁的原理，引导学生理解电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数、铁芯之间的关系。

3. 实验探究：让学生分组进行实验，观察和记录电磁铁吸引铁钉的情况，引导学生运用控制变量法进行实验探究。

4. 例题讲解：出示一些有关电磁铁的例题，让学生运用所学知识进行解答。

5. 随堂练习：让学生完成一些有关电磁铁的练习题，巩固所学知识。

7. 布置作业：让学生课后运用所学知识设计一个简单的电磁铁应用实例，并写成实验报告。

六、板书设计1. 电流强弱2. 线圈匝数3. 铁芯七、作业设计1. 实验题目：设计一个简单的电磁铁应用实例。

实验要求：（1）说明应用实例的原理。

（2）列出所需器材。

（3）描述实验步骤。

（4）分析实验结果。

2. 答案：（略）八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实验探究，让学生了解了电磁铁的磁性强弱与电流强弱、线圈匝数、铁芯之间的关系。

在实验过程中，学生能够积极参与，课堂气氛活跃。

但在知识点讲解方面，可能存在讲解不够深入的问题，需要在今后的教学中加以改进。

16.3 探究电磁铁的磁性一、教学内容1. 电磁铁磁性的强弱2. 电磁铁极性的判断3. 电磁铁磁场的分布二、教学目标1. 让学生通过实验探究，了解电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数、铁芯的关系。

2. 学会使用安培定则判断电磁铁的极性。

3. 能够通过实验观察并描述电磁铁磁场的分布情况。

三、教学难点与重点1. 教学难点：电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数、铁芯的关系。

2. 教学重点：安培定则的应用，电磁铁磁场的分布。

四、教具与学具准备1. 教具：电源、开关、电磁铁、铁钉、电流表、导线、滑动变阻器等。

2. 学具：学生实验套件、实验记录表。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示一个电磁铁吸引铁钉的实验，引导学生思考电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关。

2. 实验探究：（1）让学生分组进行实验，观察并记录电磁铁吸引铁钉的数量与电流大小、线圈匝数、铁芯的关系。

（2）引导学生分析实验现象，得出电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、铁芯的关系。

3. 安培定则：（1）讲解安培定则的内容，让学生掌握用右手握住导线，大拇指指向电流方向，其他四指弯曲的方向即为磁场的方向的方法。

（2）让学生用安培定则判断电磁铁的极性，并进行实际操作验证。

4. 电磁铁磁场的分布：（1）让学生观察并描述电磁铁磁场的分布情况，引导学生了解磁场的形状。

（2）分析电磁铁磁场与条形磁铁磁场的异同。

5. 随堂练习：（1）设计一些选择题和填空题，巩固学生对电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、铁芯关系的理解。

（2）让学生运用安培定则判断电磁铁的极性，并实际操作验证。

六、板书设计1. 电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数、铁芯的关系。

2. 安培定则的内容及应用。

3. 电磁铁磁场的分布情况。

七、作业设计1. 题目：判断下列电磁铁的极性，并说明理由。

（1）电流从左端流入，右端流出。

（2）电流从上端流入，下端流出。

2. 答案：（1）左端为N极，右端为S极。

（2）上端为S极，下端为N极。

教案：沪粤版物理九年级下册16.3 探究电磁铁的磁性一、教学内容1. 电磁铁的定义和基本原理2. 电磁铁磁性的强弱因素3. 电磁铁的极性判断方法4. 电磁铁在实际生活中的应用二、教学目标1. 让学生了解电磁铁的定义和基本原理，能够解释电磁铁磁性的产生。

2. 培养学生运用控制变量法研究电磁铁磁性强弱因素的能力。

3. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力，提高学生对物理学科的兴趣。

三、教学难点与重点1. 教学难点：电磁铁磁性的强弱因素及其判断方法。

2. 教学重点：电磁铁的基本原理及其在实际生活中的应用。

四、教具与学具准备1. 教具：电磁铁、铁钉、电流表、滑动变阻器、开关等。

2. 学具：学生分组实验器材、笔记本、笔等。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示生活中常见的电磁铁应用实例，如电磁起重机、电磁继电器等，引导学生思考电磁铁的工作原理。

2. 理论讲解：介绍电磁铁的定义、基本原理及其磁性的产生。

3. 实验演示：教师演示如何用滑动变阻器控制电磁铁的磁性强弱，让学生观察并记录实验现象。

4. 小组讨论：让学生分组进行实验，探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小、铁芯有无的关系，引导学生运用控制变量法进行分析。

6. 极性判断：讲解电磁铁极性的判断方法，让学生能够正确判断电磁铁的极性。

7. 应用拓展：介绍电磁铁在实际生活中的应用，如电磁起重机、电磁继电器等，引导学生思考电磁铁的广泛应用。

六、板书设计板书设计如下：16.3 探究电磁铁的磁性一、电磁铁的定义和基本原理1. 定义：通电产生磁性的装置2. 原理：电流的磁效应二、电磁铁磁性的强弱因素1. 线圈匝数：匝数越多，磁性越强2. 电流大小：电流越大，磁性越强3. 铁芯：有铁芯，磁性增强三、电磁铁的极性判断1. 方法：右手定则2. 规则：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引四、电磁铁在实际生活中的应用1. 电磁起重机2. 电磁继电器七、作业设计1. 题目：请根据实验数据，分析电磁铁磁性强弱与线圈匝数、电流大小、铁芯有无的关系。

16．3研究电磁铁的磁性教课目的1．知道什么是电磁铁，认识电磁铁在生产、生活和自动控制中的应用。

2．理解电磁铁的特征和工作原理。

3．经历研究电磁铁磁性强弱跟哪些要素有关的过程，进一步熟悉控制变量法。

要点难点要点1．电磁铁的工作特色。

2．实验研究电磁铁磁性强弱与哪些要素有关。

难点理解影响电磁铁磁性强弱的要素。

教课器具电磁铁，干电池，开关，大头针，导线，铁钉，漆包线，电流表，多媒体等。

教课过程一、创建情境，导入新知我们学习了磁体拥有磁性，那么利用天然磁体来服务于社会是远远不方便的。

在上一节课，我们学习了电流的磁效应，知道电流能够产生磁场，利用电能产生磁场而应用于社会拥有重要的应用价值，这种磁体我们称之为电磁铁。

本节课我们将介绍电磁铁。

二、自主合作，感觉新知阅读教材并联合生活实质，达成预习部分。

三、师生互动，理解新知(一)认识电磁铁如图 16－21 与 16－22 所示，磁悬浮列车和电磁起重机是由电磁铁构成的，那么电磁铁是什么？是我们上节课所讲的通电螺线管吗？能知足于工业应用的电磁铁一般拥有较强的磁性，那么通电螺线管能否能够知足于工业化所需要的强磁性呢？第一我们来看一下课本活动 1A ，来认识一下电磁铁的构成。

图16－23给出了电磁铁的结构。

让学生经历察看—拆卸—察看—组装的过程，把察看结果填在课本上。

要求：(1)明确目的；(2)在拆卸过程中要注意不要破坏器械；(3)拆卸掉来的零件要有序搁置，以方便最后的从头组装；(4)察看要分清主次，注意依据实验目的判断哪些是主要零件，哪些是次要零件等等。

经过活动，知道电磁铁往常是由铁芯、线圈和衔铁构成。

明显，线圈即通电螺线管，衔铁为受磁场吸引的铁片，那么铁芯的作用是什么呢？它能否影响着电磁铁磁性的强弱呢？2．研究电磁铁的磁性课本活动 1B：制作简略电磁铁，认识电磁铁的磁性。

学生活动：采纳适合的器械制作一个螺线管，并将它接入如图16－25 所示的电路中。

将铁钉插入螺线管内，接通电路，察看其磁性的变化状况。

教案：沪粤版九年级物理下册教案：16.3 探究电磁铁的磁性一、教学内容1. 电磁铁的磁性：引导学生认识电磁铁的磁性，并了解影响电磁铁磁性强弱的因素。

2. 电磁铁的应用：通过实例分析，让学生了解电磁铁在日常生活中的应用。

3. 电磁铁的实验：指导学生进行电磁铁实验，探究电磁铁磁性的相关性质。

二、教学目标1. 让学生了解电磁铁的磁性及其影响因素，提高学生的实验操作能力。

2. 通过观察和实验，培养学生的观察能力、思考能力和创新能力。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力，提高学生的学科素养。

三、教学难点与重点重点：电磁铁的磁性及其影响因素。

难点：如何设计实验探究电磁铁磁性的相关性质。

四、教具与学具准备教具：电源、电磁铁、铁钉、导线、开关、滑动变阻器、电流表等。

学具：学生实验套件、笔记本、尺子、磁铁等。

五、教学过程1. 实践情景引入：引导学生观察生活中常见的电磁铁现象，如电磁起重机、电磁继电器等，激发学生的学习兴趣。

2. 课堂讲解：讲解电磁铁的磁性及其影响因素，如电流的方向、电流的大小、铁芯的有无等。

3. 实验演示：进行电磁铁实验，让学生观察和记录电磁铁在不同条件下的磁性强弱变化。

4. 随堂练习：让学生设计实验，探究电磁铁磁性的相关性质。

5. 课堂讲解：讲解电磁铁的应用，如电磁起重机、电磁继电器等。

6. 课后作业：布置相关作业，巩固所学知识。

六、板书设计电磁铁的磁性：1. 电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关。

2. 电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关。

3. 电磁铁的磁性强弱与铁芯的有无有关。

七、作业设计1. 描述电磁铁的磁性及其影响因素。

2. 举例说明电磁铁在日常生活中的应用。

3. 设计实验，探究电磁铁磁性的相关性质。

八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生关注电磁铁在其他领域的应用，如电磁悬浮、电磁驱动等，激发学生的学习兴趣。

重点和难点解析在上述的教案中，有一个细节是需要重点关注的，那就是“实验演示”部分。

探究电磁铁的磁性【教学目标】（一）知识和技能1.了解什么是电磁铁；2.学会制作电磁铁；3.认识影响电磁铁磁性的因素。

（二）过程和方法经历探究影响电磁铁磁性的因素的过程，能表达自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的意识。

（三）情感态度与价值观具有“从生活走向物理，从物理走向社会”的意识，养成主动与他人交流合作的精神，树立勇于有根据地怀疑、大胆想象的科学态度。

【教学重点】（1）电磁铁的特性。

（2）电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关的实验探究。

【教学难点】（1）学生自己制作电磁铁。

（2）利用自己制作的电磁铁进行实验探究。

【教学准备】蓄电池一个（6V），大铁钉两枚，大钢钉一枚，铝筒一个，漆包线（1m和1.2m各一根），小刀一把，电流表一只，回形针适量，开关一个、滑动变阻器一只，导线若干。

【教学过程】一、引入：从生活走向物理观看动画：电磁起重机。

看完的同学议一议，你最想知道什么？引入：电磁铁的概念。

二、什么是电磁铁演示：螺线管中插入铁芯，靠近小磁针。

学生观察现象，总结出电磁铁的概念。

三、认识电磁铁问题：磁悬浮列车轨道上铺有电磁铁，它的作用是什么？电磁铁的结构怎样？实验1：观察电磁铁的结构。

实验2：观察电磁铁通电时，是否有磁性？学生总结：电磁铁的结构和特点。

四、制作电磁铁学生：讨论制作电磁铁的注意事项，知道怎样制作电磁铁。

自主选择器材。

大约八、九分钟后，各组都制作完毕。

（提醒学生用小刀将两头的绝缘漆刮掉。

）师：巡视指导。

五、探究：影响电磁铁磁性大小的因素1．问题：电磁铁的磁性强弱与什么因素有关？2．猜想。

师：“电磁铁能吸住多重的东西”，也就是电磁铁的磁性大小。

那么，电磁铁的磁性大小究竟跟哪些因素有关呢？各个小组讨论一下，然后把你们的观点告诉大家。

请学生说出自己小组的猜想，加以肯定鼓励。

本节课主要探究电流和匝数对电磁铁磁性的影响，有时间的话，同学们可以探究其它因素对电磁铁磁性的影响。

3．设计实验方案。

学生：电流、匝数都可能影响电磁铁的磁性，各组讨论，解决以下问题：A．在探究匝数对电磁铁的磁性影响时，应如何排除电流等其它因素的影响？B．分别设计出探究电流和匝数影响电磁铁磁性的实验电路图。

沪粤版九年级物理下册第十六章教学设计16.3 探究电磁铁的磁性设计目标本节课主要通过实验，让学生了解电磁铁的构成和原理，并能够探究其磁场对铁磁物质的吸引力。

通过本节课的学习，学生能够掌握电磁铁的工作原理和应用，并能够运用所学知识解决相关问题。

设计步骤步骤一：引入电磁铁的概念（5分钟）•引导学生回顾磁铁的特性和磁场的概念。

•引入电磁铁的概念，让学生思考电磁铁和普通磁铁有何不同。

步骤二：电磁铁的构成与原理（10分钟）•展示电磁铁的实物，让学生观察电磁铁的结构特征。

•解释电磁铁的构成：螺线管、铁芯和电源。

•通过示意图或动画演示电磁铁的工作原理：螺线管内通电产生磁场，磁场通过铁芯产生磁力。

步骤三：探究电磁铁的磁性实验（20分钟）•学生分组进行实验：每个小组准备一个电磁铁、铁片和一些小铁钉。

•实验步骤：1.将电磁铁连接到电源上，通电使其工作。

2.将铁片和小铁钉放在电磁铁附近，观察现象。

3.调节电磁铁通电时间或电流大小，观察对实验结果的影响。

•让学生记录实验数据，描述实验现象，并进行讨论。

步骤四：讨论与总结（15分钟）•引导学生回顾实验现象，分析电磁铁对铁磁物质的吸引力与电流、通电时间的关系。

•引导学生总结电磁铁的特点和应用。

•利用问题引导学生进一步思考和探究，如：电磁铁为什么只对铁磁物质有吸引力？如何增强电磁铁的磁力？步骤五：拓展与应用（10分钟）•引导学生思考电磁铁在实际生活中的应用，如电磁吸铁器、电磁制动器等。

•指导学生通过搜索和阅读资料，了解电磁铁的更多应用实例，并编写一段简短的文字介绍。

教学延伸•结合电磁铁的原理，引导学生思考其他类似的应用实例，如电磁炉、电磁振荡器等。

•带领学生探究电磁铁磁力的增强方法，如增加线圈的匝数、增强电流等。

总结通过本节课的教学设计，学生将通过实验和讨论，探究电磁铁的构成和原理，了解电磁铁对铁磁物质的吸引力。

通过拓展与应用，学生还能够了解电磁铁在实际生活中的应用，并思考如何增强电磁铁的磁力。