16.3探究电磁铁的磁性
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16.3 探究电磁铁的磁性教学目标知识目标1.知道电磁铁的结构及工作原理。
2.探究影响电磁铁磁性的因素,知道影响电磁铁的磁性强弱、极性的因素。
3.知道电磁铁的应用。
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。
教学难点:用控制变量法探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。
器材准备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。
教学过程一、引入新课条形磁体、蹄形磁体的周围总是存在磁性,总是能够吸引曲别针、铁钉等物品,这种磁体是永久磁体。
通电螺线管相当于条形磁体,如果在通电螺线管中插入一根铁棒,它的磁性强弱有无变化呢?二、新课教学探究点一:什么是电磁铁实验:在通电螺线管的内部插入铁芯时,用小磁针探究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。
介绍电磁铁:内部插入铁芯的螺线管。
探究点二:电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关提出问题: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)每组用两个相同的大铁钉,一些漆包线,按课本制作两个匝数不同的电磁铁,再设计电路把电磁铁连到电路里,按电路图连接电路,试着用电磁铁吸引大头针。
我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。
通电后能吸引许多大头针,断电后大头针就掉下来了。
说明通电电磁铁有磁性,断电电磁铁没有磁性。
那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关?先大胆猜测,再做实验,得出结论。
同学们猜测很多,我们由于时间和条件关系,就不能一一探究。
现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系,其他的课后再探讨。
(1)通过的电流大小;(2)螺线管的匝数。
16.3探究电磁铁的磁性教学目标【知识与能力】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.了解电磁铁的特性和工作原理.【过程与方法】经历探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的过程, 进一步熟悉控制变量法.【情感态度价值观】通过了解电磁铁在生产实践中的应用, 认识物理是有用的, 激发学生的学习兴趣.教学重难点【教学重点】探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关.【教学难点】探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关及电磁铁的应用.课前准备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. 教学过程一、引入新课条形磁体、蹄形磁体的周围总是存在磁性, 总是能够吸引曲别针、铁钉等物品, 这种磁体是永久磁体. 通电螺线管相当于条形磁体, 如果在通电螺线管中插入一根铁棒, 它的磁性强弱有无变化呢?二、新课教学探究点一:什么是电磁铁实验:在通电螺线管的内部插入铁芯时, 用小磁针探究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.说明: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.结论:电磁铁是利用通电螺线管内插入铁芯, 它的磁场大大增强这一特性制成的.探究点二:电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关提出问题: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〔猜测〕: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:〔分析学生都猜测后, 逐一验证, 按如下步骤进行〕每组用两个相同的大铁钉, 一些漆包线, 按课本制作两个匝数不同的电磁铁, 再设计电路把电磁铁连到电路里, 按电路图连接电路, 试着用电磁铁吸引大头针.我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路. 通电后能吸引许多大头针, 断电后大头针就掉下来了. 说明通电电磁铁有磁性, 断电电磁铁没有磁性.那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关?先大胆猜测, 再做实验, 得出结论.同学们猜测很多, 我们由于时间和条件关系, 就不能一一探究. 现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系, 其他的课后再探讨.〔1〕通过的电流大小;〔2〕螺线管的匝数.将电路接好, 合上开关, 调节滑动变阻器, 使电流增大或减小〔观察电流表指针的示数〕, 让电磁铁吸引大头针, 观察到电流增大, 吸引大头针数量增多, 反之, 电流减小吸引大头针个数减少.这个实验说明:通过电磁铁的电流越大, 它的磁性越强.将电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关, 使电路中的电流不变〔电流表的示数不变〕. 观察到100匝线圈的电磁铁吸引大头针数量多. 这个实验说明:在电流一定时, 外形相同的螺线管, 线圈匝数越多, 磁性越强.教师提醒:〔1〕正确连接电路;〔2〕为了使实验效果明显, 要使不同的量差异大一些〔例如:线圈匝数和电流〕;〔3〕每次实验都要使电磁铁与大头针充分接触.3.整理实验器材, 各物品归位.学生总结:〔1〕电磁铁在通电时有磁性, 断电时磁性消失.〔2〕通入电磁铁的电流越大, 它的磁性越强.〔3〕在电流一定时, 外形相同的螺线管, 线圈的匝数越多, 它的磁性越强.教师归纳:电磁铁线圈的匝数越多, 通过线圈的电流越强, 线圈的磁场就越强;线圈中间插入铁芯后, 磁场会大大增强.进一步分析电磁铁有哪些优点?电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制.电磁铁磁性强弱可以调节.探究点三:电磁铁的应用因为电磁铁有很多优点, 电磁铁在生产生活中被广泛应用.播放视频:电磁铁的应用.板书设计16.3 探究电磁铁的磁性1.电磁铁:内部插入铁芯的螺线管.2.影响电磁铁磁性强弱的因素:电磁铁线圈的匝数越多, 通过线圈的电流越强, 线圈的磁场就越强;线圈中间插入铁芯后, 磁场会大大增强.3.优点:电磁铁磁性的有无用通断电来控制. 磁性强弱用电流大小来控制;它的南北极用电流方向来控制;使用起来非常方便.4.应用:电磁起重机、电铃、发电机、电动机等.教学反思本节是前面电磁知识的延续, 重点内容是电磁铁的磁性强弱的探究. 在本课中最重要的环节与难点是让学生通过实验知道什么是电磁铁、电磁铁的性质、学会制作电磁铁、认识影响电磁铁磁力大小的因素、了解电磁铁的相关应用等. 课堂上引导和学生探究讨论与实验结合的方法, 大胆猜测, 分组讨论并设计实验方案来证实自己的观点, 培养敢于提出不同见解的科学态度.附探究电动机转动的原理教学目标【知识与能力】, 并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关. .【过程与方法】经历制作简单电动机的原理, 探究电动机连续转动的原理.【情感态度价值观】了解科学和技术相结合的创造创造过程, 培养创造创造意识.教学重难点【教学重点】了解磁场对通电导体的力的作用规律.【教学难点】通过实验探究磁场对通电导体的力的作用规律.课前准备电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒〔导体〕、滑动变阻器、线圈、导轨.教学过程一、引入新课根本性质是什么?磁场对放入其中的磁体产生力的作用.2.电流的磁效应是什么?通电导体周围存在着磁场, 磁场的方向跟电流的方向有关, 这种情况叫作电流的磁效应.播放课件:播放有关电动机动画.分别点击开关〔2个方向〕和拖动滑动变阻器, 观察电动机和车轮的旋转方向, 由学生描述并猜测出现这种现象的原因.电动机为什么会转呢?引导学生回忆奥斯特实验, 知道通电导体周围存在磁场, 能使小磁针偏转, 即电流对磁体有力的作用, 启发学生逆向思维. 磁场对电流有没有力的作用呢?我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动, 下面我们就来研究电动机的工作原理.二、新课教学探究点一:磁场对通电导线的作用, 把导线ab放在磁场里, 接通电源, 让电流通过导线ab,观察它的运动, 说出观察到的现象, 讨论得出结论.现象:接通电源, 导线ab向外〔或向里〕运动.结论:通电导体在磁场中受到力的作用., 使通过导线ab的电流方向与原来相反, 观察导线ab的运动方向.现象:合上开关, 导线ab向里〔或向外〕运动, 与刚刚运动方向相反.结论:这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关., 但把蹄形磁体上下磁极调换一下, 使磁场方向与原来相反, 观察导线ab的运动方向. 现象:磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变.结论:这说明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关.实验说明:通电导线在磁场中要受到力的作用, 力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系, 当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时, 通电导线受力的方向也变得相反.引导:当电流方向或者磁感线方向变的相反时, 通电导体受力方向也变的相反. 那么, 把一个通电的线框放到磁场中, 它会怎样运动?想一想, 做做看.探究:让线圈转动起来.如图把线圈放在支架上, 磁铁放在线圈下方. 通电后并用手轻轻推一下, 观察现象. 这个时候, 线圈就会不停地转下去, 其实这就是一台小小的电动机. 我们做出一台小小电动机, 那么电动机的根本构造是什么样的?我们一起来了解.探究点二:电动机的工作原理接通电源, 线圈在磁场里发生转动, 但转动不能持续下去, 转90°角摆几下就停了. 怎么解释这一现象呢?看演示.演示:使线圈位于磁体两磁极间的磁场中., 闭合开关, 观察.现象:发现线圈没有运动.原因:这是由于线圈ab、cd两个边受力大小一样, 方向相反的原因, 这个位置是线圈的平衡位置., 闭合开关观察.现象:线圈受力沿顺时针方向转动.结论:可是线圈能靠惯性越过平衡位置, 但不能继续转下去, 最后要返回平衡位置. 为什么会返回呢?, 使线圈静止在这个位置上, 这是刚刚线圈冲过平衡位置以后所到达的地方, 闭合开关, 观察.现象:线圈向逆时针方向转动.结论:这说明线圈在这个位置所受力是阻碍它沿顺时针方向转动的, 这也就使线圈返回平衡位置.那我们在探究实验中, 线圈为什么能连续转动呢?探究点三:换向器的作用换向器的构造, 两个铜半环E和F跟线圈两端相连, 它们彼此绝缘, 并随线圈一起转动. A 和B是电刷, 它们跟半环接触, 使电源和线圈组成闭合电路. 线圈转动时, 它通过换向器使电流方向发生改变, 使线圈的受力方向总是相同, 线圈就可以不停地转动下去了.换向器的作用:当线圈刚刚转过平衡位置时, 换向器能自动改变线圈中电流的方向, 从而改变线圈受力方向, 使线圈连续转动.在“小小电动机〞中我们只利用了一半的电力, 也就是线圈每转一周, 只有半周获得动力. 如果设法改变后半周电流的方向, 使线圈在后半周也获得动力, 线圈将会更平稳、更有力地转动下去. 实际的直流电动机是通过换向器来实现这项功能.介绍:扬声器的结构示意图及发声原理.指导阅读课本课本“不同功能的电动机〞拓展:实际的直流电动机都有多个线圈, 每个线圈都接在一对换向片上. 除直流电动机外, 生活中还经常用到交流电动机, 交流电动机也是利用通电导体在磁场中受力来运转的.电动机工作实质是电能转化为机械能. 电动机优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染.板书设计17.2 探究电动机转动的原理一、磁场对通电导线的作用., 跟电流方向和磁感线方向有关.二、换向器的作用三、电动机的工作原理教学反思本节内容是由两局部组成, 一是“磁场对通电导线的作用〞的实验, 二是“电动机的工作原理〞. 在设计实验上, 通过实验将来与学生互动, 让学生在实验中观察到实验现象, 进而得出磁场对通电导体有力的作用以及通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向和磁感线的方向有关. 在处理电动机的工作原理时, 由于这一局部知识比拟抽象, 把多匝线圈分解为通电的一匝长方形线圈导线, 这对学生来说就化抽象为形象、化复杂为简单, 就很容易接受了. 但线圈在磁场中不能够持续转动?怎么办. 此时让学生出谋划策, 这样就使得学生在不知不觉中接受了换向器这一知识点.。
16.3 探究电磁铁的磁性学习目标1、了解什么是电磁铁。
知道电磁铁的特性和工作原理。
2、了解影响电磁铁磁性强弱的因素。
3、知道电磁铁的应用。
学习重点:了解电磁铁的工作原理。
学习难点:探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
导学方法:讲授法实验法课前导学1、我们把插入的叫电磁铁。
它时有磁性,无磁性。
2、电磁铁的磁性强弱与和及有无有关。
课堂导学1、电磁铁定义:把一根导线绕成,再给螺线管内插入,当有电流通过它时,也可以像永久磁铁那样工作。
这种磁体,在有电流通过时有,没有电流时失去磁性。
我们把这种磁体叫作。
演示实验:取一个带有铁芯的螺线管、一些大头针,将螺线管通电,靠近大头针,观察发生的现象,然后断开电路,观察发生的现象。
现象表明:螺线管通电时,断电时。
我们把叫电磁铁。
它运用于我们生活的很多领域。
2、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关演示实验:将刚才的实验电路图中加一个滑动变阻器,闭合电路,调整变阻器的滑片,使电路中电流的大小发生变化,观察吸引大头针的数目有什么变化。
实验现象表明:。
那么电磁铁的磁性强弱还跟什么因素有关呢?探究实验:问:怎样判断电磁铁磁性强弱?答:。
猜想:电磁铁的磁性强弱与有关。
设计实验(注意变量的控制)。
影响电磁铁磁性强弱的因素有、、。
带有,越强,越多,磁性就越强。
3、电磁铁的优点及应用优点:(1)磁性有无可以通过通、断来控制;(2)磁极的极性可以通过改变来控制;(3)磁性强弱可以通过改变通入电磁铁的或来控制。
阅读课本p15~16,了解电磁铁的几个具体应用:电磁起重机,电磁选矿机,电铃等等。
课堂练习1.内部带铁心的螺线管叫,电磁铁的优点很多,它的磁性有无可以由来控制;电磁铁的磁性强弱可以由来控制。
2、使电磁铁的N、S极位置互换的方法是()A.把线圈匝数增加一倍B.改变电流方向C.电流减小一半 D.把螺线管中的铁芯抽出来3、如图所示,将电磁铁、滑动变阻器和电源连接成闭合电路,若把滑片向右移动螺线管的磁性将()A.增强 B.减弱 C.不变 D.不能确定以下资料为赠送资料:《滴水之中见精神》主题班会教案活动目的:教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的,每个人都要保护它,做到节约每一滴水,造福子孙万代。
16.3 探究电磁铁的磁性教学目标:知识和技能: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.知道影响电磁铁磁性强弱的因素过程和方法: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。
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:探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
教学难点:分析路灯、电铃等利用电磁铁设备的工作原理。
教具:电磁铁、干电池、开关、大头针、导线、铁钉、漆包线。
变阻器、多媒体课件。
教法:观察、探究讨论、讲练结合教学过程:一、通过实验,引入课题做永磁体的悬浮实验,引入上海磁悬浮列车,播放磁悬浮列车图片,激发兴趣,揭秘地面轨道中、列车底部都装有电磁铁,引入课题。
二、探究新知一)认识电磁铁1.引导学生观察电磁铁的结构,认识和了解电磁铁。
让学生经历观察—拆卸—观察—组装的过程,把观察结果填在课本上。
要求:(1)明确目的;(2)在拆卸过程中要注意不要损坏器材;(3)拆卸下来的零件要有序放置,以方便最后的重新组装;(3)观察要分清主次,注意根据实验目的判断哪些是主要部件,哪些是次要部件等等。
通过活动,知道电磁铁通常是由线圈和铁芯构成。
2.研究电磁铁的特性(1)线圈本身无磁性;(2)铁芯本身无磁性;(3)按要求连好电路,然后闭合开关,用电磁铁去吸引大头针。
(4)再断开开关,观察发生的现象。
让学生交流实验中所观察到的现象。
总结出:电磁铁通电后具有磁性,断电后无磁性。
二)、电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关1.提出问题电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关呢?2.猜想与假设让学生猜想并说明猜想的依据。
学生容易猜想到的因素有:①电流的大小;②线圈匝数的多少;③铁芯的大小等等。
主要研究:电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少的关系。
3.制定计划与设计实验(1)交流和讨论制定出实验方案:考虑:①影响电磁铁磁性强弱的因素不止一个,实验中如何控制变量?②设计一个表格,以便记录数据、分析归纳结论③学生介绍自己的方案,并且让全体学生对该方案进行评估、纠错、补充、完善。
16.3 探究电磁铁的磁性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.【重点难点】重点:电磁铁的工作特点;探究电磁铁的磁性强弱.难点:探究电磁铁的磁性强弱.【新课导入】(1)首位发现电流磁效应的科学家是谁?(2)通电螺线管的磁感线分布特点是怎样的?(3)通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可以用什么来判定?播放一段起重机电磁铁视频,引导学生了解电磁铁的应用,激发学习的兴趣.【课堂探究】1.什么是电磁铁阅读课本P13-14的内容,做一做“活动1”,完成下列问题.(1)电磁铁是一个带有铁芯的螺线管,它由线圈和铁芯两部分组成.电磁铁通电时有磁性,断电时磁性消失.(2)A.观察电磁铁的结构在图中标出电磁铁主要部件的名称.B.制作简易的电磁铁,了解电磁铁的磁性.实验表明:插入铁芯后磁性增强了,是因为铁芯被磁化了,在螺线管周围既存在电流的磁场,也存在磁体的磁场,所以磁性更强了.2.电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关做一做“活动2”,同学之间交流讨论完成下列问题.实验结论:(1)通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强;当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性就越强.(2)电磁铁相比于永磁体的优点:①电磁铁磁性有无,可用电流的通断来控制.②电磁铁磁性强弱,可用电流的大小和线圈匝数的多少来控制.③电磁铁的极性变换,可用电流的方向来实现.3.电磁铁的应用阅读课本P15-16的内容,完成下列问题.电铃的工作原理: 通电时,电磁铁有电流通过,产生了磁性,把小锤上方的弹性片吸过来,使小锤打击电铃发出声音,同时电路断开,电磁铁失去了磁性,小锤又被弹回,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声.1.如图所示,要使电磁铁磁性最强,正确的接法是( D )A.S1接1,S2接3B.S1接1,S2接4C.S1接2,S2接4D.S1接2,S2接32.(2017绵阳)一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间,刚通电时在磁场作用下扭转方向如图(甲)所示.现将该线圈放在图(乙)所示的蹄形螺线管间,ab为螺线管与电源的接口.某同学进行了如下四次操作:①a接正极,b接负极,线圈中通与图(甲)电流方向相同的电流②b接正极,a接负极,线圈中通与图(甲)电流方向相同的电流③a接正极,b接负极,线圈中通与图(甲)电流方向相反的电流④b接正极,a接负极,线圈中通与图(甲)电流方向相反的电流线圈刚通电时扭转方向与图(甲)所示的扭转方向相同的是( D )A.①和③B.②和④C.①和④D.②和③3.电磁铁有许多优点:它的磁性有无可以由电流的通断来实现,磁性强弱可以由电流的大小和线圈匝数的多少来控制,磁极的极性可以由电流的方向来控制;在线圈中插入铁芯就成为电磁铁而使其磁性大大增强.在电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强.4.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电磁铁中的磁性将减弱.5.如图所示,是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图.(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察电磁铁吸引铁钉的多少来确定的.(2)闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向 a (填“a”或“b”)端移动时,电磁铁磁性增强.(3)在图中,电磁铁的上端是S 极(选填“N”或“S”).6.(2017南京)按要求作图(请保留作图痕迹).如图所示,闭合开关,小磁针静止在通电螺线管正下方.在图中虚线上用箭头标出磁感线方向并标出电源的正极.答案:如图所示磁悬浮地球仪磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪,与普通地球仪不同,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,更加真实生动地展现了地球在太空中的形态.磁悬浮地球仪运用磁悬浮的科学原理,将地球仪在无任何支撑及触点的空中自转,展示地球的真实状态,具有独特的视觉效果,给人以奇特新颖的感觉和精神享受.同时具有很高的欣赏和使用性,地球球面为标准的世界地图,七大洲、四大洋,世界各国疆域,版图及重要城市尽收眼底,寓教于乐,融知识与趣味于一体.电磁铁的应用电磁铁可以分为直流电磁铁和交流电磁铁两大类型.如果按照用途来划分电磁铁,主要可分成以下五种:(1)牵引电磁铁——主要用来牵引机械装置、开启或关闭各种阀门,以执行自动控制任务.(2)(2)起重电磁铁——用作起重装置来吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性材料.(3)(3)制动电磁铁——主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的.(4)(4)自动电器的电磁系统——如电磁继电器和接触器的电磁系统、自动开关的电磁脱扣器及操作电磁铁等.(5)(5)其他用途的电磁铁——如磨床的电磁吸盘以及电磁振动器等.贝尔发明电话的故事1875年6月2日,贝尔和他的助手华生分别在两个房间里试验电报机,华生房间里的电报机上有一个弹簧粘到磁铁上了,华生拉开弹簧时,弹簧发生了振动.与此同时,贝尔惊奇地发现自己房间里电报机上的弹簧颤动起来,还发出了声音.贝尔由此想到:如果人对着一块铁片说话,声音将引起铁片振动;若在铁片后面放上一块电磁铁的话,铁片的振动势必在电磁铁线圈中产生时大时小的电流.这个波动电流沿电线传向远处,远处的类似装置会发生同样的振动,发出同样的声音.贝尔和华生按新的设想制成了电话机.在一次实验中,一滴硫酸溅到贝尔的腿上,疼得他直叫喊:“华生先生,我需要你,请到我这里来!”这句话由电话机经电线传到华生的耳朵里,电话成功了!1876年3月7日,贝尔成为电话发明的专利人.。
16.3 探究电磁铁的磁性(教案)20242025学年级九年级下册初三物理沪粤版(安徽专用)在设计这个教案的时候,我主要是围绕探究电磁铁的磁性这一主题,以学生的实际生活经验为基础,通过一系列的实验和观察,让学生们能够理解电磁铁的磁性是如何产生的,以及磁性的强弱与哪些因素有关。
一、教学目标通过这个活动,我希望学生们能够理解电磁铁的磁性原理,掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,并且能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学难点与重点重点是让学生们理解电磁铁磁性的产生原理,以及磁性强弱的影响因素。
难点则是如何通过实验观察和数据分析,让学生们深入理解电磁铁磁性的变化规律。
三、教具与学具准备为了让学生们能够直观地观察电磁铁的磁性变化,我准备了一些简单的实验器材,包括电磁铁、铁钉、电线、电源等。
同时,我还准备了一些图表和数据分析的工具,以便学生们能够更好地理解和掌握知识。
四、活动过程我会通过一个简单的实验,让学生们观察电磁铁的磁性是如何产生的。
我会让学生们亲手操作电磁铁,观察电磁铁在不同电流强度下的磁性强弱变化。
然后,我会让学生们通过观察和记录实验数据,分析电磁铁磁性强弱的影响因素。
我会让学生们通过小组合作,设计一个实验来探究电磁铁的磁性变化规律。
五、活动重难点重点是让学生们理解电磁铁磁性的产生原理和影响因素,难点则是如何通过实验观察和数据分析,让学生们深入理解电磁铁磁性的变化规律。
六、课后反思及拓展延伸在课后,我会让学生们通过写实验报告的方式,对实验过程和结果进行反思,巩固所学知识。
同时,我还会设计一些拓展延伸的活动,让学生们能够将所学知识应用到实际生活中,提高学生的实践能力。
通过这个教案,我相信学生们不仅能够掌握电磁铁的磁性原理,还能够培养他们的实验能力和观察分析能力,提高他们对物理学的兴趣和热情。
重点和难点解析在设计这个教案时,我深刻认识到有几个关键的细节是需要特别关注的。
如何让学生们通过实验直观地观察到电磁铁的磁性变化;如何引导学生们正确地进行实验操作和数据记录;再次,如何解析实验结果,让学生们深入理解电磁铁磁性的产生原理和影响因素;如何设计课后拓展延伸活动,让学生们将所学知识应用到实际生活中。
16.3《探究电磁铁的磁性》知识点知识点一:电磁铁姓名:1.定义:内部带有铁芯的螺线管。
2.结构:铁芯和线圈3.原理:电流的磁效应知识点二:影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法、转换法)1.电流的大小(当线圈的匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强)。
2.线圈的匝数(当电流的大小相同时,匝数越多,电磁铁的磁性越强)。
3.是否有铁芯(插入铁芯,铁芯被磁化,电磁铁的磁性增强)。
知识点三:电磁铁的优点1.磁性的有无可用电流的通断来控制。
2.磁性的强弱可由电流的大小和线圈的匝数来调节。
3.磁极可由电流的方向来控制。
知识点四:电磁铁的应用:电磁起重机、电铃、电话、磁浮列车、电磁继电器。
16.3《探究电磁铁的磁性》练习题3.小明同学用漆包线在一颗大铁钉上绕制若干圈,做成了简易电磁铁,然后按如图3所示连入电路中,接通电路后()5.如图5所示,弹簧测力计挂着上端为N极的条形磁铁,磁铁下方有一通电螺线管,闭合开关,将滑动变阻器滑片向左移动,在移动过程中,弹簧测力计示数变化情况是铁与条形磁铁的相互作用为_________ (填“吸引”或“排斥”);当滑片P 从b 端向a 端滑动过程中,弹簧的长度会变 _________ (填“长”或“短”).12.如图8所示,当电源开关接通后,会发现小磁针的北极向 _________ (填“左”或“右”)偏转,这说明通电螺线管周围存在 _________ ;同时发现可移动的A 、B 两螺线管相互 _________ (填“靠近”或“远离”)13.如图9所示,连线时开关应断开,并把滑片放在 _________ (选填:“a 端”或“b 端”).当开关S 闭合后,通电螺线管的上端是 _________ 极(选填:“N”或“S”),此时悬挂条形磁铁的弹簧 _________ (选填:“最长”或“最短”).14.如图10所示,通电螺线管的右端是 _________ 极(填“S”或“N”);电源的右端是 _________ 极(填“正”或“负”).15.如图11所示磁感线方向,请在图中标出小磁针的N 极和电源的“+”、“﹣”极. 16.根据图12磁感线的分布,在图中标出磁体右端的极性,画出通电螺线管的绕法.17.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干.小明利用上述器材,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图13所示的电路. (1)实验中通过观察电磁铁 _________ 的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同. (2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 _________ (填“增加”或“减少”),说明电流越 _________ ,电磁铁磁性越强.(3)我们采用 _________ 的方法,使通过两电磁铁电流相同,研究电磁铁磁性强弱与 _________ 的关系.根据图示的情境可知, _________ (填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时, _________ ,电磁铁磁性越强. 18.为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想: 猜想A :电磁铁通电时有磁性断电时没有磁性; 猜想B :通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;猜想C :外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强.为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上缠绕若干圈,制成简单的电磁铁.下图所示的a 、b 、c 、d 为实验中观察到的四种情况.根据小丽的猜想和实验,完成下面填空: (1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它 _________ 的不同. (2)通过比较 _________ 两种情况,可以验证猜想A 是正确的. (3)通过比较 _________ 两种情况,可以验证猜想B 是正确的.(4)通过比较d 中甲、乙两电磁铁,发现猜想C 不全面,应补充 _________ .。
16.3探究电磁铁的磁性教学目的1.知识与技能(1)知道电磁铁的构造和。
了解电磁铁在生产、生活中的应用。
(2)知道电磁铁的特点和工作原理。
2.过程和方法(3)经历探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验,进一步学习控制变量法与转换法。
3.情感态度和价值观(4)经历实验探究过程,体会物理学研究方法,提高学习物理的兴趣,养成探究物理规律,并将物理规律运用到生产生活中去的意识。
教学重、难点:分析电磁铁的特点,电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。
教学准备:多媒体课件,电磁铁2个(200匝、400匝),大头针,学生电源一台,导线,开关,电铃一个。
教学过程:一、引入新课:回顾16.2节所学知识。
理解右手螺旋定则。
演示:给螺线管通电,观察离螺线管较远处小磁针的偏转情况。
再观察插入铁芯后,小磁针的偏转情况。
学生观察并展示自己的收获:铁芯插入螺线管后,通电能获得较强的磁场。
教师总结:无铁芯时,小磁针偏转不明显,加入铁芯小磁针偏转明显,说明插入铁芯,磁性大大增加。
我们把插入铁芯的螺线管称为电磁铁。
二、探究电磁铁的磁性提出问题:电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关?学生思考,教师引导:实验室的电磁铁只能够吸引一些大头针,而工业上的电磁起重机却能够一次性吸起成吨的铁矿石。
这是什么原因造成它们磁性不同的呢?学生展示:1.实验室的电磁铁通入电流很小,工业用的电磁起重机通入的电流很大,电磁铁的磁性强弱可能与电流的大小有关。
2.实验室的电磁铁线圈匝数很小,工业用的电磁起重机线圈匝数很大,电磁铁的磁性强弱可能还和线圈的匝数有关。
提出问题:如何设计实验来探究?学生交流后展示:可将电源、开关、滑动变阻器、电流表与二个电磁铁连成串联电路,闭合开关,来研究。
提出问题:怎样来判断电磁铁的磁性强弱?学生展示:通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断教师演示:通电时,电磁铁有磁性,断电时,电磁铁消失。
在线圈匝数不变的情况下,增大电流,电磁铁吸引的大头针数目增加。
16.3探究电磁铁的磁性一、知识链接:1、奥斯特实验证实了 。
2、通电螺线管的周围存在 ,与 磁体的磁场相似,请你举出一个生活中应用电生磁的实例: 。
3、如图所示,开关闭合后,小磁针将A .顺时针转动B .逆时针转动C .不转动D .不断转动二、自主学习:1、电磁铁是由 和 两部分构成的。
2、为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽作出以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁.图4所示的a 、b 、c 、d 为实验中观察到的四种情况.根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它 的不同;(2)通过比较a 、 b 两种情况,可以知道 ;(3)通过比较b 、 c 两种情况,可以知道 ;(4)通过比较d 图的情况,可以知道 。
结论:电磁铁的磁性强弱与 和 有关3、与永磁体相比,电磁铁的优点有如下的说法,错误的是 ( )A .磁性的有无,可由电流的通或断来控制。
B .磁性的强弱,可由电流的大小和线圈的匝数来控制。
C .南北极可由电流的方向来控制。
D .电磁铁与永磁铁相同其磁性的强弱也是不能改变的。
4、下列生活实例中应用了电磁铁的是:( )A .电炉B .电话C .电热水壶D .电烙铁 5、要增强电磁铁的磁性,可采用的方法是( )A 、增大线圈中的电流B 、减少线圈的匝数C 、降低线圈中两端的电压D 、改变线圈中的电流方向三、自学检测1、关于电磁铁,下列说法正确的是( )A、电破铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关B 、电进铁中电流方向改变.其磁性强弱也改变C 、在相同通电螺线管中.加铜芯比加铁芯磁性弱D 、电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关2、如图所示,当闭合开关S ,且将滑动变阻器滑片P 向右移动时,图中的电磁铁( )A .a 端是N 极,磁性增强B .a 端是S 极,磁性增强C .b 端是N ,磁性减弱D .b 端是S 极,磁性减弱3、如图所示,当变阻器的滑片P 向右移动时: ( )A 、悬挂磁铁的弹簧伸长B 、悬挂磁铁的弹簧缩短C 、悬挂磁铁的弹簧的长度不变D 、悬挂磁铁的弹簧可能伸长,可能缩短4、在完成“研究电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的关系”实验时,同学们交流讨论后,另一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”①你对此猜想是: ;②现有大小不同的两根铁芯,说出你验证猜想的方法:四、课后提高为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用导线为主要器材,进行如图所示的简易实验.• (1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过_____________来显示电磁铁磁性的强弱。