1、9.4 电磁铁教案
教学目标:
(一)知识与技能
1、知道什么是电磁铁。
2、理解电磁铁的特性和工作原理。
(二)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。
(三)情感、态度与价值观
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。
教学重点:
电磁铁的概念及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。
教学方法:
实验法、讨论法、启发式。
教学
2、用具:
投影仪、微机;螺线管,铁棒,几个小磁针,一个线圈匝数可以改变的电磁铁,电源,开关,滑动变阻器,电流表和一小堆大头针。
教学过程:
(一)创设情境,引入新课
提出问题:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?
猜想:增大电流、螺线管绕密些、中间插一个铁芯等方法。
实验:请同学们观察下面的实验:演示实验:先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度。
现象:插入铁芯的通电螺线管的磁性明显增强。
结论:螺线管中插入铁芯磁性明显增强。
(二)新课教学
1、电磁铁
(1)概念:我们把插有铁芯的螺线管叫做电磁
3、铁。
提出问题:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?
(2)原理:铁芯插入通电螺线管,铁心被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。
提出问题:电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?它的磁性强弱与哪些因素有关呢?
2、怎样使电磁铁的磁性强
(1)猜想:
①电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关,因为电流越大,电流产生的磁场可能就越强。
②电磁铁的磁场强弱可能与线圈的匝数有关,因为一匝线圈要产生一定的磁场,匝数多,则产生的磁场也会增强。
③电磁铁的磁场强弱可能与所插入的铁芯粗细有关,因为越粗,铁的质量越大,磁
4、化的量越大。
④电磁铁的磁场强弱可能与所插入的材料有关,可能插入另一种材料的物质,其磁性会有所不同。
总结:教师经过讨论汇总后,总结为电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关,下面对这两个问题进行实验设计。
(2)设计实验
①想研究电磁铁磁场的强弱与电流的大小有关,该如何控制匝数呢?同理要研究磁场与匝数的关系,该如何控制电流呢?
(在研究匝数时控制电流不变,在研究电流时,控制匝数的不变)
②如何改变线圈的匝数?如何改变电流的大小?
(取匝数不同的螺线管以改变匝数的不同;通过滑动变阻器改变电流的大小)③如何判断电磁铁磁性的强弱?
(通过采用不同匝数的电磁
5、铁以改变其匝数,通过在电路中串联滑动变阻器以改变电流的大小,通过让电磁铁吸起大头针的个数来判断其磁场的强弱。)
(3)进行实验
①组成电路:将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。
②将开关合上或打开,观察通电、断电时,电磁铁对大头针的吸引情况,判断电磁铁磁性的有无。
③将开关合上,调节滑动变阻器,使电流增大和减小(观察电流表指针的示数),从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。
④将开关合上,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线,增加通电线圈的匝数,观察电磁铁磁性强弱的变化。
(4)分析与论证
①电磁铁通电时产生磁场,断电时没
6、有磁场。
②通过电磁铁的电流越大,它的磁场越强。
③在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁场越强。
3、电磁铁的优势
(1)电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来控制。
(2)电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来控制。
4、电磁铁的应用
电磁起重机、电磁阀、电铃等。
(三)课堂小结
这节课我们学习了电磁铁的有关知识,了解到影响电磁铁磁性大小的因素,知道插有铁芯的螺线管就是电磁铁,它的磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关,电流越大,线圈匝数越多,则电磁铁的磁场就越强。所以电磁铁比永久性磁铁有无比可拟的优势,一是它的磁性有无可以由通电的有无来控制,它的磁性强弱可以由电流的大小来控制,这大大地方便了人们对不同磁性的需求。
(四)布置作业
1、阅读教材“科学世界”----磁悬浮列车。
2、收集关于电磁铁应用的资料并与同学交流。