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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图4-36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。
(3)研究电磁铁的磁场强弱与线圈横截面积的关系。
让线圈匝数不变,改变线圈的横截面积,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。
(4)将实验结果填入下面的空白处:
①电磁铁通电时________磁性,断电时_______磁性。
②通入电磁铁的电流大,它的磁性越_________。
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________。
④在电流一定、线圈匝数一定时,线圈横截面积越大,线圈磁性。
交流与讨论:学生讨论,小结实验情况,归纳实验结论。
结论:电磁铁线圈的匝数越多、线圈的横截面积越大、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.整理实验器材,各物品归位。
(四)课堂反馈练习
根据实验让学生讨论电磁铁有什么优点?
(五)教学总结
教师引导学生讨论后,归纳出电磁铁的优点和电磁铁在实际中的应用,为下一节课的学习打下基础。
(六)布置作业
1.电磁起重机的铁芯应该用软铁还是用钢制成?为什么?
2.练习册本节习题。
板书设计:
第四节探究――影响电磁铁磁性强弱的因素
实验器材: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。
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、线圈的横截面积越大、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:强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。