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浙教版八下科学1.2电生磁(2)教学设计
课题 1.2电生磁(2) 单元 一 学科 科学 年级 八下
教材分析 对于磁体的知识学生通过上一节的学习,有了更多的认识,而磁场的概念是初步建立的。让学生认识如何通过电流产生磁场是本节课的重点也是难点。并且磁在生活中有着广泛的用途,加深对相关知识的学习,有助于学生对事物有更深的认识。 本节课分2课时完成,第1课时为电流的磁场,包括直线电流的磁场、通电螺线线的磁场;第2课时为影响通电螺线管磁性强弱的因素。
核心素养目标 科学观念:了解通电螺线管磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少、有无铁芯的关系;科学思维:能根据具体情况判断通电螺线管磁性强弱;探究实践:通过科学探究过程中对实验方案的设计,加深学生对变量控制法的认识;态度责任:培养事实求是的科学探究精神
重点 通电螺线管磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少、有无铁芯的关系
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。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 复习:1、通电直导线周围的磁场特点是怎样的? 2、通电螺线管周围的磁场特点是怎样的? 3、请用安培定则判断下列磁场的方向、电流的方向或小磁针的指向: 复习已知,利用安培定则判断磁场方向、电流方向等,达到温故新知的目的;
讲授新课 一、电磁铁 1、电磁铁: 通电螺线管中插入一个铁芯,成为一个电磁铁。 2、电磁铁的磁性比不带铁芯时的电能螺线管的磁性要强得多。 活动:探究电磁铁磁性的变化:按如图将电磁铁连接在电路中,按下列要求, 观察电磁铁吸引小铁钉的情况: 1)断电时,电磁铁 ; 2)通电时,电磁铁 ; 说明: 。 问题讨论:通电螺线管中插入铁芯后(电磁铁),磁性大大增强,那么通电螺线管磁性强弱还与哪些因素有关呢?(除铁芯外,电磁铁的磁性强弱主要体现在 的磁性强弱)[通电螺线管]根据电磁铁的构造,可猜想: 1)猜想1、 ; 2)猜想2、 ; 3)猜想3、 ; 4)猜想4、 ; 5)…… [可能跟线圈匝数多少有关;可能跟电流大小有关 ;可能跟螺线管的形状;可能跟铁芯的粗细有关……]实验方案: 1、若想“探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系”时: 1)实验中应该采用 法;即控制 等不变,只改变 ,观察其磁性强弱。 2)改变电流大小的方法是: ; 3)通过 判断电磁铁磁性的强弱。 [控制变量 ;线圈匝数、铁芯粗细、线圈形状;通入线圈的电流大小;改变与电磁铁串联的滑动变阻器的阻值 ;电磁铁吸引含铁质物体的数量 (如大头针、小铁钉等) ;] 实验活动:研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。 1)按电路图正确连接电路; 2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片位置,使电流达到某一电流值(如I=0.3A),观察电磁铁吸引大头针的数量: ; 3)增大电流值(如I=0.6A),观察电磁铁吸引大头针的数量: ; 分析电流变化时电磁铁的磁性: ①电磁铁吸引大头针,说明电磁铁有 ; ②电磁铁吸引大头针越多,说明电磁铁的磁性 ; 实验结论: 。 [电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,相同条件下,电流越大,电磁铁的磁性越强。 ]实验方案: 2、若想“探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系”时: 1)实验中应该控制 等不变,只改变 ,观察其磁性强弱。 2)控制电流相同的方法是: ; 3)通过 判断电磁铁磁性的强弱。 4)电路图: [电流大小、铁芯粗细、线圈形状;线圈匝数多少; 将两个仅线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中 ;两个电磁铁吸引大头针的数量 ]实验活动:研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。 1)正确连接电路; 2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片位置,使电流 达到某一电流值(如I=0.5A),观察两个电磁铁吸引 大头针的数量;改变电流值,观察两个电磁铁吸引的大头针数量: ; 实验结论: 。 [电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关,相同条件下,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。 ]结 论: 3、电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。通电螺线管的线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;通过线圈的电流越强,电磁铁的磁性也越强。 视频:影响电磁铁的磁性强弱的因素4、电磁铁的优点: 1)电磁铁的磁性有无可以控制: 通电时,电磁铁有磁性;断电时,电磁铁无磁性。 2)电磁铁的磁性强弱可以控制: 电流越大电磁铁的磁性越强,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。 3)电磁铁的磁场方向可以控制: 改变电流方向可能改变电磁铁的磁场方向。 从通电螺线管到电磁铁的过渡,使学生体会到知识的衔接,自然,又能引发新的思考。猜一猜,再动手做一做,验证自己的猜想,引燃学生探究的欲望。分析讨论实验方案,可能给落后生们提供一个思路,同时提高学生的设计实验的能力动手操作,边思考边合作边交流,增进互动机会;让学生在合作交流中获得新知。第1个实验基础上,第2个实验重在设计,操作相对简单。电磁铁的优点,是知识的升华、内化。
课堂练习 1、下列改变通电螺线管磁性强弱的方法中不正确的是( C ) A. 改变通过螺线管电流的强弱 B. 改变螺线管的线圈匝数
C. 调换螺线管两端的极性 D. 调节铁芯在通电螺线管中的深浅2、如图所示,开关闭合,小磁铁处于静止状态后,把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动,此时悬挂的小磁铁的运动情况是( B )A. 向下移动 B. 向上移动 C. 静止不动 D. 无法确定 (第2题图) (第3题图) (第4题图) (第5题图)3、科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小科同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示。当开关S接 (选填“a” 或“b”)点时,电磁铁的 A 端是 S极,滑动变阻器的划片P向左移动时,电磁铁的磁性将 。 (奥斯特 b 减弱)4、如图,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置,且左端固定,当开关S闭合,电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时,条形磁铁始终保持静止,则在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力( A )A. 方向向右,逐渐减小 B. 方向向右,逐渐增大
C. 方向向左,逐渐减小 D. 方向向左,逐渐增大 5、如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是( B )A. 电流表示数变大,弹簧长度变长 B. 电流表示数变大,弹簧长度变短
C. 电流表示数变小,弹簧长度变短 D. 电流表示数变小,弹簧长度变长6、如图,闭合开关,小铁块被吸起,下列说法正确的是( D ) A. 将小铁块吸起的力是铁芯与小铁块之间的分子引力
B. 用手托住小铁块,将电源的正负极对调,闭合开关,稍后手松开,小铁块一定落下
C. 滑动变阻器的滑片向上移动,小铁块可能落下
D. 滑动变阻器的滑片向下移动,小铁块可能落下 (第6题图) (第7题图)7、电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与________信号的相互转换,如图所示为电话机原理图。当人对着话筒说话时,滑动变阻器的滑片向左移动,则听筒电磁铁的磁性将________(选填“变强”“变弱”或“不变”),其左端为________极。 [电 变强 南(S)]8、小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图一所示电路。实验时:(1)可通过观察 判断通电螺线管的磁极。(2)小明猜想:通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中,他将开关S从l换到2上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了 ,来探究通电螺线管的磁场强弱与 的关系。 (3)为了探究“通电螺线管的磁极性质”,小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图二所示的四种情况。分析情况可知,螺线管的磁极由 (选填“电流方向”、“绕线方式”或“电流大小”)决定。 [(1)小磁针静止时,N极的指向 (2)控制两次实验的电流大小不变(3)线圈匝数 (4)电流方向] 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、通电螺线管磁性中插入铁芯成中电磁铁;通电螺线管磁性强弱与有无铁芯、电流大小、线圈匝数多少等有关。 2、线圈匝数越多、电流越大,则电磁铁磁性磁性越强。 3、电磁铁优点:磁性有无可通过电流有无来控制;磁性强弱可通过电流大小来控制;磁场方向可通过电流方向来控制。 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月