(共15张PPT)
第4单元 能量
4.4 电能和磁能
科学概念目标
(1)电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。
(2)改变电流方向会改变电磁铁的南北极。
(3)电能和磁能可以互相转换,也能从一个物体转移到另一个物体。
科学探究目标
(1)能够制作铁钉电磁铁,亲历用铁钉电磁铁搬运大头针的实验。
(2)能够利用磁铁“同极相斥、异极相吸”的原理,借助指南针研究电磁铁的南北极。
科学态度目标
在实验中体悟认真细致、合作探究的重要性。
科学、技术、社会与环境目标
感受到电能和磁能的相互转换给人类生活带来了许多便利。
教学目标
谈话导入,聚焦问题
它们的磁能由什么转换而来
什么样的装置可以将电能转换成磁能呢?
制作电磁铁
在铁钉上绕线圈,并通电测试
①用有绝缘皮的导线在大铁钉上朝一个方向均匀缠绕50~100圈,两头留出10~15厘米做连接线。
②固定连接线与线圈,避免松开。
③用砂纸把接线头打磨光亮。
通电测试
在铁钉上绕线圈,并通电测试
注意事项:
①多重复几次,看是否每次的现象都相同,建议钉尖和钉帽都要试一试。
②由于此时的电路接近短路,耗电大,电池容易发热,不宜长时间通电。
③可以大致数一数吸起的大头针的个数。
④实验前小组成员做好分工。
交流实验结果,得出结论
在铁钉上绕线圈,并通电测试
像这样由线圈和铁芯组成的装置叫作电磁铁。
电磁铁通电后具有磁性,断电后磁性消失。
能量的转移和转换
用电磁铁将大头针搬运至指定位置
电磁铁搬运物体时,能量是怎样转移的?
在这个过程中,能量形式是怎样转换的?
验证电磁铁是否有南北极
电磁铁的南北极
在通电的情况下,把铁钉的钉帽靠近小磁针,看它吸引小磁针的哪一极,然后把钉帽靠近小磁针的另一极,如果小磁针的另一极被排斥,那就说明电磁铁在通电情况下具有南北两极。
验证电磁铁的南北极与什么有关
电磁铁的南北极
猜测:电磁铁的南北两极可能与电池的接法和线圈绕法有关。
用实验验证:
①电池方向不变,改变线圈绕线方向,观察电磁铁的磁极是否改变。
②线圈绕线方向不变,改变电池方向,观察电磁铁的磁极是否改变。
③电池方向与线圈绕线方向同时改变,观察电磁铁的磁极是否改变。
交流实验结果,得出结论
电磁铁的南北极
电磁铁的南北极与电流方向有关。
①电池方向不变,改变线圈绕线方向,电磁铁的磁极改变。
②线圈绕线方向不变,改变电池方向,电磁铁的磁极改变。
③电池方向与线圈绕线方向同时改变,电磁铁的磁极不变。
将磁能转成电能的装置
拓展
发电机的机械传动部分
总结
电磁铁:由线圈和铁芯组成的装置
电磁铁的性质:接通电源产生磁性,断开电源磁性消失
电磁铁有南北极:电磁铁的南北极与电流方向有关
(1)填空题。
①由 和 组成的装置叫作电磁铁。电磁铁通电时会产生 ,切断电源后 消失。
②通电后的电磁铁也有南北极,它的南北极跟 有关。
(2)判断下列说法是否正确,对的画“√”,错的画“×”。
①通过适当的装置,生活中的大部分磁能都可以由电能转换而来。
( )
②电磁铁和磁铁一样,磁极始终存在。 ( )
③电磁铁的南北极和磁铁一样是固定不变的。 ( )
④我们可以通过电磁铁吸引大头针的颗数来判断电磁铁磁力的大小。 ( )
⑤未通电的电磁铁靠近指南针,也能使磁针发生偏转。 ( )
(3)将正确答案的序号填在括号里。
①制作电磁铁时,线圈应按照( )的方向缠绕在铁芯上。
A.相同 B.不同 C.随意
基础达标
②钢针变成磁针以后,要确定它的哪一端是南极,可以( )。
A.用指南针来检测 B.用回形针来试 C.用铁钉来试
③下列现象中能说明电磁铁一定具有磁性的是( )。
A.钉尖与小磁针北极相互吸引
B.钉尖与小磁针南极相互吸引
C.钉尖与小磁针南极相互排斥
④用普通铁钉作铁芯制成电磁铁,断电后铁芯磁性不会立即消失,这是因为( )。
A.铁钉被磁化了
B.铁钉里还有电
C.铁钉本来就有磁性
⑤将带绝缘皮的导线沿同一个方向缠绕在铁钉上做成电磁铁,下列不能改变它南北极方向的方法是( )。
A.改变线圈中的电流方向
B.改变线圈的缠绕方向
C.改变电路中电池的节数
基础达标
综合探究
看图回答问题。
①下图中电磁铁的钉尖是S极还是N极?在括号中标出来。
这两个电磁铁的南北极不同,是因为 。
②下图中电磁铁的钉尖是S极还是N极?在括号中标出来。
这两个电磁铁的南北极不同,是因为 。