(共35张PPT)
第二单元 能量
4.5 电磁铁
核心素养目标
科学观念：通过探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，理解电磁铁磁性强弱与线圈数、电流大小等有关，体会结构与功能的一致性。
科学思维：运用综合分析归纳的方法，得出电磁铁的磁性强弱与线圈数、电流大小有关：数少磁性弱，数多磁性强：电流小磁性弱，电流大磁性强。探究实践：在探究电磁铁磁性强弱影响因素实验中，能识别并控制变量，设计对比实验，讨论改进，并实施方案。通过经历完整的探究过程，能够用探究过程中的数据作为证据支持自己的观点，培养证据意识。
态度责任：在探究影响电磁铁磁性强弱因素过程中，能合作改进实验方案，进行实验，养成实事求是、规范实验的
科学态度：在研讨交流过程中，能基于证据发表自己的见解，学会倾听，养成反思的习惯。体会交流与讨论的必要性。
你知道钢铁厂是如何搬运废铁的吗？
科学聚焦
电磁起重机是利用电磁铁的原理制造而成的，通电时一次性可以吸起数吨重的废铁，将废铁搬运到指定处后再断开电源，废铁就自动落下来，大大提高了搬运效率。
科学聚焦
科学聚焦
为什么电磁起重机有这样大的磁力，而我们自制的电磁铁却只能吸引几枚大头针呢？
科学聚焦
请大家回顾一下，电磁铁是用哪些材料制作而成的呢？
铁钉
线圈
电池
它在什么情况下
会产生磁性？
线圈通电的情况下会产生磁性。
科学聚焦
一、作出假设
回顾电磁铁结构和磁性产生的条件
铁芯
线圈
电池
科学探索
影响电磁铁磁性强弱可能与哪三个方面有关？
①线圈
②铁芯
③电流
科学探索
推测：我们制作的电磁铁磁性的强弱可能与哪些因素有关？
线圈
铁芯
电流
匝数 粗细 长短 形状 类型（漆包线或胶皮线）
粗细 长短 形状（条形或马蹄形）
电池数量
科学探索
二、实验探究
1.探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
研究的内容 电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关吗
研究假设 电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
改变的条件
不变的条件
线圈匝数
电流大小，铁芯的粗细、大小，导线的粗细、长度等
设计方案
科学探索
温馨提示：怎样改变线圈匝数
线圈匝数要相差大一些，实验效果才会明显。比如，20圈、40圈和60圈。
科学探索
实验步骤
①将有绝缘皮导线在铁钉上缠绕20圈，两头留出连接线并固定，用砂纸把接线头打磨光亮。
②给电磁铁通上电流，用钉尖吸引大头针并记录数据。
③断开电源，取下所有大头针，再通入电流，重复实验两次并记录数据。
④将线圈匝数依次增加至40圈和60圈，重复以上操作。
电磁铁不能长时间连接电池，以免电池耗电太多影响实验的公平。
提示
科学探索
实验记录
科学探索
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。在其他条件相同的情况下，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
数据分析
分析你的记录单，这些实验数据能说明磁性的强弱与通电线圈匝数之间的关系吗？
科学探索
2.探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
设计方案
研究的内容 电磁铁磁性强弱与电流大小有关吗
研究假设 电磁铁磁性强弱与电流大小有关
改变的条件
不变的条件
电流大小
线圈匝数，铁芯的粗细、大小，导线的粗细、长度等
科学探索
温馨提示：怎样改变电流大小
电流大小是通过电池节数来改变的，采用1节电池、2节电池、3节电池串联的方式。电池过多，操作不方便。
科学探索
电磁铁不能长时间连接电池，以免电池耗电太多影响实验的公平。
提示
实验步骤
①将线圈匝数为40圈的电磁铁接到1节电池正负极，用钉尖吸引大头针并记录数据。
②断开电源，取下所有大头针，再通入电流，重复实验两次并记录数据。
③将电池数量依次增加到2节和3节，重复以上操作。
科学探索
实验记录
科学探索
数据分析
分析你的记录单，这些实验数据能说明磁性的强弱与电流大小之间的关系吗？
电磁铁的磁性强弱与电流大小有关。在其他条件相同的情况下，电流越大，电磁铁的磁性越强。
科学探索
电磁铁磁性强弱与线圈圈数是否有关？
你的假设是什么？实验中的哪些数据能支撑你的假设？
你得出的结论是什么？
线圈圈数 20匝 40匝 60匝
1
2
3
4
5
6
电磁铁磁性强弱与线圈圈数的关系班级记录表
吸引大头针数量
组号
科学研讨
电磁铁磁性强弱与线圈圈数是否有关？
你的假设是什么？实验中的哪些数据能支撑你的假设？
你得出的结论是什么？
电池数量 一节电池 两节电池 三节电池
7
8
9
10
11
12
电磁铁磁性强弱与电流大小的关系班级记录表
吸引大头针数量
组号
科学研讨
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系是怎样的？
影响因素
关 系
线圈匝数
电池节数
一定条件下，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；线圈匝数越少，电磁铁的磁性越弱
一定条件下，电池节数越多，电磁铁的磁性越强；电池节数越少，电磁铁的磁性越弱
科学研讨
科学总结
一、选择题
1. 在检验电磁铁磁力大小与铁芯粗细是否有关的实验中，需要改变的条件是( )，其他条件保持一致。
A. 铁芯长短 B. 线圈匝数 C. 铁芯粗细
C
课堂练习
2. 下列关于电磁铁的说法正确的是( )。
A. 影响电磁铁磁力的主要因素是铁芯的大小和形状等
B. 电磁铁的磁力大小与电池的数量多少没有关系
C. 其他条件相同时，线圈在铁芯上的匝数越多，磁力越强
C
课堂练习
3. 下列几种材料中，适合制作电磁铁线圈的是( )。
A. 细铁丝 B. 细棉线 C. 带绝缘皮的细铜丝
C
课堂练习
4. 实验中，如果我们改变了电流的方向，那么电磁铁的( )会发生改变。
A. 磁力大小 B. 磁极方向 C. 磁极数量
B
课堂练习
5. 下列图中，电磁铁的磁性最强的是( )。
A. B. C.
B
课堂练习
6. 如图所示，弹簧测力计甲和乙的下面分别挂了一个条形磁铁和铁块。已知通电后电磁铁的左侧为N 极，则闭合开关后，甲、乙两个弹簧测力计的示数情况是( )。
A. 甲的示数会增大，乙的示数会减小
B. 甲的示数会减小，乙的示数会增大
C. 甲、乙的示数都会增大
B
课堂练习
二、填空题
1. 我们用指南针判断电磁铁的南北极，利用的是同极________和异极________的原理。
2. 如图，如果要用电磁起重机将小车提到别处，在原处时，先________ (填“通” 或“ 断”)电，这时候，起重机具有了________性，当提到别处时，
需要________ (填“通”或“断”)
电，小车就落下了。
相互排斥
相互吸引
通
磁
断
课堂练习
三、判断题
1. 电磁铁的磁性一定比磁铁的磁性强 ( )
2. 我们在实验的过程中，由于电池反复使用，后面的实验中，电流的大小会发生一定的改变。 ( )
×
√
课堂练习
四、课堂上，同学们研究“电磁铁磁力的大小与线圈匝数的关系”，下表是实验记录表。根据实验记录表完成以下问题。
1. 表格中缺少的数据可能是( )。
A. 17 B. 5 C. 11
2. 同学们是根据_________________来判断电磁铁磁性强弱的。
C
线圈的匝数 吸起大头针的个数 第一次 第二次 第三次
30 5 6 6
60 12 13
90 19 18 10
吸起大头针的个数
课堂练习
3. 上表中，有一处数据不合理，你认为数据________不合理，出现此情况的可能原因是__________________________________________。
10
线圈的匝数 吸起大头针的个数 第一次 第二次 第三次
30 5 6 6
60 12 13
90 19 18 10
电池电量低（或数据记录错误，合理即可）
课堂练习
4. 根据以上实验数据，我们可以得到什么结论？
_______________________________________________________________________________________________________ 。
线圈的匝数 吸起大头针的个数 第一次 第二次 第三次
30 5 6 6
60 12 13
90 19 18 10
在其他条件相同的情况下，电磁铁的磁力大小与线圈匝数有关，线圈匝数越多，电磁铁的磁力越强，反之，越弱
课堂练习
