课 题:3-2电磁铁
【教学目标】
1.电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的基本性质;改变通过电磁铁中的电流方向(电池的正负极连接和线圈绕线方向)会改变电磁铁的南北极。
2.制作铁钉电磁铁,做研究电磁铁的南北极的实验。
3.养成认真细致、合作进行研究的品质。
【教学重点】电流可以产生磁性。
【教学难点】改变通过电磁铁中的电流方向(电池的正负极连接和线圈绕线方向)会改变电磁铁的南北极。
【教学准备】 学生准备:大头针、绝缘导线、大铁钉、指南针。教师准备:演示用电磁铁,多媒体资料。
【教学时间】
1课时。
【教学过程】
小魔术引入,引发探究。(3分钟)
课件出示:大头针撒落到桌上,你有什么好办法收回?
1.师:老师不小心把大头针撒落到了桌上,用手直接拣吧,既慢又容易扎伤手,你有什么好办法将它们收回?
2.生:用磁铁吸。
师:ok!老师展示用磁铁吸起。大头针被全部吸起来!可是要将大头针放下时还必须动手,有什么更好的装置不用手就能使大头针落回盒子呢?
3.师:老师这里有个神秘装置,看看能不能成功。老师展示一个已装置好的电磁铁,通电吸起大头针,放下时,直接断电,学生观察后感慨!同时教师问:大头针落下时,老师用手直接接触大头针了吗?
生:没有!
师:那么,这是什么装置呢?
生:电磁铁!
师:你真厉害!
(二)观察、制作铁钉电磁铁并探究其基本性质。
观察铁钉电磁铁课件出示一个较大的电磁铁(2分钟)
1、认识电磁铁的含义: 师:(课件出示:)像这样由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。
板书:电磁铁
2.认识电磁铁的基本构造:课件出示:电磁铁的基本构造是线圈、铁芯、电池。
3.制作铁钉电磁铁并测试电磁铁(10)
师:那么这个电磁铁是怎样制作的呢?你们想动手做一个吗?让我们先来看看制作电磁铁的方法,像这样左手拿铁钉(强调钉帽向左),右手(课件出示:把有绝缘皮的导线在大铁钉上沿一个方向缠绕40圈左右,导线两头留出10-15厘米做引出线。固定导线两头,以免松开。(教师边说边演示)
师:做完后用它去靠近大头针,测试一下自己做的电磁铁有没有磁性,边测试边观察,并将看到的实验现象填在老师下发的第一张记录表格上(课件出示实验表格一)测试时要注意下面几点:
课件出示要求:
(1)不要将电磁铁长时间接在电池上。(师:因为我们用的导线较短,这个电磁铁很耗电。)
(2)反复做两三次,看看是不是都有同样的现象。
(3)测试一下,我们的电磁铁能吸起几个大头针。(将观察到的现象写在老师下发的实验表格一中)
师:下面我们就以4人小组为单位开展活动,请各组小组长先分配好各组成员的任务,然后上台领取实验材料,看那个小组完成速度最快并能保持安静!
学生分组实验。(老师巡视)
4、学生交流实验现象和结果。
师:实验结果怎样?请几个小组来汇报一下。(实物投影两组实验表格1)
5、认识电磁铁的基本性质
师:通过实验我们发现,电磁铁和普通磁铁相比有个特性,是什么呢?课件出示:电磁铁与普通磁铁相比,有什么特性?
生:通电时电磁铁吸起大头针;断电时电磁铁不吸引起大头针
课件出示:通电时电磁铁吸起大头针;断电时电磁铁不吸引起大头针
引导小结:
师:这就是电磁铁的特性,也就是基本性质:(课件出示:电磁铁通时产生磁性,断电时磁性消失。)
板书:通电产生磁性
断电磁性消失
(三)电磁铁南北极的研究。
1.师:那么,你认为电磁铁会有与磁铁类似的性质吗?
生:会。
师:在四年级的时候,我们已经学习并知道了磁铁具有哪些性质呢?
生:磁铁有南北两极,同极相斥、异极相吸的性质
课件出示:磁铁有南北两极;同极相斥、异极相吸的性质。
师:磁铁有磁性,电磁铁接通电流后也有磁性。磁铁有南北极,那么,电磁铁会有南北极吗?
课件出示:如果有,怎么判断电磁铁的钉尖和钉帽端分别是什么极呢?
师:那用什么来测试呢?
(学生发表看法,师板画) 板画:()S
()N
(1)交流验证方案,确定测试方法:课件出示:用指南针测试。
师:下面我们先来学习判断的方法课件出示:看图判断电磁铁的磁极
(2)师示范用“指南针测试”。
师:将通电后的电磁铁钉的钉尖靠近指南针的任意一极,如果钉尖是南极,那么顶帽就是北极,反之钉尖是北极,那么钉帽就是南极;或用通电后的电磁铁钉的钉帽靠近指南针的任意一极,如果钉帽是南极,那么钉尖就是北极。反之顶帽是北极,那么钉尖就是南极。
学生动手操作,借助小磁针开展研究。
师:下面我们就用刚才的方法自己动手测试自己电磁铁的南北极吧,看哪一组先测出来。测好就归位!(课件出示:将通电后的电磁铁钉尖靠近指南针的任意一极。1、钉尖是什么极?钉帽什么极?)
4.按小组顺序汇报本组电磁铁南北极情况,老师将数据写在黑板上电磁铁板画的两边。(师:请各组把测出来结果告诉大家吧!)(课件出示:2、你们的电磁铁磁极都一样吗?)
5.师:根据各组的汇报情况,同学们发现了什么?
生:电磁铁南北极方向不同。
师:可能什么原因造成了电磁铁南北极方向的不一致?(课件出示:3、可能是什么原因导致电磁铁磁极不一样的?)
(学生猜测:可能与电池接法和线圈缠绕方向有关。)(让几个组展示各自的装置进行比较,合理的进行推测)
师:那么我们的猜测是否正确?又如何证明呢?下面请各组按照图1图2的接法进行测试,(课件出示:如图1先将钉尖接在电池的正极,后将通电后的电磁铁的钉尖靠近指南针。如图2将电池的正负极调换再用电磁铁的钉尖靠近指南针。)也就是先将电磁铁的钉尖接在电池的正极,然后将钉尖靠近指南针,看看结果如何,然后将电池正负极反过来再测试,并将测试结果记录在实验表格二中。(课件出示:实验表格二 )
7.学生分组研究并记录,教师巡视。
(1)学生分组研究。
交流研究结果。
选择两组不同的上台交流!(实物投影两组实验表格2)
课件出示:1、钉尖连接电池正极,钉帽连接电池负极时,你们的电磁铁钉尖是什么极?
师:为什么电池方向一致还会出现磁极不一样的情况呢?可能还和什么因素有关?课件出示:2、为什么电池方向一致还会出现磁极不一样的情况呢?可能还和什么因素有关?
实物投影比较两组电磁铁。
生:线圈的绕向不同。
师:这就是线圈的两种绕法(课件出示:线圈绕向不同:1、先分别将两根导线一根沿逆时针方向,另一根沿顺时针绕在不同的两根铁钉上;2、分别将绕在铁钉上的导线两端接通电源(钉帽接电池的正极,钉帽尖接电池的负极);3、用钉帽一端接近指南针的南极。)下面各组根据绕向不同再制作一个电磁铁,然后分别将钉帽接在电池的正极,用钉尖帽接近指南针进行测试,并将结果写在实验表格3中。
(实物投影两组实验表格3)
教师引导小结。
师:通过以上研究我们知道,电磁铁有南北极(课件出示:电磁铁有南北两极。)而且两极是可以改变的,它们与电池的正负极接入方向和线圈缠绕的方向有关,(板书:电磁铁的南北极:与电池的正负极接入方向有关 与线圈缠绕的方向有关)改变电池正负极接法或者改变线圈缠绕方向,电磁铁的两极都会随着改变。( 课件出示:改变电池正负极接法或改变线圈缠绕方向会改变电磁铁的南北极。)
(四)课堂小结:
1、师:通过今天的探究学习,我们知道了( 课件出示:电磁铁通电时产生磁性,断电时磁性消失。2、电磁铁有南北极。3、改变电池正负极接法或改变线圈缠绕方向会改变电磁铁的南北极。)
2、电磁铁的应用
师:电磁铁在生活中应用广泛,如(课件出示图片:)1.电铃 2.电话听筒 3.磁悬浮列车 4.电磁起重机等
(五)引发思考:(预习下节课)
师:电磁起重机为什么会有这么大的磁力,而我们自制的电磁铁最多的小组也只吸起了几枚大头针呢?电磁铁的磁力大小究竟跟什么有关呢?
生:电流、线圈匝数、铁钉长短等。
师:同学们课下可以检验一下,我们下节课继续探究。
【板书设计】
3、2电磁铁
基本性质:
通电?? 产生磁性
断电?? 磁性消失
电磁铁的南北极:
与电池的正负极接入方向有关
与线圈缠绕的方向有关
【教学后记】