3.2电磁铁 教案

电磁铁
一、教学目标：
1. 利用电磁现象动手制作电磁铁，认识电磁铁的构造。
2. 设计实验，研究电磁铁的磁极（南北极方向）与那些因素有关。
3. 培养观察、思考、猜测、推力的学习能力，养成讨论、交流的学习习惯。
4. 了解电磁铁的应用、现代科学史上电磁现象的重要地位。
二、教学准备：
1. 电池、铁质小垫圈、有绝缘层的导线、铁钉等。
三、教学设计：
1. 回顾旧知
师：谁能说说上节课我们学习的主要知识是什么？
生1：通电指导线靠近小磁针，能使小磁针发生偏转。
生2：把导线绕成线圈，通电后，能让小磁针偏转得更快、偏转角度更大。
2. 导入新知
① 制作电磁铁，并验证它的磁性。
师：这节课，老师把线圈绕在一枚铁钉上，请大家猜一猜，会不会让铁钉产生磁性？
生：会，但是还要接上电池。（大部分同学能猜到，但还是需要验证。）
师：请大家动手制作，仔细观察书本上的步骤，尽可能做得漂亮。
每个学生都有学具，所以要求每个学生都做一做。做好之后，同桌之间合作，
接上电池，看看能不能吸起小垫圈。能吸起，说明产生了磁性。
（提示学生，由于导线较短，不要长时间接通电池，防止电量很快耗尽。）
总结1：把导线绕在铁钉上，给导线通电，铁钉就能产生磁性。
师：像这样由导线和铁芯组成的装置叫做电磁铁。
② 电磁铁的南北极
师：请问同学们，普通磁铁还有什么特性？
生：磁铁还有南北极，同极相斥、异极相吸。
师：对，那么电磁铁既然叫做电磁铁，是不是也有类似的性质呢？请大家想一想， 猜一猜，设计一个实验来证明一下你的猜想。
生1：可以把通电的电磁铁靠近小磁针的一端，
如果排斥，说明电磁铁的这一端和小磁针的这一端是同一个磁极，
如果吸引，说明是不同的磁极。
生2：不对，铁钉本身也会吸引小磁针，所以相互吸引时不能判断磁极。
生3：但是通电后，铁钉就变成电磁铁了，如果相互吸引，
而且吸引现象比不通电之前更明显，也是可以说明磁极不同的。
师：大家讨论得很好，思维都很清晰，那就用实验来证明一下自己的猜想。
同时，比较一下，你的电磁铁钉尖的磁性和同学的是不是一样的。
总结2：学生经过实验发现，电磁铁的确有南北两极。
但有些钉尖是南极，有些是北极。而且有时候自己的电磁铁钉尖磁极又会变成另一极。
③ 电磁铁的极性与什么因素有关？
师：同学们刚才都发现了，电磁铁的磁极各有不同，那么想一想，与哪些因素有关？
生1：我发现，我的电磁铁和同桌的比，线圈缠绕方向不同，绕后钉尖的磁极就不同了。
生2：但是我和同桌的缠绕方向也不同，磁极是一样的。
生3：我这边倒是绕法一样，磁极不同了。
生4：应该是和电磁的正负极有关，正负极反过来，磁极也就反过来了。
师：看来同学们观察的都很仔细，猜想还得靠实验来验证。
回顾之前的实验，最关键的是要注意什么？
生：单一变量！
师：对，实验中，一组实验要验证什么，只能改变这个因素，其他因素都要保持不变，
否则会产生未知的影响，从而使实验结果不准确甚至错误。
刚才大概有两种猜想，一是线圈缠绕方向、二是电磁正负极接法，请大家验证吧。
总结3：学生经过实验，发现电磁铁的磁极方向与线圈缠绕方向、电池正负极接法都有关。
而且，只改变期中一种，磁极就改变，而两种一起改变，磁极就不变。
三、介绍电磁铁的应用及科学地位。
1. 利用电磁铁通电就有磁性，断电就没有磁性的特点，做成了起重机的“吸盘”。
2. 了解电磁继电器、了解超大离子对撞击。让学生对科学产生浓厚兴趣和向往。