《电磁铁》教学设计
一、教学目标:
知识与技能:
1.知道什么是电磁铁。
2.理解电磁铁的特性和工作原理。
3.知道电磁铁的应用。
过程与方法:
?1.通过探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验,进一步发展学生的想象力。
?2.通过对实验的分析,提高学生比较、分析、归纳结论的能力。
情感态度与价值观:
1.?通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙。
2.培养学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法。
二、教学重点
1、电磁铁的概念及影响电磁铁磁性强弱的因素。
三、教学难点
1、探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
四、教学方法:
实验法、讨论法、启发式。
五、教学用具:
投影仪、计算机;螺线管,铁棒,回形针,自制电磁铁,电源,开关。
六、教学过程
一、复习
1、首先发现电流磁效应的科学家是:
2、奥斯特的实验说明:
3、通电螺线管的磁感应线分布与 十分相似.
4、通电螺线管的磁极跟电流方向之间的关系,可以 来判定.
5、安培定则的内容:用右手握住螺线管,四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极.
二、创设情境,引入新课
问题1:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?除了增大了电流或者增加线圈的匝数还有没有别的方法?。
三、进入新课,
(一)电磁铁
1.概念:我们把带有铁芯的螺线管叫做电磁铁。
2.电磁铁的结构:
电磁铁由通电螺线管(线圈)和铁芯组成
问题2:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?
3.原理:铁芯插入通电螺线管,铁芯被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。
问题3:电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?
(1)磁性的有无-----------用电流的通断来控制。
(2)磁极的方向------------用电流的方向来控制。
问题4:通电螺线管的磁性有强有弱,是什么影响了通电螺线管的磁性?那么影响电磁铁磁性强弱的因素又有哪些?
(二)怎样使电磁铁的磁性增强?
【猜想】
?1.电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关,因为电流越大,电流产生的磁场可能就越强。
?2.电磁铁的磁场强弱可能与线圈的匝数有关,因为每匝线圈要产生一定的磁场,匝数多,则产生的磁场也会增强。
?【总结】教师经过讨论总结,电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关,下面对这两个问题进行实验设计。
?【设计实验】
1.如何判断电磁铁磁性的强弱?
?(通过让电磁铁吸起大头针、回形针、图钉的个数来判断其磁场的强弱。)
2.先研究电磁铁磁场的强弱与电流的大小有关,该如何控制匝数呢?同理要研究磁场与匝数的关系,该如何控制电流呢?
?(在研究匝数时控制电流不变,在研究电流时,控制匝数的不变)
3.如何改变线圈的匝数?如何改变电流的大小?
?(取匝数不同的螺线管以改变匝数的不同;通过电磁铁不同的电压改变电流的大小)
?【进行实验】
?1.组成电路:将电源、开关电磁铁连成串联电路。
?2.将开关闭合,观察电磁铁对大头针的吸引情况。
3.串联一节干电池,将开关合上,使电流增大,观察电磁铁吸引物体的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。
?4.将开关合上,使电路中的电流不变(改变电磁铁的接线,增加通电线圈的匝数,观察电磁铁磁性强弱的变化。
?【分析与论证】
?(1)电磁铁通电时产生磁场,断电时没有磁场。
?(2)通过电磁铁的电流越大,它的磁场越强。
?(3)在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁场越强。
?【课件】研究电磁铁。
?(三)电磁铁的应用
?1.电磁起重机
?【播放视频】:电磁铁的应用。
?【工作过程】把电磁铁安装到吊车上,通电后它就具有了磁性,能吸引大量的铁制品,然后将其移动到另外一个地方,断电,电磁铁失去磁性,铁制品就卸了下来。
【讨论】
?(1)电磁起重机中的电磁铁中的铁芯是用硬磁性材料做呢?还是用软磁性材料制作?
??2.电话、电铃中都有电磁铁。
?(五)思考与练习
?课堂小结
这节课我们学习了电磁铁的有关知识,了解到影响电磁铁磁性大小的因素,知道插有铁芯的螺线管就是电磁铁,它的磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关,电流越大,线圈匝数越多,则电磁铁的磁场就越强。所以电磁铁比永久性磁铁有无比可拟的优势,一是它的磁性有无可以由通电的有无来控制,它的磁性强弱可以由电流的大小来控制,这大大地方便了人们对不同磁性的需求。
板书设计
第四节:电磁铁
?一、电磁铁:插入铁芯的通电螺线管。
?二、探究:怎样使电磁铁的磁性强
?1.猜想;
?2.设计实验;
?3.结论:电磁铁通电时产生磁场,断电时没有磁场;通过电磁铁的电流越大,它的磁场越强;在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁场越强。
三、电磁铁的应用
?电磁起重机、电话,电磁继电器等。
教学后记: