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沪粤版九年级下册物理《探究电磁铁的磁性》教案教学反思
16.3 探究电磁铁的磁性
教学目标
知识目标
1.知道电磁铁的结构及工作原理。
2.探究影响电磁铁磁性的因素,知道影响电磁铁的磁性强弱、极性的因素。
3.知道电磁铁的应用。
教学重点
1.研究电磁铁有什么特点。
2.电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。
教学难点:用控制变量法探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。
器材准备
一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表、一小堆大头针或钩码。
教学过程
一、引入新课
条形磁体、蹄形磁体的周围总是存在磁性,总是能够吸引曲别针、铁钉等物品,这种磁体是永久磁体。通电螺线管相当于条形磁体,如果在通电螺线管中插入一根铁棒,它的磁性强弱有无变化呢?
二、新课教学
探究点一:什么是电磁铁
实验:在通电螺线管的内部插入铁芯时,用小磁针探究磁场的强弱有什么不同?
看到的现象:内部插入铁芯后对小磁针的作用大了。
表明:内部插入铁芯后磁场大大增强了。
由此可见,要利用通电螺线管得到强磁场时,一般都要把螺线管紧密地套在一个铁芯上,这样就构成了一个电磁铁。
介绍电磁铁:内部插入铁芯的螺线管。
探究点二:电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关
提出问题:电磁铁的磁性除了是否带铁芯之外,还跟哪些因素有关呢?
提出假设(猜想):
实验检验:
1.教师演示电路的连接及实际操作。
2.学生分组实验:(分析学生都猜想后,逐一验证,按如下步骤进行)
每组用两个相同的大铁钉,一些漆包线,按课本制作两个匝数不同的电磁铁,再设计电路把电磁铁连到电路里,按电路图连接电路,试着用电磁铁吸引大头针。
我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。通电后能吸引许多大头针,断电后大头针就掉下来了。说明通电电磁铁有磁性,断电电磁铁没有磁性。
那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关?先大胆猜测,再做实验,得出结论。
同学们猜测很多,我们由于时间和条件关系,就不能一一探究。现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系,其他的课后再探讨。
(1)通过的电流大小;
(2)螺线管的匝数。
将电路接好,合上开关,调节滑动变阻器,使电流增大或减小(观察电流表指针的示数),让电磁铁吸引大头针,观察到电流增大,吸引大头针数量增多,反之,电流减小吸引大头针个数减少。
这个实验表明:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
将电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)。观察到100匝线圈的电磁铁吸引大头针数量多。这个实验表明:在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。
3.整理实验器材,各物品归位。
学生总结:
(1)电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失。
(2)通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
(3)在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
教师归纳:电磁铁线圈的匝数越多,通过线圈的电流越强,线圈的磁场就越强;线圈中间插入铁芯后,磁场会大大增强。
进一步分析电磁铁有哪些优点?
电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制。
电磁铁磁性强弱可以调节。
探究点三:电磁铁的应用
因为电磁铁有很多优点,电磁铁在生产生活中被广泛应用。
播放视频:电磁铁的应用。
板书设计
16.3 探究电磁铁的磁性
1.电磁铁:内部插入铁芯的螺线管。
2.影响电磁铁磁性强弱的因素:电磁铁线圈的匝数越多,通过线圈的电流越强,线圈的磁场就越强;线圈中间插入铁芯后,磁场会大大增强。
3.优点:电磁铁磁性的有无用通断电来控制。磁性强弱用电流大小来控制;它的南北极用电流方向来控制;使用起来非常方便。
4.应用:电磁起重机、电铃、发电机、电动机等。
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