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1、16.3 探究电磁铁的磁性教案 【教学目标】1.知识与技能（1）知道什么是电磁铁，了解电磁铁在生产、生活和自动控制中的应用。（2）理解电磁铁的特性和工作原理。2.过程与方法（3）经历探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关的过程，进一步熟悉控制变量法。3.情感态度与价值观（4）通过了解电磁铁在生产实践中的应用，认识物理是有用的，以激发学生的学习兴趣。【教学重点、难点】教学重点：（1）电磁铁的特性。（2）电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关的实验探究。教学难点：（1）学生自己制作电磁铁。（2）利用自己制作的电磁铁进行实验探究。【教学用具】电磁铁，干电池，开关，大头针，导线，铁钉，漆包线，电流表，多媒体课件等。
2、【教学过程】1. 创设情境，导入新课用多媒体播放电磁起重机搬运钢铁材料的视频资料，教师提问：电磁起重机能产生强大的磁力，吸引几十吨重的废钢，电磁起重机是由电磁铁组成的，电磁起重机是怎么利用电磁铁来工作的？电磁铁怎么能随意把钢铁吸住或放下？由此引入课题，这样设计的目的是使学生感受物理知识在生活中的应用，并激发学生科学探索的兴趣。2 观察体会，建构新知教师提问：电磁起重机是由电磁铁组成的，那么电磁铁是什么？是我们上节课所讲的通电螺线管吗？能满足于工业应用的电磁铁一般具有较强的磁性，那么通电螺线管是否具有强磁性呢？首先我们来看一下课本活动1A，来认识一下电磁铁的组成。图1623给出了电磁铁的结构。学
3、生可以自己获得知识：电磁铁由线圈和铁芯两部分组成。从而出电得磁铁的概念：电磁铁就是一个带铁芯的螺线管。教师提问：怎么制作简易电磁铁？提供的器材有：塑料管、大铁钉、漆包线，大头针等，得出将漆包线绕着塑料管缠绕，然后插入铁钉，接入电路中，观察其磁性的变化情况。在制作电磁铁时提醒学生，导线外有油漆包裹着，所以要把导线外裹着的油漆刮掉。观察得出：电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失。这时提出问题：为什么要在线圈中插入铁芯，铁芯的目的是为了增强电磁铁的磁性吗？引导学生用实验验证，将插入铁芯线圈和没插入铁芯的线圈接入同一电路中，观察其磁性的变化情况。教师归纳得出：将铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，也要产生磁
4、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，因而磁场就大大增强了。这一部分知识的学习，为后面的认识电磁铁的教学打下基础。并且可以实现由旧知识向新知识的迁移。教师提问：用竹筷代替铁芯行不行？将竹筷插入螺线管内，其磁性有无变化？不妨试一试。得出不能用竹筷代替铁芯。教师引导学生得出，电磁铁的工作原理:电流的磁效应和通电螺线管内插入铁芯后，磁性大大增强。当通电螺线管内插入铁钉时，其磁性明显增强。因此，人们在利用通电螺线管的磁性时，通常都要把螺线管紧密地套在一个铁钉上，这样就构成了一个电磁铁。3 合作探究，深入理解教师引导：电磁铁产生的磁性强可吸引几十吨重的废钢，磁性弱的电磁铁可能
5、就只能吸引大头针、铁屑等。也就是说，电磁铁的磁性有强有弱的，那么电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关呢？引导学生猜想与假设，猜想电磁铁磁性的强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。 实验器材有电源、开关、滑动变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁，教师提问：在实验中怎么判断电磁铁磁性的强弱？得出根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱，即得出“转换法”。提醒学生实验中有两个变量，用到“控制变量法”。实验方案一，研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系。教师提问为研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系，应控制哪个量不变，哪个量改变？得出线圈匝数不变，改变电流的大小。教师提问：在实验中怎么控制线圈匝数不变，改变
6、电流的大小呢？教师引导学生得出，将同一个电磁铁接入电路中，通过滑动变阻器改变电流的大小。引导学生根据课本图1626所示(a)的电路，选择器材，连接电路，进行分组实验。学生分组实验时，教师巡视指导学生正确操作。指导学生分别在实验报告中记录电流值较大和电流值较小时，线圈的匝数、电流的大小、吸引的大头针的数目。 实验结束后，指导学生对实验现象和数据进行分析，对实验结果进行解释和描述。小组之间互相交流、分类整理，引导学生得出：当线圈的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。A实验方案二，研究电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系。教师提问为研究电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系，应控制哪个量不变，哪个量改变？
7、得出应改变线圈匝数，控制电流的大小不变。教师进一步提问：怎么改变线圈的匝数，怎么控制电流的大小不变？得出：将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路中。引导学生根据课本图1626所示(b)的电路，选择器材，连接电路，进行分组实验。学生分组实验时，教师巡视指导学生正确操作。引导学生在实验报告中记录这两个电磁铁线圈的匝数、电流的大小、吸引的大头针的数目。 实验结束后，指导学生对实验现象和数据进行分析，对实验结果进行解释和描述。小组之间互相交流、分类整理，引导学生得出：在电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。4、 总结归纳，加以巩固 引导学生归纳影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝
8、数、铁芯的有无，并总结出和各个因数之间的关系：当线圈的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。在电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。当电流、线圈的匝数一定时，插入铁芯，电磁铁的磁性越强。进一步归纳出电磁铁的优点：（1）电磁铁的磁性有无可以控制：通电有磁性、断电无磁性。（2）电磁铁的磁性强弱可以控制：通过改变电流大小改变电磁铁的磁性强弱。（3） 电磁铁的磁极方向可以控制：通过改变电流的方向来改变电磁铁的磁极。 由电磁铁的优点进而引出电磁铁在生产和生活中的应用。从小电动汽车、家里的冰箱，到三峡水库的发电站，各种大小的电磁铁应有尽有。电磁铁另一个应用是产生强磁场。现代技术中很多地方需
9、要的很强的磁场都由电磁铁提供。如大型电动机、发动机、磁疗设备、测量仪器等，特别是研究微观粒子用的加速器，电磁铁的质量要以千吨计。再指出磁悬浮列车和电铃都用到了电磁铁。课堂练习：1.通电螺线管的磁性强与 、 和 有关.2.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流将 ，电磁铁中的磁性将 .R43S2S121R3、 如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是 （ ）A、S1接1，S2接3B、S1接1，S2接4C、S1接2，S2接4D、S1接2，S2接3【板书设计】探究电磁铁的磁性1、电磁铁：由线圈和铁芯构成 2、电磁铁的特性：电磁铁通电后具有磁性，断电后无磁性。3、电磁铁的工作原理：电流的磁效应4、电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少有关。A