粤沪版九年级下册3 探究电磁铁的磁性教案及反思

16.3探究电磁铁的磁性

教学目标

【知识与能力】

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.了解电磁铁的特性和工作原理。

【过程与方法】

经历探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的过程，进一步熟悉控制变量法。

【情感态度价值观】

通过了解电磁铁在生产实践中的应用，认识物理是有用的，激发学生的学习兴趣。

教学重难点

【教学重点】

探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。

【教学难点】  

探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关及电磁铁的应用。          

课前准备

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。

结论：电磁铁是利用通电螺线管内插入铁芯，它的磁场大大增强这一特性制成的。

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。

教师提醒：（1）正确连接电路；（2）为了使实验效果明显，要使不同的量差别大一些（例如：线圈匝数和电流）；（3）每次实验都要使电磁铁与大头针充分接触。

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。

教学反思

本节是前面电磁知识的延续，重点内容是电磁铁的磁性强弱的探究。在本课中最重要的环节与难点是让通过实验知道什么是电磁铁、电磁铁的性质、学会制作电磁铁、认识影响电磁铁磁力大小的因素、了解电磁铁的相关应用等。课堂上引导和学生探究讨论与实验结合的方法，大胆猜测，分组讨论并设计实验来证实自己的观点，培养敢于提出不同见解的科学态度。