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研究电磁铁

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(一)教学目的

  1.知道什么是电磁铁。

  2.理解电磁铁的特性和工作原理。

(二)实验器材

  螺线管,铁棒,几个小磁针,一个线圈匝数可以改变的电磁铁,电源,开关,滑动变阻器,电流表和一小堆大头针。

(三)课前准备

  检查学生使用的实验器材是否有损坏,将实验器材分小组放在盒子里,将小盒子放在学生的实验桌上。

(四)教学过程

  1.提问引入新课

  教师出示螺线管,提问:要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?

  (学生讨论得出:给螺线管通电,它的周围就会产生磁场。)

  进一步提问:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?请同学们观察下面的实验:演示实验:先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度。

  提问:小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?

  (插入铁棒后,小磁针的偏转程度增大,这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。)

  进一步提问:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?

  学生讨论得出:铁心插入通电螺线管,铁心被磁化,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。

  教师指出:从上面的实验中可以看出,铁心插入螺线管,通电后能获得较强的磁场。我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。本节课我们就来研究电磁铁。

  2.进行新课

  板书:第五节实验:研究电磁铁

  一、电磁铁:插入铁心的通电螺线管。

  提问:电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?它的磁性强弱与哪些因素有关呢?下面我们用实验来研究。

  板书:二、实验:研究电磁铁的特点

  进一步提问:怎样来做实验呢?其步骤是怎样的呢?

  我们知道,电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的,由此,我们可以进行猜想:它的磁性与电流的大小有关;螺线管是由导线绕制成的,它的磁性强弱与线圈的匝数有关。下面我们就从这几个方面来进行实验探索。

  (用小黑板或投影仪展示下列记录表格)


  学生实验:首先请同学们从盒子里拿出实验器材,放在桌上摆好,观察所用的器材,同时思考下列问题:

  这些实验器材应连接成怎样的电路?

  (应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路)

  用什么来判断电磁铁的磁性强弱?

  (通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断)

  学生将实验器材连接好,检查电路无误后进行实验:

  ①将开关合上或打开,观察通电、断电时,电磁铁对大头针的吸引情况,判断电磁铁磁性的有无。

  ②将开关合上,调节滑动变阻器,使电流增大和减小(观察电流表指针的示数),从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。

  ③将开关合上,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)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。

  实验小结:让学生归纳、概括实验结果后,教师板书:实验表明:

  1.电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。

  2.通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。

  3.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。

  (2)讨论电磁铁的优点

  提问:通过实验,我们知道了电磁铁的一些特点,它的这些特点与永磁体相比,有哪些优点呢?

  学生讨论后,老师归纳板书:

  三、电磁铁的优点:1.磁性能快显快消。

  2.磁性强弱可以调节。

  (3)介绍电磁铁的应用

  提问:电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢?

  板书:四、电磁铁的应用。

  请同学们观察课本上的彩图:电磁起重机。说明它能将钢材吊起的原理。

  介绍两种常用的电磁起重机:一种是圆柱形电磁铁,一种是蹄形电磁铁。蹄形电磁铁的两个异性极在同一端面上,能同时吸住一块铁,因而磁性更强。

  引导学生讨论课本上的“想想议议”。

  3.小结:略。

  4.作业:课本上的练习第1、2题。


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